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Die Erfindung betrifft einen Luftfilter für eine Belüftungseinrichtung eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Anordnung eines solchen Luftfilters in einem Aufnahmeschacht einer Belüftungseinrichtung eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
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Ein derartiger, in einem Aufnahmeschacht einer Belüftungseinrichtung eines Kraftwagens angeordneter Luftfilter ist beispielsweise bereits aus der
DE 10 2005 048 841 B3 als bekannt zu entnehmen. Dabei sind auf Seiten des Aufnahmeschachts der Belüftungseinrichtung zwei jeweilige Führungszapfen vorgesehen, auf welche der Luftfilter mit zwei jeweils korrespondierenden Führungsmitteln in Form einer Stecköffnung bzw. eines Steckdoms unter Ausbildung jeweiliger Steckverbindungen aufsteckbar bzw. verbindbar ist. Durch die erzeugten beiden Steckverbindungen wird somit eine positionsgetreue Halterung bzw. Anordnung des Luftfilters innerhalb des Aufnahmeschachts der Belüftungseinrichtung geschaffen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftfilter sowie eine Anordnung eines solchen Luftfilters der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen sich eine verbesserte Anordnung des Luftfilter innerhalb des Aufnahmeschachts sowie eine einfachere Montage des Luftfilters realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Luftfilter sowie eine Anordnung eines solchen Luftfilters mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um einen Luftfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher innerhalb des Aufnahmeschachts eine verbesserte Funktionsweise aufweist und überdies besser innerhalb des Aufnahmeschachts montiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Luftfilter an einander im Wesentlichen entgegen gesetzten Seiten jeweils einander zugeordnete Führungsmittel aufweist, mittels welchen der zugehörige, den Luftfilter durchsetzende Führungszapfen verbindbar ist. Mit anderen Worten ist der Luftfilter erfindungsgemäß dergestalt ausgebildet, dass wenigstens ein Führungszapfen auf Seiten des Aufnahmeschachts vorgesehen werden kann, welcher den Luftfilter vollständig durchsetzt und demzufolge an den einander in einer Montagerichtung des Filters entgegengesetzten Seiten mit dem jeweils zugeordneten Führungsmittel des Luftfilters eingesteckt oder dergleichen in Eingriff oder auf sonstige Weise verbunden werden kann. Insbesondere handelt es sich dabei bei den jeweiligen Führungsmittel an den entgegen gesetzten Seiten des Luftfilters beispielsweise um jeweilige Führungsöffnungen, in welche der Führungszapfen auf Seiten des Aufnahmeschachts eingesteckt werden kann. Allerdings ist es im Rahmen der Erfindung als mit umfasst zu betrachten, dass natürlich auch andere Führungsmittel denkbar sind.
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Da der Luftfilter somit vom Führungszapfen durchsetzt ist, ergeben sich insbesondere zwei wesentliche Vorteile:
Zum Einen kann der Führungszapfen beispielsweise zur Stabilisierung eines Filtermediums, wie zum Beispiel eines Filtervlieses genutzt werden, so dass dieses beispielsweise in Folge der Saug- bzw. Druckwirkung des Gebläses der Belüftungseinrichtung nicht verformt oder gar von den übrigen Teilen des Luftfilters, insbesondere von einem Filterrahmen, abgelöst bzw. herausgelöst wird, und es so nicht zu Fehlfunktionen bzw. gar zu einem Funktionsausfall der Belüftungseinrichtung kommen kann.
