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Die Erfindung betrifft ein Filtergehäuse zum zumindest teilweisen Aufnehmen eines Luftfilterelements für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Klimaanlagen dienen in Fahrzeugen, insbesondere Kraftwagen, unter anderem dazu, den Innenraum mit Frischluft zu versorgen, welche von außerhalb des Kraftwagens mittels eines Gebläses angesaugt wird. Um dabei zu vermeiden, dass Staub und/oder Pollen oder dergleichen zusammen mit der Luft in den Innenraum gelangen, umfasst die Klimaanlage wenigstens ein Luftfilterelement, welches üblicherweise als Luftfilter oder Pollenfilter bezeichnet wird.
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Darüber hinaus wird auch von einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs Luft von außerhalb des Kraftwagens angesaugt. Auch diese Luft wird mittels eines Luftfilterelements gefiltert, um den Verbrennungsmotor vor Feinstaub und anderen Verunreinigungen zu schützen.
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In beiden Anwendungsfällen ist ein Filtergehäuse zum zumindest teilweisen Aufnehmen des Luftfilterelements vorgesehen. Dabei kann ein Führungselement zur Führung des Luftfilterelements beim Anordnen dieses in dem Filtergehäuse vorgesehen sein.
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Ein solches Filtergehäuse zum zumindest teilweisen Aufnehmen eines Luftfilterelements für ein Fahrzeug ist beispielsweise der
DE 20 2005 048 841 B3 als bekannt zu entnehmen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Filtergehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem auf besonders einfache Weise ein ordnungsgemäßer Betrieb der Klimaanlage und/oder des Verbrennungsmotors und somit des Fahrzeugs insgesamt gewährleistet werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Filtergehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um ein Filtergehäuse zum zumindest teilweisen Aufnehmen eines Luftfilters für ein Fahrzeug zu schaffen, mittels welchem auf einfache Weise ein ordnungsgemäßer Betrieb eines Fahrzeugs gewährleistet werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Führungselement wenigstens ein Signalerzeugungselement aufweist, mittels welchem ein Signal erzeugbar ist.
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Das Luftfilterelement dient beispielsweise dazu, Luft, die einem Innenraum und/oder einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs zugeführt wird, zu filtern. Beispielsweise wird die dem Innenraum zuzuführende Luft mittels einer Klimaanlage des Fahrzeugs gefördert. Wird das Signal mittels des Signalerzeugungselements erzeugt, so wird einem Nutzer des Fahrzeugs angezeigt, ob die dem Innenraum oder dem Verbrennungsmotor zugeführte Luft auch gefiltert ist. Ist dies nicht der Fall, kann der Benutzer den Betrieb der Klimaanlage oder des Verbrennungsmotors beenden und – bevor er die Klimaanlage und/oder den Verbrennungsmotor wieder in Betrieb nimmt – das Luftfilterelement ordnungsgemäß in dem Filtergehäuse anordnen. Damit wird also ein ordnungsgemäßer Betrieb der Klimaanlage und/oder des Verbrennungsmotors besonders einfach gewährleistet.
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Eine besondere Ausführungsform weist ein Signalerzeugungselement auf, das ein elektrisches bzw. elektronisches Signal erzeugt. Dabei kann vorteilhafter Weise eine Anzeigevorrichtung oder eine Schutzfunktion angesteuert werden. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise optisch, akustisch oder auch vibrierend wirken, wobei eine separate Anzeigevorrichtung vorgesehen sein kann oder auch eine vorhandene Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise ein Kombiinstrument oder ein Display des Fahrzeugs angesteuert werden kann. Die ansteuerbare Schutzfunktion kann beispielsweise ein Abschalten der Klimaanlage oder auch eine Startunterdrückung oder ein Abschalten des Antriebsaggregates des Fahrzeugs sein.
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Bei einer Ausführungsform ist das Signalerzeugungselement insbesondere als Tonerzeugungselement gestaltet, das durch Überströmen der Luftöffnung einen Ton erzeugt. Dabei entsteht der Luftstrom und wird der Ton dann erzeugt, wenn das Luftfilterelement nicht ordnungsgemäß, das heißt beispielsweise in einer vorgebbaren Montageposition, in dem Filtergehäuse angeordnet ist. Somit signalisiert der Ton, dass das Luftfilterelement nicht ordnungsgemäß installiert ist.
