EP4051511A1 - Filter-anordnung, rad, radblende, radzierblende und radfelge mit der filter-anordnung - Google Patents

Filter-anordnung, rad, radblende, radzierblende und radfelge mit der filter-anordnung

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Publication number
EP4051511A1
EP4051511A1 EP20811242.5A EP20811242A EP4051511A1 EP 4051511 A1 EP4051511 A1 EP 4051511A1 EP 20811242 A EP20811242 A EP 20811242A EP 4051511 A1 EP4051511 A1 EP 4051511A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
filter
filter arrangement
rim
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20811242.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Johne
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4051511A1 publication Critical patent/EP4051511A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B7/00—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins
    • B60B7/0026—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins characterised by the surface
    • B60B7/0066—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins characterised by the surface the dominant aspect being the surface structure
    • B60B7/0086—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins characterised by the surface the dominant aspect being the surface structure having cooling fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/0031—Devices for retaining friction material debris, e.g. dust collectors or filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/50—Improvement of
    • B60B2900/511—Sealing
    • B60B2900/5112—Sealing against dust or dirt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004—Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0037—Protective covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/005—Components of axially engaging brakes not otherwise provided for
    • F16D65/0081—Brake covers

Definitions

  • the invention relates to a filter arrangement according to the preamble of claim 1.
  • the filter arrangement is provided for arrangement in or on a wheel or a wheel rim of a land vehicle or in or on a wheel cover or wheel cover for a wheel or a wheel rim of a land vehicle.
  • the land vehicle can be a car or a truck.
  • the wheel, the wheel rim, the wheel cover or the wheel cover each comprise a body (wheel or cover or rim) rotatable about the vehicle axis.
  • the body is a component or component of the wheel, rim or cover.
  • the filter arrangement can be fixed, in particular releasably fastened, to the body.
  • the filter arrangement can also be integrated or built into the body, at least partially.
  • the invention also relates to a wheel for a land vehicle, each according to the preamble of claims 14 and 18.
  • the invention also relates to a wheel rim according to the preamble of claims 15 and 19.
  • the invention also relates to a wheel cover for a wheel of a land vehicle according to the preamble of claim 16 and a wheel cover according to the preamble of claim 17.
  • the land vehicle can be a car or a truck or a (motorized) two-wheeler or a (motorized) rail vehicle.
  • the wheel (decorative) cover comprises a wheel cover body, which by means of wheel cover fastening means on a wheel rim of a wheel of the country vehicle can be fastened.
  • the wheel cover is designed as a functional component.
  • a wheel cover according to the preamble of claim 17 is a functional and decorative component, where the cover can usually be retrofitted and is used to upgrade the look of the vehicle rim or to protect or shield the vehicle rim from disturbing influences such as dirt or mud.
  • the invention also relates to a (wheel / rim) retrofit kit according to the preamble of claim 22.
  • the retrofit kit is for retrofitting a filter arrangement.
  • the invention relates to a land vehicle according to the preamble of claim 23 and a method according to the preamble of claim 25.
  • Driving vehicles generate (fine) dust, which can be contained in exhaust gases or in the abrasion of the braking device.
  • roads and paths are stressed, which also causes dust, either through turbulence or through abrasion of the roadway.
  • dusts mix with other environmental dusts, which can contain plant material or dusts from industrial or civilization sources.
  • the invention is based on the object of making a noticeable contribution to the fact that the air quality is improved by reducing a considerable proportion of these dusts of different origins in the air.
  • This object is achieved by a filter arrangement according to claim 1.
  • the filter arrangement comprises a replaceable and / or washable filter element.
  • the filter arrangement can be arranged, attached, or at least partially integrated into the body in or on the body (wheel, rim or wheel cover).
  • the filter element can be used to absorb dust, in particular fine dust, from the ambient air of the wheel (decorative) cover and / or from the ambient air of the wheel rim, the wheel and / or from the ambient air of the land vehicle.
  • the filter measure according to the invention is extremely attractive from an economic point of view: calculated on the many millions of officially registered motor vehicles with four rims each, a very large volume of air is supplied to the filter elements that can be installed, so that a very large amount of air can be freed from dust.
  • Both the filter element and the filter holder are parts which, on the one hand, require a comparatively low manufacturing cost and, on the other hand, have a high degree of efficiency with regard to the filtering properties.
  • a very attractive filter result can therefore be achieved with little financial outlay.