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Zum Anderen kann durch den – den Luftfilter vollständig durchsetzenden – Führungszapfen auch eine einfachere Montage des Luftfilters innerhalb des Aufnahmeschachts erzielt werden. Insbesondere kann dabei der Führungszapfen nach dem Einschieben auf einer Seite des entsprechenden Luftfilters – beispielsweise durch eine entsprechende Plissierung des Filtermediums bzw. Filtervlies – als Führung dienen, entlang welcher der Luftfilter verschoben werden kann, bis das freie Ende bzw. die Spitze des Führungszapfens an der gegenüberliegenden Seite des Luftfilters mit dem entsprechenden Führungsmittel, beispielsweise einer entsprechenden Führungsöffnung, in Eingriff kommt. Das Einschieben des Luftfilters kann dadurch besonders kraftarm erfolgen, wobei durch geeignete Ausgestaltung des Filtermediums, beispielsweise durch eine geeignete Plissierung, das freie Ende bzw. die Spitze des Führungszapfens zwangsläufig mit dem Führungsmittel auf der entgegen gesetzten Seite des Luftfilters in Eingriff kommt. Das zum Ende der Einschubbewegung mit dem Führungszapfen in Eingriff kommende Führungsmittel kann bei sichtbarem oder fühlbarem Eingriff des Führungszapfens auch die richtige endgültige Montagelage des Filters erkennbar machen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn die an den entgegen gesetzten Seiten des Luftfilters einander zugeordneten Führungsmittel als jeweilige Stecköffnungen ausgebildet sind, in welchen der korrespondierende Führungszapfen einsteckbar ist. Stecköffnungen sind besonders kostengünstig herstellbar und bei aufeinander abgestimmten Querschnitten von Stecköffnung und Führungszapfen durch die definierbare Abstützung funktional sicher.
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Diese beiden Stecköffnungen bzw. Führungsmittel verlaufen dabei bevorzugt in Bezug auf die Einschubrichtung beziehungsweise in Bezug auf den Verlauf des Führungszapfens in einer gemeinsamen Flucht, und insbesondere koaxial zueinander, so dass eine geradlinige Einschubbewegung automatisch dazu führt, dass das Führungsmittel bzw. die Stecköffnung des Luftfilters, welche im montieren Zustand des Filters mit dem freien Ende des Führungszapfens in Eingriff kommt, in einfacher Weise getroffen wird. Bei einem gekrümmten Führungszapfen können die Stecköffnungen in Bezug auf den zugeordneten Eingriffsbereich des Führungszapfens koaxial, in Bezug auf die jeweils andere Stecköffnung aber versetzt zueinander und/oder nicht in einer gemeinsamen Flucht angeordnet sein.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Luftfilter an den in Einschubrichtung entgegengesetzten Seiten, beziehungsweise abschließenden Stirnflächen Rahmenelemente aufweist, an welchen ein Filterelement gehalten ist oder welche durch eine entsprechende Anordnung oder Verarbeitung des Filterelements gebildet sind. Dabei weisen diese Rahmenelemente die jeweilige Führungsmittel bzw. Stecköffnungen auf. In einer speziellen Ausführung kann es sich dabei um Rahmenelemente handeln, die als Bereichsabschnitte eines einteiligen umlaufenden Rahmens ausgestaltet sind. Ein solcher einteiliger Rahmen ermöglicht eine besonders gute Halterung des jeweiligen Filterelements. Ein Rahmen oder Rahmenelemente gewährleisten durch ihre versteifende Wirkung in der Struktur des Filters eine verbesserte Führung und Halterung des Luftfilters am korrespondierenden Führungszapfen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Filterelement auf den dem Luftfilter durchsetzenden Führungszapfen abgestimmt und an diesem in Einbaulage abstützbar. Dies bedeutet insbesondere, dass das Filterelement so ausgestaltet ist, dass es mindestens bereichsweise am Führungszapfen abstützend anliegt, oder bereichsweise so beabstandet ist, dass es sich ohne wesentliche Verformung am Führungszapfen abstützend anlegen kann. In besonderer Ausgestaltung kann der Luftfilter beispielsweise durch eine geeignete Plissierung von dem Führungszapfen entsprechend durchsetzt werden Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Filterelement eine Plissierung aufweist, deren Knickkanten im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung des den Luftfilter durchsetzenden Führungszapfens verlaufen. Somit kann die Plissierung auf einfache Weise als Führung für das freie Ende bzw. die Spitze des Führungszapfens beim Einsetzen des Luftfilters in den Aufnahmeschacht dienen.