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Das Luftfilterelement dient beispielsweise dazu, Luft, die einem Innenraum und/oder einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs zugeführt wird, zu filtern. Beispielsweise wird die dem Innenraum zuzuführende Luft mittels einer Klimaanlage des Fahrzeugs gefördert. Wird der Ton mittels des Tonerzeugungselements erzeugt, so wird einem Nutzer des Fahrzeugs signalisiert, ob die dem Innenraum oder dem Verbrennungsmotor zugeführte Luft auch gefiltert ist. Ist dies nicht der Fall, kann der Benutzer den Betrieb der Klimaanlage oder des Verbrennungsmotors beenden und – bevor er die Klimaanlage und/oder den Verbrennungsmotor wieder in Betrieb nimmt – das Luftfilterelement ordnungsgemäß in dem Filtergehäuse anordnen. Damit wird also ein ordnungsgemäßer Betrieb der Klimaanlage und/oder des Verbrennungsmotors besonders einfach gewährleistet.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn mittels des Tonerzeugungselements bei einer von einer vorgebbaren Einbaulage abweichenden Lage des Luftfilterelements und sich in Betrieb befindlicher Klimaanlage und/oder in Betrieb befindlichem Verbrennungsmotor ein Warnton als der Ton erzeugbar ist. Generell kann eine Aktivierung einer Klimaanlage oder eines Verbrennungsmotors ohne ein korrekt verbautes Luftfilterelement durchgeführt werden. Entsprechend wird dann ein Warnton erzeugt, welcher den Benutzer auf die nicht korrekte, also von der vorgegebenen Einbaulage abweichende Einbaulage des Luftfilterelements hinweist. Es wird kein Warnton erzeugt, wenn die Klimaanlage oder der Verbrennungsmotor nicht in Betrieb ist, oder das Luftfilterelement in der vorgebbaren korrekten Einbaulage montiert ist. Damit ist ein ordnungsgemäßer Betrieb des Fahrzeugs, insbesondere der Klimaanlage und/oder des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs, auf einfache Weise gewährleistet.
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Zur Realisierung des Tonerzeugungselements kann an dem Führungselement des Filtergehäuses wenigstens eine konstruktive Öffnung vorgesehen sein, welche von Luft durchströmbar ist, wenn das Luftfilterelement nicht montiert ist. Ferner kann das Tonerzeugungselement eine Wandung aufweisen, die als Pfeifenzunge oder Anblaskante ausgebildet ist. Ist das Luftfilterelement nicht montiert, so wird die Wandung von der die Luftöffnung durchströmenden Luft angeblasen, wodurch beim Betrieb ohne Luftfilterelement der Ton in Form eines warnenden Pfeiftons erzeugt wird.
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Die Luftströmung wird beispielsweise durch einen Unterdruck bewirkt, welcher mittels des Verbrennungsmotors beziehungsweise der Klimaanlage, insbesondere eines Gebläses der Klimaanlage, bewirkt wird. Hierdurch wird die Luft durch die Luftöffnung und gegen die Wandung (Anblaskante) gesaugt.
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Mittels des erfindungsgemäßen Filtergehäuses kann eine besonders ausfallsichere Warnfunktion bereitgestellt werden, da im Gegensatz zu elektrischen Kontaktierungen und Kontrolllampen keine Elektroleitungen unterbrochen werden können. Ferner kann auch kein Kabelbruch vorliegen und/oder defekte Kontrolllampen können die Warnfunktion ebenfalls nicht beeinträchtigen. Auch ein defektes Steuergerät beeinträchtigt die Warnfunktion an sich nicht.