  • the costs per filter element should be in the range of a few euro cents, the costs for filter holders and other components should be in the range below a few euros per vehicle, with corresponding quantities. It can therefore be stated that simple retrofitting or conversion measures in the area of wheel / rim / wheel cover and the simultaneous absence of any vehicle (body or frame) redesign for a negligible (financial) additional expense per vehicle in total are extremely extreme Large quantities of dust, namely many thousands of tons per year, could be filtered out of the ambient air. The resulting contribution to the state of the environment, in particular to the health of people, animals and plants, is enormous - with negligible additional equipment and economic expense per land vehicle.
  • the filter element of the arrangement according to the invention is exchanged during a routine vehicle maintenance measure (inspection, TÜV, etc.) or it is washed out.
  • the filters covered with dust can be sent to a special dust disposal system so that the dust does not get back into the environment.
  • Both the filter element and the modifications in the area of the rim can be implemented with little economic and / or technical effort, so that the additional vehicle costs and operating costs resulting from the filter measures are hardly relevant.
  • the environmental effect achieved in this way is, however, considerably noticeable, since a very large volume of air is freed from dusts overall.
  • the filter arrangement includes components that rotate with the rotating wheel. The rotation of the arrangement increases the filtering effect of the filter elements. Active components such as motors, motor-driven fans, motor-driven vacuum cleaners, etc.
  • the ambient air cleaned by the filter can be cleaned of a large number of dusts, including environmental dusts caused by plants, road dusts caused by the flow of road traffic, material dusts caused by operators of the arrangement according to the invention or by third parties, including third-party brake dusts, etc.
  • a filter replacement or filter maintenance can - depending on the variant of the arrangement - take place without dismantling the vehicle wheel, ie with the vehicle stationary or on a vehicle maintenance platform.
  • the filter arrangement can be designed in such a way that it is adapted to the dimensions of the wheel / rim / cover so that a modification of the vehicle, in particular the wheel / rim / cover, will never be necessary.
  • the arrangement can optically, in particular in terms of color, be adapted to the vehicle optics, so that the retrofitting / conversion does not result in any devaluation or disruption of the vehicle optics.
  • the (wheel, rim or wheel cover) body comprises at least one flow element or is formed as a flow element, with slots and / or deflection elements preferably being provided in the flow element .
  • the ambient air of the rotating arrangement or of the traveling land vehicle can thus be deflected in the area of the diaphragm and / or subjected to a flow.
  • the air contaminated with dust flows in the direction of the filter and through it. Dust is removed from the air and remains in the filter.
  • a body or screen flow element or several body or screen flow elements, which is / are arranged on the (wheel / rim / screen) body can increase efficiency.
  • a body / diaphragm flow element ambient air of the wheel or the land vehicle, in particular the rotating wheel or the moving land vehicle, can be acted upon with a flow so that the flowing ambient air is directed towards the filter element.
  • the rotating wheel, d. H. the rotating body, in particular the rotating diaphragm act together with the flow element like a rotating flow component, which conveys air towards the filter element, for. B. "shovels".
  • the body / diaphragm flow element is formed as a (circular) flow plate or as a (circular) flow ring, which includes a common center point with the body, in particular with the wheel rim, and which / which comprises several slots through which the flowing ambient air passes.
  • Several deflection elements (“blades”, “spoilers”), in particular adjacent to the slots, can be provided, with which the flowing ambient air can be deflected in the direction of the filter element, in particular in the direction of the slots.
  • a pressure or suction flow generated by the flow element is preferred formed, with the ambient air flows from the outside of the body in the direction of the inside of the body or from the inside of the body in the direction of the outside of the body. The flow can be directed from the inside of the wheel to the outside of the wheel or from the outside of the wheel to the inside of the wheel.
  • Flow metering elements can be provided with which the flow can be metered. This is particularly useful when the body is rotating at high speeds; H. at high vehicle speeds.
  • a metering element can be designed as a flap or a leaf spring. At high speeds / (angular) speeds, the flap or spring is deflected against the effect of a restoring force due to centrifugal forces. By deflecting the flap / spring, the flow resistance of the pressure or suction flow is increased and material fatigue as a result of high flow velocities is avoided.
  • An air gap provided for the flow is reduced, for example, by the deflection of the metering element, whereby the air mass movement caused by the flow can be reduced.
  • the dosing element is designed as a leaf spring firmly connected to the holder or body, the dimensions (length, width, thickness), the mass and / or the modulus of elasticity of the dosing element should be matched to the forces and moments of the pressure or suction flow.
  • the metering element is designed as a flap, an (adjustable) additional mass element can be provided per flap, which influences the centrifugal force of the flap.
  • the metering elements are expediently distributed symmetrically over the order of the arrangement.
