DE19644643A1 - Luftfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftfilter für eine Verbrennungskraftmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Luftfilter sind zum Beispiel aus der deutschen Patentschrift 10 83 594 bekannt. Will man solche Luftfilter zeitgemäß fertigen, so ist daran nachteilig, daß sie aus relativ vielen Einzelteilen bestehen. Diese Luftfilter sind teile- und materialaufwendig, was bei der Fertigung und der Montage einen zusätzlichen Material- und Zeitaufwand bedeutet. Der Einsatz solcher Luftfilter ist kostenaufwendig.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Luftfilter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein einfaches, billiges Luftfilter mit leicht wechselbarem Filtereinsatz entsteht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der, dem rohrförmigen Ansatz zugewandten Stirnseite eine Radialdichtung vorgesehen ist, welche an dem rohrförmigen Ansatz anliegt und den Rohluftraum von dem Reinluftraum abdichtet, wobei die Radialdichtung einen Dichtbereich aufweist, der die Abdichtung zwischen dem rohrförmigen Ansatz und dem Filtereinsatz bewirkt, wobei an der dem rohrförmigen Ansatz entgegengesetzten Stirnseite ein Dichtungsbereich vorgesehen ist, der im Gehäusedeckel integriert ist sowie durch einen Luftfilter, der gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 2 ausgebildet ist. Somit ist zur Abdichtung und Befestigung des Filtereinsatzes lediglich ein Teil erforderlich. Dies spart Kosten und erleichtert die Montage bzw. den Wechsel des Filtereinsatzes.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Abdichtung mittels des Gehäusedeckels erfolgt. Durch die Verwendung des Gehäusedeckels als Dichtungsmittel ist eine Reduzierung von benötigten Einzelteilen möglich, was einerseits die Montage­ freundlichkeit erhöht, andererseits die Kosten reduziert.

Weiterhin kann man vorteilhafterweise vorsehen, daß die Abdichtung mittels des Gehäuse­ deckels radial und/oder axial erfolgt. Ein vorhandener Radialanteil bei der Dichtungs­ verbindung zwischen Filtereinsatz und Gehäusedeckel sorgt für zusätzliche Führung und Halt des Filterelements im Gehäuseinneren.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Gehäuse und/oder der Gehäusedeckel aus Kunststoff besteht. In der Serienfertigung bringt diese Variante einen Kostenvorteil gegenüber z. B. Varianten aus geschweißtem Stahlblech.

Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß das Gehäuse aus Metall besteht. Der Vorteil von Metallgehäusen liegt in der höheren Belastbarkeit, z. B. beim Einsatz in Schwerlastfahrzeugen oder ähnlich gelagerten Einsatzfällen. Das Metallgehäuse kann aber vorteilhafterweise mit einem Kunststoffdeckel versehen werden, was die Gewichtsnachteile teilweise aufhebt und bei der Frage der Korrosion weitere Vorteile bringt, da keine Kontakt­ korrosion durch den Kunststoffdeckel möglich ist.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Gehäusedeckel mit dem Gehäuse verschraubt ist. Die Verwendung einer Schraubverbindung vereinfacht den Filterwechsel, läßt kompakte Abmaße des Gehäuses zu und sorgt für eine ausgesprochen sichere Dichtungsverbindung zwischen Gehäuse und Deckel.

Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen werden, daß der Gehäusedeckel mit wenigstens einem am Umfang des Gehäuses angebrachten Spannverschluß befestigt ist. Durch die Verwendung von Spannverschlüssen läßt sich der Filterwechsel schnell bewerkstelligen bei gleichzeitig guten Dichtungseigenschaften.