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Das Tonerzeugungselement ist somit eine Art akustische Montagekontrolle, welche besonders robust ist und solche Fehler und Defekte nicht aufweisen kann. Das Funktionsprinzip basiert auf physikalischen Gesetzen und beruht auf einer Geometrie der Bauteile und kann entsprechend nicht die vorher beschriebenen Defekte aufweisen. Damit kann also auf besonders einfache Art und Weise und besonders sicher ein ordnungsgemäßer Betrieb der Klimaanlage oder des Verbrennungsmotors gewährleistet werden.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführung also von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
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1 eine schematische Perspektivansicht eines Filtergehäuses zum zumindest teilweisen Aufnehmen eines Luftfilterelements, mit wenigstens einem Führungselement zur Führung des Luftfilters beim Anordnen dieses in dem Filtergehäuse, wobei das Führungselement wenigsten ein zumindest eine Luftöffnung umfassendes Tonerzeugungselement aufweist, mittels welchem in Folge eines Strömens von Luft durch die Luftöffnung ein Ton erzeugbar ist;
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2 eine schematische Perspektivansicht eines Luftfilterelements, mittels welchem die Luftöffnung in dem Führungselement des Führungsgehäuses gemäß 1 abdichtbar ist;
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3 eine schematische Perspektivansicht des Führungselements mit dem Tonerzeugungselement bei nicht korrekter Einbaulage des Luftfilterelements gemäß 1 und 2; und
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4 eine schematische Perspektivansicht des Führungselements gemäß 3 mit dem sich in einer vorgegebenen Einbaulage befindenden Luftfilterelement gemäß 2.
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In 1 ist in einer schematischen Perspektivansicht ein Filtergehäuse 10 zu sehen. Dieses Filtergehäuse 10 ist zum zumindest teilweisen Aufnehmen eines Luftfilterelements 12, wie es in einer schematischen Perspektivansicht in 2 zu sehen ist, ausgebildet. Das Filtergehäuse 10 kann in oder an jeweiligen Luftkanälen einer Klimaanlage eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, angeordnet sein. Ferner ist es möglich, dass das Filtergehäuse 10 an einem Luftkanal eines Verbrennungsmotors angeordnet ist.
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Mittels des Verbrennungsmotors oder eines Gebläses der Klimaanlage kann Luft von außerhalb des Kraftwagens angesaugt werden, welche dann durch das Filtergehäuse 10 strömt. Mittels des Luftfilterelements 12 wird diese Außenluft – wenn das Luftfilterelement 12 in einer vorgegebenen oder vorgebbaren, korrekten Einbaulage im Filtergehäuse 10 angeordnet ist – von Verunreinigungen gereinigt, so dass nur gereinigte Luft in den Innenraum des Kraftwagens oder den Verbrennungsmotor gelangen kann.
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Befindet sich das Luftfilterelement 12 nicht in der korrekten Einbaulage in dem Filtergehäuse 10, kann es auch nicht den Luftstrom von Verunreinigungen reinigen. Aus diesem Grund sollte für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Klimaanlage oder des Verbrennungsmotors sichergestellt sein, dass das Luftfilterelement 12 in der korrekten Einbaulage in dem Filtergehäuse montiert ist.
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Das Filtergehäuse 10 bildet mit seiner Wandung 14 einen Aufnahmebereich 16, welcher auch „Aufnahmeraum” genannt wird. In dem Aufnahmebereich 16 ist das Luftfilterelement 12, insbesondere in der vorgebbare Einbaulage, anordenbar. Dafür ist seitlich an dem Filtergehäuse 10 ein Einschubschacht 18 vorgesehen, durch welchen das Luftfilterelement 12 in das Filtergehäuse 10 geschoben werden kann. Dieser Einschubschacht 18 ist durch jeweilige, seitliche Aussparungen 19 in der Wandung 14 gebildet, welche mit der Größe des Luftfilterelements 12 korrespondieren. Weiterhin weißt der Einschubschacht 18 an einer Seite der Wandung 14 des Filtergehäuses 10 eine Öffnung 21 auf, über welche das Luftfilterelement 12 in das Filtergehäuse 10 eingesetzt wird. Dadurch wird die korrekte Einbaulage des Luftfilterelements 12 in dem Filtergehäuse 10 im Wesentlichen bereits vorgegeben.