  • the metering elements can be arranged in the area of the flow elements, preferably on the filter holder. It can also be provided that the (wheel cover / rim) body is equipped with metering elements.
  • the replaceable filter element can be arranged in a one-part or multi-part filter holder.
  • the filter holder or the filter housing can comprise at least one lattice element or be formed from one or more lattice elements, wherein the lattice element comprises or is formed from a plastic or a metal or a combination thereof.
  • the filter holder can be formed from two essentially air-permeable plastic grids, between which the filter element is arranged. Plastics are already used for wheel covers and have therefore been tried and tested as a material. If a more stable filter holder is to be provided, for example for robust vehicles or premium brands, a metal grille can be used.
  • the seat of the filter element in the filter holder can be improved or more precisely or permanently guaranteed by the effect of the flow in the holder and / or by the effect of centrifugal forces of the rotating body (wheel, rim, cover). This prevents the filter from becoming a source of disruptive forces and / or moments, such as an imbalance, i.e. an unbalance. H. an asymmetry in the distribution of the total mass of the rotating overall arrangement comprising the respective body and the respective filter arrangement.
  • the filter element can be formed at least in sections as a bellows or in the form of a bellows.
  • the folds of the bellows-like structure can be oriented radially and / or circumferentially. To that extent, a kind of fan arrangement with radially extending folds or a kind of lantern arrangement with folds that are oriented parallel to the circumference can result.
  • the folds in the filter element increase the effective surface of the filter, which means that dusts can be bound more efficiently, especially with regard to the amount of dust.
  • the filter element comprises a layer structure, in particular such that the dust-contaminated (ambient) air flowing through first flows through a first layer of the filter element, then a second Layer, third layer, and possibly further layers.
  • the layers can differ with regard to the dust-binding qualities or with regard to the exchange and / or cleaning properties.
  • One (first) layer can bind coarse dusts and another (second) layer can bind fine dusts.
  • One layer can be washed out and another layer can be replaced.
  • the nature of the filter element can be individually adapted to the ambient conditions.
  • a filter element can be intended for dry (warm) climates and an alternative element for humid (cold) climates.
  • the filter holder can be formed as a filter cage, in particular with a ring-like design, or can comprise at least one (ring-like) filter cage.
  • the filter element is inserted into the filter cage.
  • the filter element can be designed like a ring, preferably with a slot or a ring interruption running in the radial direction. In this way, the ring can be inserted in one piece into the filter cage.
  • the ring or filter cage can comprise a lid or a cover element which is opened as required, for example for the purpose of filter replacement or cleaning. It can also be provided that filter segments of a multi-part filter element are inserted into the filter cage.
  • the filter cage can be formed as a pressure ring in which an overpressure or underpressure (air) pressure can be generated, for example by means of flow elements.
  • the filter holder or the filter housing can be fastened to or in the body of the wheel, wheel rim, wheel cover (hub cap) or wheel cover.
  • Several filter housings can be provided per body (wheel, rim, cover), for example two.
  • the filter holder or housing is part of the body, d. H. Part of the wheel, rim or wheel (decorative) cover.
  • several parts of the filter holder can also be components of the respective body.
  • the filter measures include a rim with a (first) filter sub-assembly and a wheel (ornamental) cover with a (second) filter sub-arrangement, the cover being arranged on the rim, whereby the two filter elements Partial arrangements form the filter arrangement of the wheel.
  • Each filter sub-assembly can have the features of a filter assembly described herein.
  • the filter element can comprise or be formed from a textile or a metal or a metal wool or a ceramic material or a plastic or a woven or nonwoven material or a granular material (granulate) or a cellulose or paper or a combination thereof, the filter element is exchangeable or washable.
  • the filter element can comprise a pocket or be formed as a pocket or pouch.
  • An absorber material can be filled into the pocket.
  • the absorber material is suitable for binding or absorbing dust.
  • the absorber material can comprise granules or be formed as granules.
  • the filter element when the road surface is wet or snow-covered, the filter element can become damp, and the distribution of moisture over the surface of the screen or that of the filter can be homogeneous.
  • a static and / or dynamic balancing element can be provided which mechanically compensates for any imbalance in the cover / rim / arrangement so that an arrangement or wheel cover that rotates while driving does not have any (temporary or permanent) imbalance.
  • the wheel comprises a filter arrangement described herein.
  • the rim comprises a filter arrangement described herein.
  • the wheel cover or the wheel cover is, as mentioned above, for a wheel a land vehicle, in particular a car or a truck. it includes a wheel cover body which can be fastened to a wheel by means of wheel cover fasteners. On the wheel cover body of the wheel cover, a particularly replaceable or washable filter element or a filter arrangement can be arranged, with which dust, in particular fine dust, from the ambient air of the wheel cover and / or from the ambient air of the wheel rim and / or from the ambient air of the land vehicle are recordable.