Weiterhin kann man vorteilhafterweise vorsehen, daß der Filtereinsatz mittels des im Gehäusedeckel integrierten Dichtungsbereichs die Reinluft- von der Rohluftseite trennend im Gehäuse fixiert ist. Durch die Übernahme mehrerer Funktionen in ein Bauteil reduziert sich die Anzahl an benötigten Einzelteilen, was nicht nur Vorteile bei der Montage bringt; das Luftfilter insgesamt wird billiger.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Luftfilter zusätzlich zum Filtereinsatz einen Sicherheitsfiltereinsatz aufweist. Die Verwendung eines zusätzlichen Sicherheitsfiltereinsatzes verbessert die Betriebssicherheit insgesamt, insbesondere aber während des Filtereinsatzwechsels, bei dem eine kurze Zeitspanne entstehen kann, in der kein Filtermedium vor Schadstoffen schützt.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombi­ nationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Luftfilter in zwei Varianten (I + II),

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Luftfilter mit im Deckel integriertem rohrförmigem Ansatz in zwei Varianten (I + II),

Fig. 3 Detail X aus Fig. 2.

Das Luftfilter in Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem Rohlufteinlaß 2 und einem Reinluftauslaß 3. Der Gehäusedeckel 4 verschließt mittels Verschluß 5 das Gehäuse 1 und dichtet gleichzeitig über Filtereinsatz 6, der im wesentlichen aus Filterpapier 7 und den Stützhülsen 8, 9 besteht, die Rohluft- gegen die Reinluftseite ab. Im Ausführungsbeispiel I handelt es sich hierbei um ein zwischen Deckel und Gehäuse befindliches Gewinde, das den Verschluß 5 bildet. Im Ausführungsbeispiel II wird die Verschlußverbindung 5 mittels eines elastischen Hakenverschlusses realisiert. Alternativ dazu sind auch andere Arten von Schnellverschlüssen denkbar.

Die Trennung der Reinluft- von der Rohluftseite geschieht durch das Zusammenwirken der stirnseitig am Filterpapier 7 angebrachten PUR-Dichtschaumdichtung 13 und des im Gehäusedeckel 4 integrierten Dichtungsbereichs 12, wobei der Gehäusedeckel 4 in der Variante II doppelwandig ausgeführt ist. Das zylindrisch angeordnete Filterpapier 7 wird am Innen- und Außendurchmesser von einer vorzugsweise aus Lochblech bestehenden Stützhülse 8, 9 stabilisiert. Die Stützhülse kann aber auch aus anderen Materialien bestehen, beispielsweise aus Kunststoff. Im Bereich des Reinluftauslasses 3 ist das Luftfilter mit einem in den Innenraum des Gehäuses und des Filtereinsatzes hineinragenden rohrförmigen Ansatzes 14 versehen, wie dies in Fig. 1 dargestellt wird. Im Gehäuse 1 wird der Filtereinsatz 6, der lösbar befestigt ist, radial von außen nach innen durchströmt. Zwischen Filtereinsatz 6 und dem rohrförmigen Ansatz 14 befindet sich eine Radialdichtung 11, mittels derer die Reinluft- von der Rohluftseite getrennt wird. In der Variante I des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist der Deckel einwandig ausgeführt, wobei sich der Filtereinsatz in den im einwandigen Deckel integrierten Dichtungsbereich einfügt.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Luftfilter im Gehäuse 1 einen zusätzlichen Sicherheitsfiltereinsatz 15 auf, wie dies den Varianten I und II zu entnehmen ist. Dieser Sicherheitsfiltereinsatz 15, der im wesentlichen eine Penetration von Partikeln während der Filterwechselphase verhindern soll, ist zwischen Reinluftauslaß 3 und Filtereinsatz 6 angeordnet. Der Sicherheitsfiltereinsatz 15 weist eine Endscheibe 10 auf. Der Sicherheitsfiltereinsatz 15, der in der Version II der Fig. 1 dargestellt ist, ist aufgrund der doppelwandigen Ausführung des Deckels 4 etwas kürzer, die Endscheibe ist jedoch ebenfalls wie in der Version I an der dem Deckel zugewandten Stirnseite des Sicherheitsfiltereinsatzes 15 angebracht. Auf seiner entgegengesetzten Seite ist der Sicherheitsfiltereinsatz 15 in den rohrförmigen Einsatz 14 eingesteckt.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Filtereinsatz 6 an seiner dem Luftauslaß 3 zugewandten Seite im Bereich der Stirnkanten des Filterpapiers 7 PUR-Dichtschaum­ dichtungen auf.