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In den Aufnahmebereich 16 ragt ein Führungselement 20 von der Wandung 14 hinein. Das Führungselement 20 dient zur Führung des Luftfilterelements 12 beim Anordnen in dem Filtergehäuse 10. Dieses Führungselement 20 ist im vorliegenden Fall als rechteckiger Zapfen ausgebildet und stirnseitig an der Wandung 14 des Filtergehäuses 10 gegenüber der Öffnung 21 zum Einschieben des Luftfilterelements 12 angeordnet.
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Das Luftfilterelement 12 weist einen Hohlkörper 26 auf, durch welchen ein mit dem Führungselement 20 korrespondierender Aufnahmeschacht 27 des Luftfilterelements 12 begrenzt ist. Der Aufnahmeschacht 27 weist eine Öffnung auf, in welche das Führungselement 20 in den Aufnahmeschacht 27 eingeschoben werden kann, wenn das Luftfilterelement 12 in dem Filtergehäuse 10 angeordnet wird. Hierdurch wird das Luftfilterelement 12 beim Anordnung in dem Filtergehäuse 10 definiert geführt.
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Dadurch kann die korrekte Einbaulage des Luftfilterelements 12 in dem Aufnahmebereich 16 genau vorgegeben werden. Insbesondere ist eine falsche räumliche, von der vorgebbaren, korrekten Einbaulage abweichende Orientierung des in dem Filtergehäuse 10 eingesetzten Luftfilterelements 12 nicht möglich. Eine von der vorgebbaren Einbaulage abweichende, nicht korrekte Einbaulage des Filterelementes 12 ist auch gegeben, wenn das Filterelement 12 überhaupt nicht in das Filtergehäuse 10 eingesetzt wurde.
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Das Luftfilterelement 12, wie es in 2 zu sehen ist, umfasst einen als Umwandung ausgebildeten Filterrahmen 22, welcher umlaufend ein Filtermedium 24 hält. Dieses Filtermedium 24 weißt dabei eine lamellenartige Struktur auf. Mittig im Luftfilterelement 12 sind der Hohlkörper 26 mit dem Aufnahmeschacht 27 und der im Filterrahmen 22 ausgebildeten seitlichen Öffnung vorgesehen. Der Aufnahmeschacht 27 kann das Führungselement 20 aufnehmen. Damit wird eine korrekte Positionierung des Luftfilterelements 12 in dem Filtergehäuse 10 bei einer Montage oder einem Austausch gewährleistet. Der Hohlkörper 26 steht von der Umwandung nach innen ab.
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Das Führungselement 20 des Filtergehäuses 10 weist wenigstens ein im Ganzen mit 29 bezeichnetes Tonerzeugungselement auf, welches zumindest eine Luftöffnung 28 umfasst. Mittels des Tonerzeugungselements 29 ist infolge eines Strömens von Luft durch die Luftöffnung 28 ein Ton erzeugbar ist. Die schematische Detailperspektivansicht von 3 zeigt dabei, dass das Tonerzeugungselement 29 nach Art eines Pfeifenelements ausgebildet ist.
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Befindet sich beispielsweise die Klimaanlage in Betrieb und ist jedoch das Luftfilterelement 12 nicht montiert, das heißt befindet sich das Luftfilterelement 12 in einer von seiner vorgegebenen Einbaulage abweichenden Lage oder Position, so kann Luft durch die Luftöffnung 28 strömen, so dass mittels des Tonerzeugungselements 29 ein Warnton als der Ton erzeugt. Solch eine von der vorgegebenen oder vorgebbaren Einbaulage abweichende, nicht korrekte Lage des Luftfilterelements 12 ist in 3 zu sehen.
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Das Führungselement 20 ist als Hohlkörper ausgebildet und weist eine Hohlkammer 41 mit einer Öffnung 44 auf, welche Bestandteile des Tonerzeugungselements 29 sind. Dadurch, dass das Luftfilterelement 12 nicht in dem Filtergehäuse 10 verbaut ist, kann die Klimaanlage Luft, deren Strömung durch Pfeile 32, 38 veranschaulicht ist, über die Luftöffnung 28 ansaugen. Dabei strömt die Luft über die Öffnung 44 in die Hohlkammer 41 ein und kann durch die Luftöffnung 28 hindurchströmen, so dass die Luft das Filtergehäuse 10 durchströmen kann. Das Strömen der Luft durch die Luftöffnung 28 ist durch einen Pfeil 40 veranschaulicht.