  • the wheel (decorative) cover can be formed as a filter arrangement or the filter arrangement as a wheel (decorative) cover.
  • At least one flow element can be provided, with slots and / or deflection elements preferably being provided in the flow element. These can - for the purpose of implementing the decorative quality of the panel - be arranged according to a layout or design.
  • a screen flow element or a plurality of screen flow elements can be provided which is / are arranged on the wheel cover body.
  • the diaphragm flow element is formed as a (circular) flow plate or as a (circular) flow ring which includes a common center point with the wheel rim and which includes several slots through which the ambient air flows got.
  • deflection elements adjacent to the slots can be provided, with which the flowing ambient air can be deflected in the direction of the filter element, in particular in the direction of the slots.
  • a suction flow generated by the flow element is preferably formed, with the ambient air flowing from the outside of the wheel in the direction of the inside of the wheel.
  • a one-part or multi-part filter holder can be provided, possibly made of or with grid elements.
  • the filter element can comprise or be formed from a textile or a metal or a metal wool or a ceramic material or a plastic or a woven or non-woven material or a combination thereof, the filter element being exchangeable or washable.
  • a static and / or dynamic balancing element can be provided in the wheel cover.
  • a noticeable contribution to the fact that the air quality is improved by reducing a considerable proportion of dusts of different origins in the air is also made by a wheel according to claim 18 and by a wheel rim according to claim 19 Car or intended for a truck.
  • a wheel cover described herein or a wheel cover described herein is provided.
  • At least one wheel flow element can be provided which can be or is arranged on the inside of the wheel.
  • the filter arrangement can preferably be arranged on the inner side of the wheel.
  • the filter element can be arranged in a one-part or multi-part filter holder already described herein.
  • the filter holder can comprise a grid element.
  • the filter element can be exchanged or removed.
  • the properties of the filter element result from the properties already described herein. With it, dusts, especially fine dusts, from the environment ambient air of the wheel rim and / or from the ambient air of the land vehicle who recorded the.
  • the invention relates not only to the (decorative) cover that can be placed on the rim, but also to a rim which already comprises a filter, possibly a filter holder with a filter and possibly a fluid.
  • the filter element and / or flow element can each be provided on the outside of the wheel rim and / or inside in the wheel rim in the area of the wheel hub.
  • a combination of a rim with an (inside) filter element and an outside (decorative) panel with a wide rem filter element can also be provided.
  • the combination of filter elements inside and outside increases the filter performance, i. H. more air is freed of dust per time or per distance.
  • a noticeable contribution to the fact that the air quality is improved by reducing a considerable proportion of dusts of different origins in the air is also made by a retrofit kit for retrofitting a filter arrangement for a wheel rim of a land vehicle according to claim 22.
  • the retrofit kit includes one herein described filter arrangement.
  • the retrofit kit can comprise a wheel cover with the features described herein, which can be arranged on the wheel rim, or a wheel cover with the features described herein.
  • a wheel flow element can be provided which can be arranged on the inside of the wheel and ensures a stronger and thus more efficient flow.
  • Fluid means can preferably be provided for conveying the ambient air of the moving land vehicle in the direction of the wheel rim and / or in the direction of one or more wheel arches or wheel mounts of the land vehicle in which at least one wheel described herein is arranged.
  • the fluid can be formed as a channel or as a guide surface, with which the wind is directed towards the rim. This not only cleans the air around the wheels from the filters, but also parts of the air around the vehicle.
  • the fluid can be arranged on, in or under the land vehicle.
  • the land vehicle accordingly includes herein described filter arrangements and / or wheels and / or wheel rims.
  • the dusts are collected or bound by a filter element which is associated with a filter arrangement described herein or one described herein Rim or cover or a retrofit kit described herein. During routine maintenance of the land vehicle, the filter element can be cleaned or replaced.
  • an agent that kills germs and / or viruses and / or bacteria can be provided.
  • This can include, for example, a UV light source which acts on the arrangement or the filter element with UV radiation which has a germicidal or virus-killing or bacteria-killing effect.
  • the UV light source particularly battery-operated or rechargeable, can be part of the arrangement or be provided outside the arrangement, for example in the area of a wheel box.
  • the germ and / or virus and / or bacteria-killing agent can also comprise a passive killing element, for example a suitable surface or surface coating, for example made of silver and / or copper and / or silver alloy and / or copper alloy.
  • the passive killing agent can be arranged in or on the filter element.