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn an dem in Einschubrichtung des Führungszapfens an der entgegen gesetzten Seite des Luftfilters angeordneten Führungsmittel, also dem Führungsmittel, das in eingeschobener Position des Filters mit dem freien Ende des Führungszapfens in Eingriff bringbar ist, eine Montagehilfe angeordnet ist. Durch diese Montagehilfe ist das freie Ende bzw. die Spitze des Führungszapfens beim Einsetzen des Luftfilters in den Aufnahmeschacht auf einfache Weise verbessert mit dem korrespondierenden Führungsmittel bzw. der korrespondierenden Stecköffnung in Eingriff bringbar. Dabei kann die Montagehilfe als mindestens bereichsweise ausgeführter Führungskragen ausgeführt sein, der den Führungszapfen umfasst. Alternativ kann die Montagehilfe auch als Zapfen ausgeführt sein, der in eine Öffnung oder Vertiefung des Zapfens greift. Ebenso kann die Montagehilfe als Führungsrippe gestaltet sein, die beispielsweise mit einer Auflaufschrägen mit dem Führungszapfen in Eingriff kommt. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise ein Führungszapfen mit einem U- oder V-förmigen Stangenprofil besonders vorteilhaft mit einer als Führungsrippe gestalteten Montagehilfe in Eingriff kommen. Diese Ausgestaltungen sind besonders vorteilhaft auf Montage- und Funktionalgegebenheiten, wie beispielsweise Einbau- und Montagelage des Filters im Hinblick auf das Montageumfeld oder die Wirkung der Gewichtskraft, zulässige Strömungsversperrung und Querschnitt des Führungszapfens, notwendige Steifigkeit und Abstützwirkung des Führungszapfens abstimmbar.
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Um eine verbesserte Abdichtung des Filters zu ermöglichen, kann das Führungsmittel, das in eingeschobener Position des Filters mit dem freien Ende des Führungszapfens in Eingriff bringbar ist, und gegebenenfalls die zugeordnete Montagehilfe durch einen Einschubdom, also einen sackartig geschlossenen Einschubschacht gebildet sein.
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Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Luftfilter genannten Vorteile gelten in eben solcher Weise für die Anordnung gemäß Patentanspruch 9.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf einen Luftfilter für eine Belüftungseinrichtung eines Kraftwagens, welcher einen mehrere Rahmenelemente aufweisenden Rahmen umfasst, an welchem ein Filterelement in Form eines Filtervlieses mit einer entsprechenden Plissierung gehalten ist;
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2 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf den Luftfilter gemäß 1, wobei ein Teil des Rahmens insbesondere zwei Führungszapfen auf Seiten des Aufnahmeschachts erkennbar sind, welche mit jeweiligen Führungsmitteln auf Seiten des Luftfilters zusammenwirken, wobei die Führungsmittel als Stecköffnungen an entgegen gesetzten Seiten des Luftfilters in jeweiligen Rahmenelementen angeordnet sind, und mit welchen der jeweils zugehörige, den Luftfilter vollständig durchsetzende Führungszapfen unter Herstellung einer Steckverbindung verbindbar ist; und in
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3 eine Perspektivansicht auf den Luftfilter gemäß den 1 und 2 bei weggelassenem Filtermedium bzw. Filtervlies, wodurch die beiden, dem Aufnahmeschacht zugeordneten Führungszapfen erkennbar sind, welche den Luftfilter vollständig durchsetzen und mit den jeweiligen Führungsmitteln in Form der Stecköffnungen innerhalb der zugeordneten Rahmenelemente an den entgegen gesetzten Seiten des Luftfilters in Eingriff sind, und wobei jeweilige Montagehilfen erkennbar sind, mittels welchen jeweilige freie Enden der Führungszapfen die korrespondierenden Stecköffnungen des Luftfilters einführbar sind.