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Das Tonerzeugungselement 29 umfasst eine Wandung 34 des Führungselements 20. Die Wandung 34 ist als Pfeifenzunge ausgebildet und weist eine Anblaskante 45 auf, welche von der die Luftöffnung 28 durchströmenden Luft angeströmt wird. Hierdurch dann durch die Luft der Warnton, insbesondere ein Pfeifton, erzeugt. Hört ein Nutzer der Klimaanlage den Pfeifton, so wird ihm akustisch signalisiert, dass das Luftfilterelement 12 nicht oder nicht ordnungsgemäß verbaut ist. In der Folge kann der Nutzer das Luftfilterelement 12 in die Einbaulage bringen. Es wird also in besonders einfacher Art und Weise ein ordnungsgemäßer Betrieb der Klimaanlage des Kraftwagens gewährleistet.
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Das Führungselement 20 weist die von der Luftöffnung 28 unterschiedliche und beabstandete und als Durchströmöffnung ausgebildete Öffnung 44 auf, welche von der die Luftöffnung 28 durchströmende Luft durchströmbar ist. Dadurch kann das Führungselement 20 des Filtergehäuses 10 von Außenluft durchströmt werden. Damit kann bei nicht eingebautem Luftfilterelement 12 ein besonders lauter Warnton erzeugt werden.
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Die Luftöffnung 28 des Führungselements 20 ist in dem Aufnahmebereich 16 des Filtergehäuses 10 angeordnet. In diesem Aufnahmebereich 16 ist das Luftfilterelement 12 zumindest teilweise aufnehmbar. Dadurch kann das Tonerzeugungselement 29 bzw. die Luftöffnung 28 besonders einfach in dem Filtergehäuse 10 integriert werden. Es sind keine neuen Anbauten oder dergleichen notwendig. Auch übermäßige Modifikationen eines Werkzeugs zum Herstellen des Filtergehäuses 10 können vermieden werden. Das Tonerzeugungselement 29 kann außerdem einstückig mit dem Führungselement 20 ausgeführt werden. Dabei ist es ebenfalls vorstellbar, dass in dem Führungselement 20 mehrere Luftöffnungen 28 vorgesehen werden, um einen besonders lauten Warnton zu erzeugen.
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In 4 ist nun in einer schematischen Perspektivansicht detailliert zu sehen, wie mittels des Luftfilterelements 12 die Luftöffnung 28 gegen ein Durchströmen von Luft abdichtbar ist. Das Führungselement 20 des Filtergehäuses 10 ist in dem Aufnahmeschacht 27 des Luftfilterelements 12 in der vorgegebenen, korrekten Einbaulage aufgenommen. Dabei wird die Luftöffnung 28 durch den Aufnahmeschacht 27 verdeckt. Weiterhin dichtet der Filterrahmen 22 des Luftfilterelements 12 mit einem Dichtungselement 42 den Aufnahmeschacht 27 gegenüber dem Aufnahmebereich 16 des Filtergehäuses 10 an dessen Wandung 14 ab. Vorzugsweise ist das Dichtungselement 42 am Luftfilterelement 12 gehalten. Das Dichtungselement 42 könnte jedoch alternativ am Filtergehäuse 10 gehalten sein.
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Es ist auch vorstellbar, dass direkt in dem Aufnahmeschacht 27 ein Dichtungselement 42 an der Luftöffnung 28 angeordnet ist. Die gezeigte Lösung ist besonders vorteilhaft, wenn an dem Führungselement 20 mehrere Luftöffnungen 28 vorgesehen sind, da in diesem Fall nur ein Dichtungselement 42 benötigt wird. Durch die Abdichtung entsteht bei dem korrekt in dem Filtergehäuse 10 verbauten Luftfilterelement 12 kein Unterdruck oder Luftstrom mehr an der Luftöffnung 28 und folglich wird auch kein Warnton bei dem Betrieb der Klimaanlage und/oder des Verbrennungsmotors erzeugt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005048841 B3 [0005]