Das Luftfilter in Fig. 2 besteht aus einem Gehäuse 1, das entweder aus Kunststoff oder aus Metall besteht und einen Rohlufteinlaß 2 aufweist, über den Rohluft ins Innere des Luftfilters 1 gelangt. Der Reinluftauslaß 3 ist in den in Fig. 2 dargestellten Varianten I und II im Gehäusedeckel 4 integriert. Im Luftfilter ist ein Filtereinsatz einbaubar, wie dies in Fig. 1 in seinen beiden Varianten I und II sichtbar wird und hier nicht extra dargestellt wird. Auch in dieser Ausführungsform besteht der Filtereinsatz aus Filterpapier, der über eine Stützhülse verfügt. Der im Gehäusedeckel 4 integrierte Dichtungsbereich 12 ist in der Lage sowohl eine axiale als auch eine radiale Dichtungsverbindung zwischen Filtereinsatz und Gehäuse bzw. Gehäusedeckel 4 herzustellen, wobei der rohrförmige Ansatz 14, der in dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 2 dargestellt wird, an seiner mit dem Filtereinsatz kommunizierenden Oberfläche ebenfalls zur Herstellung dieser Dichtungsverbindung beiträgt, die die Reinluft- von der Rohluftseite trennt. Die Dichtungsverbindung hängt im wesentlichen von der Wahl der Dichtung bzw. deren Gestaltung ab, wobei hier sowohl eine radiale wie auch eine axiale bzw. eine kombinierte Abdichtung denkbar ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt wird. Auf der dem rohrförmigen Ansatz gegenüberliegenden Seite des Luftfilters wird die Reinluft- von der Rohluftseite mittels einer an der Stirnseite des Filtereinsatzes angebrachten und mit der Gehäuseoberfläche kommunizierenden PUR-Schaumdichtung getrennt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Der Gehäusedeckel 4 mit dem rohrförmiger Ansatz 14 ist in der in Fig. 2 in der Variante II über das Gehäuse 1 gestülpt, wobei im Gehäuse 1 eine Sicke 16 im Bereich der Gehäusedeckelabdeckung angebracht ist, die in dieser Ausführungsform über eine Ringschnurdichtung 17 verfügt, die eine zusätzliche Dichtungsfunktion inne hat. In der Variante I, die in Fig. 2 dargestellt ist, weist der Gehäusedeckel 4 eine Aussparung 18 auf, die eine im Gehäuse 1 vorhandene Erhebung 19 aufnimmt, um als Verschluß zu wirken. Im in Fig. 2 bzw. dessen Variante I dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Gehäuse 1 über vier gleichmäßig am Umfang verteilte Erhebungen. Die vier korrespondierenden Aussparungen 18 sind entsprechend am Gehäusedeckel 4 bzw. dessen Umfang verteilt. Das Detail X aus der Fig. 2 wird in Fig. 3 vergrößert dargestellt, wobei zu sehen ist, wie sich die Erhebung 19, die aus dem Gehäuse 1 herausgeprägt ist, in die Aussparung 18 des Gehäusedeckels 4 einfügt, um eine haltbare Verbindung des Gehäusedeckels 4 mit dem Gehäuse 1 einzugehen.

In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Gehäuse 1 aus Fig. 2 über einen weiteren Gehäusedeckel verfügt, der entweder mittels eines Gewindes mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, wie dies in Fig. 1, Variante I dargestellt wird, oder mittel eines Haken­ verschlusses, wie dies die Fig. 1, Variante II darstellt. Die Trennung von Reinluft- und Rohluftseite geschieht in diesem Bereich mittels einer PUR-Schaumdichtung, die an der korrespondierenden Stirnseite des Filtereinsatzes angebracht ist und in einen wie in Fig. 1, Variante II dargestellten, integrierten Dichtungsbereich 12 eingreift.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Rohlufteinlaß
3 Reinlufteinlaß
4 Gehäusedeckel
5 Verschluß
6 Filtereinsatz
7 Filterpapier
8 Stützhülse
9 Stützhülse
10 Endscheibe
11 Radialdichtung
12 integrierter Dichtungsbereich
13 PUR-Dichtschaumdichtung
14 rohrförmiger Ansatz
15 Sicherheitsfiltereinsatz
16 Sicke
17 Ringschnurdichtung
18 Aussparung
19 Erhebung