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In 1 ist in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht ein Luftfilter für eine Belüftungseinrichtung eines Innenraums eines Kraftwagens dargestellt. Die Belüftungseinrichtung selbst kann dabei einer Heizungs- und/oder Klimaanlage zugeordnet sein, wobei auch jegliche andere Belüftungseinrichtungen für einen Kraftwagen denkbar sind. Der Luftfilter dient üblicherweise zur Reinigung von Luft, welche von außerhalb des Kraftwagens angesaugt und dem Innenraum – entsprechend konditioniert – zugeführt werden soll. Natürlich wäre auch eine andere Art von Luftfiltern denkbar.
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Dieser Luftfilter ist in 2 in seiner Anordnung innerhalb eines Aufnahmeschachts 10 der Belüftungseinrichtung in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht dargestellt. Der Aufnahmeschacht 10 ist dabei üblicherweise Teil eines sogenannten Klimakastens.
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Der Luftfilter umfasst vorliegend einen umlaufenden Rahmen 12, welcher beispielsweise aus einem Kunststoff oder gegebenenfalls auch aus einem Papiermaterial oder einem anderen Material hergestellt ist. Durch diesen Rahmen 12 ist ein Filterelement 14 in Form eines Filtervlieses oder dergleichen getragen, welches – wie insbesondere aus 2 erkennbar ist – eine entsprechende Plissierung, also entsprechende Faltenlagen, aufweist. Zum besseren Erkennen dieser Plissierung ist der Rahmen 12 in 2 teilweise geschnitten dargestellt. Insbesondere aus 2 ist überdies erkennbar, dass die Plissierung etwa auf die Höhe der einzelnen Rahmenelemente des Rahmens 12 abgestimmt ist und sich in gleicher Richtung wie die Führungszapfen 28, 30 erstreckt.
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Anhand von 3, welche den Rahmen 12 bei weggelassenem Filterelement zeigt, wird insbesondere erkennbar, dass an entgegen gesetzten, etwa parallel zueinander verlaufenden Seiten 16, 18 des Luftfilters jeweilige Rahmenelemente 20, 22 vorgesehen sind, welche jeweils zwei Führungsmittel 24, 25 und 26, 27 aufweisen, welche als Stecköffnungen ausgebildet sind.
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Wie in Zusammenschau der 2 und 3 erkennbar ist, ist dabei in die Stecköffnungen 24 und 26 ein korrespondierender Führungszapfen 28 und in die beiden Stecköffnungen 25, 27 ein weiterer Führungszapfen 30 einsteckbar. Diese beiden Führungszapfen 28, 30 sind dabei auf Seiten des Aufnahmeschachts 10 an einem entsprechenden Gehäuse 32 befestigt, wie dies insbesondere aus 2 erkennbar ist.
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Wie insbesondere aus 2 und 3 erkennbar ist, durchsetzen diese beiden Führungszapfen 28, 30 den Luftfilter vollständig. Wird also demzufolge der Luftfilter in den Aufnahmeschacht 10 in einer mit einem Pfeil dargestellten Einsteckrichtung E eingesetzt, so werden jeweilige freie Enden 29 bzw. 31 der Führungszapfen 28, 30 zunächst in die korrespondierenden Stecköffnungen 24, 25 am entsprechenden Rahmenelement 20 eingesteckt. Durch weiteres Einschieben in Einsteckrichtung E werden die Führungszapfen 28, 30 vorliegend entlang dem Filterelement 14 bewegt, bis die freien Enden 29 bzw. 31 der Führungszapfen 28, 30 schließlich mit den Stecköffnungen 26, 27 an den dem Rahmenelement 20 gegenüberliegenden Rahmenelement 22 unter Ausbildung jeweiliger Steckverbindungen in Eingriff kommen. Eine Besonderheit der vorliegenden Anordnung des Luftfilters innerhalb des Aufnahmeschachts 10 besteht also darin, dass die schachtseitigen Führungszapfen 28, 30 den Luftfilter bzw. dessen Rahmen 12 vollständig durchsetzen und mit ihren freien Enden 29 bzw. 31 an der – in Einschubrichtung E betrachtet – entgegen gesetzten Seite 18 des Luftfilters mit den entsprechenden Führungsmitteln – den Stecköffnungen 26, 27 – in Verbindung kommen.