  • FIGS. 1A / B / C a filter element for a cover or a rim in different views
  • FIGS. 2A / B / C a filter element with a flow element in different views
  • FIGS. 3A / B / C a wheel cover in different views
  • FIG. 4 shows a rim with a wheel cover in an exploded view
  • FIG. 8 a filter arrangement according to FIGS. 7A / B in a lateral perspective view
  • FIGS. 9A / B a flow element in different views
  • FIGS. 10A / B a flow element in different views
  • FIG. 11 a retrofittable filter element
  • FIG. 12 a rim
  • FIG. 13 shows a retrofit kit for a rim according to FIG. 12
  • FIG. 14 shows a side sectional view of a filter holder
  • FIG. 15 shows a wheel of a car or truck in a side sectional view
  • FIGS. 16-18 (each A / B) variants of a filter holder formed as a pressure ring with cover, FIGS. 19A / B a filter holder formed as a pressure ring in perspective views, FIGS. 20, 21 variants of a filter element in a plan view, FIGS. 22-24 (each AC) variants of filter holders in different views, FIGS. 25A-F a variant of a filter holder in different views, and
  • 26A-H show a variant of a filter arrangement in different views.
  • FIGS. 1A to 24C several variants for measures to reduce dust in the ambient air of vehicles or vehicle wheels are shown by way of example.
  • An important element of all measures is a filter element 1, which is preferably arranged in a filter holder 2 of a filter arrangement 10. This is shown in top view in FIG. 1A.
  • the filter holder 2 is ring-shaped, ie it has a circular circumference and a circular recess 3 in the middle 4.
  • the middle recess 3 is arranged in the area of the hub bore / centering hole of a rim (5) or a wheel, so that the filter holder 2 is in the area of the wheel / rim Center, ie for example between the bolt circle (6) and the rim flange (7) can be arranged.
  • FIG. 1B shows a side sectional view (section B-B, see FIG. 1A) of the filter holder 2 with filter element 1.
  • a perspective view is shown in FIG. 1 C.
  • the filter holder 2 of the filter arrangement 10 is flat, see above that it takes up little space.
  • the filter surface is ring-shaped and essentially corresponds to the surface of the filter holder 2.
  • the two sides 8 of the filter holder 2 are, for example, plugged together, with the filter element 1 in between being arranged so that it cannot be lost and cannot slip.
  • the filter holder 2 is formed from a grid-like material, is cage-like, and has round sockets 9. The filter holder 2 is thus predominantly air-permeable.
  • the filter material accordingly has a ringför shaped allowance and is formed, for example, from a nonwoven material. It is characterized by its low cost and low weight. Suitable fleece materials dry quickly if they have become damp and are therefore also suitable for use in the area of a rim (5).
  • FIG. 2A A top view of a filter arrangement 10 with a flow element 11 can be taken ent from FIG. 2A.
  • the flow element 11 is in two parts, i. H. it comprises a front and a back 12, which can be seen in FIG. 2B.
  • the flow element 11 according to FIGS. 2A / B further comprises several slots 13 and deflection elements 14 adjacent to the slots 13.
  • FIG. 2D A perspective view of the arrangement 10 according to FIGS. 2A / B can be seen in FIG. 2D.
  • FIG. 2C shows a detail according to FIG. 2B, whereby the structure of the arrangement 10 according to FIGS. 2A to D can be reproduced:
  • a filter holder 2 with filter element 1 is arranged between the front and rear sides 12 of the flow element 11.
  • the flow element 11 causes the air to flow from the environment in the direction of the filter element 1. Dust particles are removed from the air there.
  • the deflecting elements 14 of the flow element 11 act as blades, which convey the air in the direction of the filter element 1.
  • the arrangement of the deflecting elements 14 on the front and rear sides 12 of the flow element 11 can be offset. This has the effect that a larger area of the filter element 1 is exposed to flowing ambient air.
  • the slots 13 can also have an offset.
  • the slot and deflection element images of the front and rear sides 12 of the flow element 11 can be identical or different, depending on the requirements for the desired air flow.
  • FIG. 3A A top view of a wheel cover 15 with an integrated filter element 1 can be seen in FIG. 3A.
  • the wheel cover 15 can be arranged “outside” on a rim (5). "Outside” is the area of the rim (5) that you see when you look next to a vehicle with the relevant rim (5) stands. The “inner” area of a rim (5) is accessible when the rim (5) has been removed from the vehicle by loosening the wheel bolts.
  • FIG. 3B A lateral sectional view of the diaphragm 15 according to FIG. 3A can be seen in FIG. 3B. Accordingly, the screen 15 comprises a flow element 11 which comprises outer and inner deflection elements 14. According to the detail of FIG.