Claims (10)

1. Luftfilter für eine Verbrennungskraftmaschine insbesondere eines Fahrzeugs, mit einem Gehäuse, welches einen rohluftseitigen Einlaß und einen reinluftseitigen Luftauslaß sowie einen Gehäusedeckel aufweist, wobei der Luftauslaß mit einem in den Innenraum des Gehäuses und in den Filtereinsatz hineinragenden rohrförmigen Ansatz versehen ist und ein ringförmiger Filtereinsatz (6) in dem Gehäuse lösbar befestigt ist, wobei der Filtereinsatz radial von außen nach innen durchströmt wird und an der dem rohrförmigen Ansatz zugewandten Stirnseite eine Radialdichtung (11) vorgesehen ist, welche an dem rohrförmigen Ansatz anliegt und den Rohluftraum von dem Reinluftraum abdichtet, und wobei die Radialdichtung (11) ein Dichtbereich aufweist, der die Abdichtung zwischen dem rohrförmigen Ansatz und dem Filtereinsatz (6) bewirkt, wobei an der dem rohrförmigen Ansatz entgegengesetzten Stirnseite ein Dichtungsbereich vorgesehen ist, der im Gehäusedeckel integriert ist.

2. Luftfilter für eine Verbrennungskraftmaschine insbesondere eines Fahrzeugs, mit einem Gehäuse, welches einen rohluftseitigen Einlaß und einen reinluftseitigen Luftauslaß sowie wenigstens einen Gehäusedeckel aufweist, wobei der Luftauslaß mit einem in den Innenraum des Gehäuses und in den Filtereinsatz hineinragenden rohrförmigen Ansatz versehen ist und ein ringförmiger Filtereinsatz (6) in dem Gehäuse lösbar befestigt ist, wobei der Filtereinsatz radial von außen nach innen durchströmt wird und an der dem rohrförmigen Ansatz zugewandten Stirnseite eine Dichtung vorgesehen ist, welche an dem rohrförmigen Ansatz anliegt und den Rohluftraum von dem Reinluftraum abdichtet, und wobei die Dichtung ein Dichtbereich aufweist, der die Abdichtung zwischen dem rohrförmigen Ansatz und dem Filtereinsatz (6) bewirkt, wobei wenigstens ein Dichtungsbereich vorgesehen ist, der im Gehäusedeckel integriert ist und an der dem rohrförmigen Ansatz entgegengesetzten Stirnseite ein weiterer Dichtungsbereich vorgesehen ist, der den Rohluftraum vom Reinluftraum abdichtet.

3. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung mittels des Gehäusedeckels (4) erfolgt.

4. Luftfilter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung mittels des Gehäusedeckels (4) radial und/oder axial erfolgt.

5. Luftfilter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und/oder der Gehäusedeckel (4) aus Kunststoff besteht.

6. Luftfilter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus Metall besteht.

7. Luftfilter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (4) mit dem Gehäuse (1) verschraubt oder mittels im Gehäusedeckel (4) befindlicher Aussparungen (18) und korrespondierender Erhebungen (19) im Gehäuse verschnappt ist.

8. Luftfilter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (4) mit wenigstens einem am Umfang des Gehäuses (1) angebrachten Spannverschluß (5) befestigt ist.

9. Luftfilter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (6) mittels des im Gehäusedeckel integrierten Dichtungsbereichs (12) die Reinluft- von der Rohluftseite trennend im Gehäuse (1) fixiert ist.

10. Luftfilter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftfilter zusätzlich zum Filtereinsatz (6) einen Sicherheitsfiltereinsatz (15) aufweist.