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Wie aus 2 erkennbar ist, sind die Führungszapfen 28, 30 in ihrem wesentlichen dachartigen bzw. dreieckförmigen Querschnitt an die Form der Plissierung des Filterelements 14 angepasst. Ebenso dreieckförmig sind demzufolge auch die jeweiligen Führungsmittel 24 bis 27 in Form der Stecköffnungen innerhalb der jeweiligen Rahmenelemente 20, 22 ausgebildet.
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Die Anpassung des Filterelements 14 bzw. von dessen Plissierung an die Führungszapfen 28, 30 ermöglicht es, dass in der Einbaulage des Luftfilters am Aufnahmeschacht 10 das Filterelement 14 über dessen gesamte Erstreckung zwischen den beiden Rahmenelementen 20, 22 am jeweiligen Führungszapfen 28, 30 abgestützt ist. Somit ergibt sich insbesondere im Betrieb eines Gebläses der Belüftungseinrichtung, bei welcher in Folge der Saug- oder Druckwirkung entsprechende Kräfte auf das Filterelement 14 wirken, eine besonders günstige Abstützung. Hierzu sind die Führungszapfen 28, 30 – in Durchströmrichtung der Luft durch das Filterelement 14 betrachtet – vorzugsweise hinter dem Filterelement 14 angeordnet. Das Filterelement 14 kann somit nicht aus dem Rahmen 12 herausgelöst werden, was gegebenenfalls zu Fehlfunktionen oder einem kompletten Funktionsausfall der Belüftungseinrichtung führen könnte. Vielmehr ergibt sich hier vorliegend durch die Führungszapfen 28, 30 eine rostartige Abstützung des Filterelements 14, so dass Querkräfte in Folge eines den Luftfilter bzw. das Filterelement 14 durchsetzenden Luftstroms nicht zu entsprechenden Deformationen des Filterelements 14 führen können.
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Ein weiterer Vorteil der den Luftfilter vollständig durchsetzenden Führungszapfen 28, 30 ergibt sich auch bei der Montage. Die Führungszapfen 28, 30 können nämlich beim vorliegenden Luftfilter entlang der jeweils durch die Plissierung gebildeten Führung des Filterelements 14 geschoben werden, bis die freien Enden 29, 31 der Führungszapfen 28, 30 im Verlauf der Einschubbewegung in Einsteckrichtung E die korrespondierenden Stecköffnungen 26, 27 an der gegenüberliegenden Seite 18 erreichen.
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Wie insbesondere aus 3 erkennbar ist, können im Bereich der Führungsmittel bzw. Stecköffnungen 26, 27, welche mit den freien Enden 29, 31 der Führungszapfen 28, 30 korrespondieren, jeweilige stegartige Montagehilfen 34 vorgesehen sein. Beim Aufschieben des Luftfilters auf die Führungszapfen 28, 30 ermöglichen diese Montagehilfen 34 eine einfache Steckverbindung der jeweiligen freien Enden 29, 31 der Führungszapfen 28, 30 mit den korrespondierenden Stecköffnungen 26, 27. Die jeweiligen Stecköffnungen 26, 27 können überdies durch einen Einschubdom gebildet sein, wobei sich beispielsweise die jeweiligen Führungszapfen 28, 30 an ihren freien Enden 29, 31 im Querschnitt verjüngen. Auch können die Stecköffnungen 26, 27 entsprechende Rundungen oder Schrägen aufweisen, so dass sich ein einfaches Einführen bzw. Einstecken der jeweiligen freien Enden 29, 31 in das korrespondierende Rahmenelement 22 ermöglichen lässt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005048841 B3 [0002]