  • a filter holder 2 with Filterele element 1 is arranged between the front and back 12 of the flow element 11.
  • a conventional rim ie a rim without filter elements
  • the cover-filter arrangement according to FIGS. 3A to 3C is only insignificantly more complex than a conventional wheel cover.
  • additional expenditure that arises from the screen 15 according to FIGS. 3A to 3C a noticeably large amount of air is freed from dust and the air quality is considerably improved.
  • FIG. 4 An exploded view of a rim 5 with a wheel cover 15 and an integrated filter arrangement 10 can be seen in FIG. 4.
  • the wheel cover 15 comprises a wheel cover body 16 on which a cover flow element 17 is arranged.
  • a two-part filter holder 2, which holds the filter element 1, is arranged on the wheel cover body 16.
  • the arrangement 10 comprising the wheel cover body 16, the cover flow element 17 and the filter holder 2 with the filter element 1 is arranged as a wheel cover 15 on the outside of the rim 5. So that the ambient air of the rim 5 reaches the filter element 1 more efficiently, the rim 5 according to FIG. 4 comprises a wheel flow element 18 which is arranged on the inside 19 of the rim 5.
  • the components wheel flow element 18, filter holder 2, filter element 1 and screen flow element 17 are formed as annular disks and have a common center point 4 with the rim 5 and the wheel cover body 16.
  • FIGS. 5A to C A variant of a rim 5 can be seen in FIGS. 5A to C.
  • 5A shows the top view of the rim 5. Between the perforated rim 6 and the rim flange 7, the rim 5 comprises spokes 20 and spaces 21. Behind the spaces 21, deflection elements 14 of a wheel flow element 18 can be seen, which ambient air flows through the spaces 21 Filter element 1 promoted.
  • the structure of the filter arrangement 10 can be seen in the sectional view in FIG. 5B and in the detailed view in accordance with FIG. 5C. Accordingly, the filter arrangement 10 of the rim 5 according to FIGS. 5A to C is arranged on the inside.
  • the (external) appearance of the rim 5 is not or only insignificantly changed. If a filter change is to be made, the rim 5 must be removed from the vehicle.
  • FIGS. 6A to D A variant of a rim 5 can be seen in FIGS. 6A to D.
  • FIG. Fig. 6A shows a top view of the rim 5.
  • a side sectional view can be seen in Fig. 6B, a detail FIG. 6C shows this.
  • Fig. 6D shows a side view.
  • the rim 5 comprises a wheel cover 15 with an integrated filter element 1 and filter holder 2.
  • a wheel flow element 18 is arranged in the rim interior (19), which causes the ambient air to flow in the direction of the filter element 1.
  • the filter can be changed without the rim 5 having to be dismantled.
  • FIGS. 7A and 7B A filter arrangement 10 with a two-part filter holder 2 and a two-part flow element 11 can be seen in FIGS. 7A and 7B.
  • a perspective side view of this arrangement is shown in FIG. 8.
  • the arrangement 10 comprises a plurality of annular disks, which can each be formed from plastic or from metal or from a combination thereof.
  • the filter element is arranged centrally between the panes (not shown in FIGS. 7A / B and 8).
  • the filter element (1) can be formed from a fleece material which is disposed of after use.
  • a filter material made of plastic and / or metal wool or a structured material can also be provided, which is reusable and cleaned during maintenance measures, for example by washing or rinsing with a suitable fluid (gas or liquid).
  • FIGS. 9A / B and 10A / B Different views of a flow element 11 of a filter arrangement 10 for a screen 15 or for a rim 5 can be seen in FIGS. 9A / B and 10A / B.
  • a plurality of deflection elements 14 protrude from one side of the annular disc, which deflect the ambient air when the disc rotates and thus apply a flow to the air. Rotation occurs when the wheel on which the arrangement is mounted rotates, for example while driving. As a result of the flow, the air surrounding the wheel reaches the filter element (not shown in FIGS. 9A / B, 10A / B).
  • FIG. 12 A top view of a filter holder 2, for example for a retrofittable filter arrangement 10 according to FIGS. 12 and 13, is shown in FIG.
  • the filter holder 2 is grid-like or cage-like ge forms and in several parts, so that a filter element 1 can be fastened in it.
  • a wheel or a rim 5 (Fig. 12) can be equipped with a cover 15 (Fig. 13), a filter arrangement 10 being provided between cover 15 and rim 5, which is shown schematically in FIG. 13 .
  • the filter arrangement 10 comprises a filter holder 2 according to FIG. 11 and a filter element 1 fastened in such a way that it cannot be removed.
  • FIG. 14 A side sectional view of a variant of a filter holder 2 is shown in FIG. 14.
  • the filter holder 2 is designed as a ring-like housing, with a bulge in the area of the housing circumference 26 22 is provided.
  • An inclined surface 23 is provided on the circumference 26.
  • the housing shape which deviates from the (hollow) cylindrical shape, enables the housing to be optimally adapted to the wheel or rim.
  • the cross section of the housing (2) can have a shape that differs from that of FIG. 14, and therefore any shape. Alternatively, round, semicircular, oval, polygonal or U-shaped, ie housing cross-sections open on one side, are conceivable.
  • metering elements 24 are provided which at least partially cover openings 28 in the jacket 27. Air can flow through the openings 28, so that the flow through the filter element 1 in the filter holder 2 is better.
  • the metering elements 24 ensure that the air flow through the openings 28 and thus through the filter holder 2 does not become too strong.
  • the metering elements 24 can be moved by a hinge or by a bending edge 29, for example into the plane of the drawing according to FIG. 14 or out of the plane of the drawing. A gap between opening 28 and metering element 24 thereby becomes larger (smaller), which in turn reduces (increases) the flow resistance of the air flow through the filter holder.
  • the 15 shows a sectional view of a wheel 30 comprising a rim 5 and a tire 31 arranged on the rim 5.
  • a first filter arrangement 32 and a second filter arrangement 33 are arranged on the rim 5.
  • the first filter assembly 32 is net angeord on the side of the wheel where the brake disc 34 sits.
  • the first filter arrangement 32 comprises a filter holder 2, which is designed as a hollow cylinder-like pressure ring, which comprises metering elements 24 on the circumference.
  • the second filter arrangement 33 also comprises a pressure ring-like filter holder 2 with metering elements.
  • the second filter arrangement 33 is arranged on the outside, whereby it is accessible without dismantling the wheel.
  • the filter holder 2 can have a (ringför-shaped) cover.
  • the filter element in the filter holder 2 can be removed by removing the cover. If the wheel 30 is to be equipped (or decorated) with a wheel cover, the second filter arrangement 33 can be arranged on the wheel cover. To maintain the filter element in the second filter arrangement 33, the wheel cover would first have to be removed from the wheel 30.
  • the filter arrangements shown in Fig. 15 can be designed so that the respective shell elements (27) of the filter holder 2 are an integral part of the rim 5 and / or a wheel cover. A recess or recess in the rim / wheel cap can thus form part of the respective filter holder 2.
  • Figures 16 A / B, 17A / B and 18A / B show variants of a filter holder 2 formed as a pressure ring.
  • the cross section of the filter holder 2 is essentially rectangular, the housing has a hollow cylinder-like shape.
  • the front side of the jacket 27 of the holder 2 is closed with a lid 35 (Fig. 16A, 17A, 18A).
  • the gap 36 between cover 35 and metering element 24 through which the air flows can be seen in the views according to FIGS. 16A, 17A and 18A.
  • the gap width s see Fig.
  • the metering element 24 can be changed, for example by bending the metering element 24 to form the cover 35 (smaller gap 36, smaller flow) away from the cover 35 (larger gap 36, stronger flow).
  • the metering element 24 is formed as a rectangular leaf spring, which is elastic in the area of the edge 29, so that the spring moves back into its rest position in the absence of a flow. If a flow sets in, the spring is deflected and the metering effect occurs.
  • the metering element 24 has a width that is changed over its length; In the area of the gap 36, the metering element 24 is wider than in the area of the edge 29.
  • the metering elements 24 are equipped with mass elements 36.
  • the mass elements 36 change the centrifugal force of the leaf spring (24) so that it deflects and acts metering even at low (angular) speed.
  • the metering elements 24 ensure that the air flow through the housing (2) does not become so strong that the materials of the filter element (1) and / or filter holder 2 tire too quickly.
  • FIGS. 19A and 19B A filter housing with a rectangular cross section in a perspective view is shown in FIGS. 19A and 19B.
  • jacket 27 and cover 35 are equipped with flow and / or metering elements 37.
  • FIG. 19B only the jacket 27 is equipped with flow and / or metering elements 37.
  • the flow and / or metering elements (24, 37) can be manufactured by punching the jacket / cover (27, 35), the edge 29 being cut out during punching, and the flow and / or metering element (24 37) is formed by bending out (or bending in) around the edge 29.
  • the flow and / or metering elements according to FIGS. 19 A / B can be arranged on the end face (cover 35), on the circumferential side (26) and / or on the inner jacket 38 of the ring housing 2.
  • FIG. 20 and 21 show variants of filter elements 1, which can be used, for example, in the housing 2 according to Figures 19A / B.
  • the filter element 1 according to FIG. 20 is formed as a multi-part flat filter ring 39, three ring segments 40 being provided.
  • the filter ring 39 is formed in one piece, which makes it easier to change the filter element 1. So that the filter ring 39 can also be used on the brake disk side without dismantling the wheel, the filter ring 39 has a slot 41 according to FIG. 21.
  • FIGS. 22A / B / C, 23 A / B / C and 24A / B / C show views of filter housings with different filter elements 1.
  • FIG Housing 2 is shown in Fig. 22B.
  • a detail of FIG. 22B is shown enlarged as a sectional view in FIG. 22C.
  • a (for example, granular) filter material 42 is arranged in the volume of the filter holder 1, which filter material completely or almost completely fills the volume of the filter holder 2.
  • the filter element 1 is designed as a filter bag which is arranged in the filter holder 2.
  • the direction of flow is indicated by arrows Air flow through the filter housing (2) is shown schematically. Accordingly, the air is sucked in in the area of the inner jacket 38, for example through the action of flow elements (17, 37). The air flows through the filter bag 1 and leaves the filter housing (2) via openings (28) on the face and / or on the circumference.
  • the filter element 1 according to FIGS. 23A / B / C is enriched with dust, which is shown in FIGS. 24A / B / C, in particular in FIG. 24C.
  • FIGS. 25A to 25F Various views of a filter holder 2, which can be arranged on or in a rim 5, can be taken from FIGS. 25A to 25F.
  • the filter holder 2 comprises a combination of outside and inside flow elements 37, which enables an efficient flow through the filter material 42 within the holder 2, even at different speeds of rotation.
  • the flow elements 37 are arranged in such a way that a preferred flow direction is achieved, for example so that (radially) inside (ambient) air is sucked in and that (radially) outside air flows out. This is achieved in that the air inlet openings and the air outlet openings have a different opening cross section. It can be useful if the flow of air in the volume of the filter holder creates an excess air pressure.
  • manipulable flow elements are provided for the purpose of pressure and / or flow regulation, these can preferably be arranged on the outflow side.
  • the filter holder according to FIGS. 25 A to F is formed in several parts; at least one cover element 35 is provided, which is fastened to the body of the filter holder 2 with fastening means 43.
  • the cover 35 enables the filter holder 2 to be opened so that one or more filter elements 1 can be arranged in the annular volume.
  • FIGS. 26A to 26H a filter arrangement 10 is shown which can be arranged, for example, between two adjacent spokes 20 of a rim 5.
  • the filter arrangement 10 accordingly forms a segment for a rim 5 and it is expedient if several segments are used on a rim 5 distributed over the circumference according to the arrangement shown in FIGS. 26A to 26H.
  • a filter element 1 is arranged in each segment.
  • the segment is fastened to the rim 5 by a holding element 46.
  • the exchange segments include clean filter elements 1.
  • Each segment comprises at least one air inlet opening 44 and at least one air outlet opening 45, so that the filter element 1 arranged in the segment is flowed through by the ambient air. The flow is brought about by the rotation of the rim 5.
  • FIGS. 1 to 26H All of the devices and components shown in FIGS. 1 to 26H are suitable for use on a passenger vehicle (car) or on a truck (truck). However, it is also conceivable to use it in trailers or two-wheelers (bicycles, e-bikes, motorbikes, etc.) or in rail vehicles which have a large number of wheel tires.
  • a large number of filter elements 1 can be used, which brings about a noticeable improvement in the air quality.
  • New vehicles can be equipped with appropriate filter assemblies 10 as standard, so that after a few years a large part of the traveling land vehicles could include filter elements 1. The air cleaning effect associated therewith will be considerable, which undoubtedly justifies the additional economic and technical expenditure in connection with the filter arrangements 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filter-Anordnung (10) zum Anordnen an einem Rad (30) oder einer Radfelge (5) eines Landfahrzeugs oder an einer Radblende (15) oder Radzierblende für eine Radfelge (5) eines Landfahrzeugs, wobei das Landfahrzeug insbesondere ein PKW oder ein LKW ist. Das 5 Rad (30), die Radfelge (5), die Radblende (15) oder die Radzierblende umfasst einen um die Fahrzeugachse rotierbaren Körper (16). Die Filter-Anordnung (10) umfasst ein austauschbares und/oder auswaschbares Filterelement (1), mit welchem Stäube, insbesondere Feinstäube, aus der Umgebungsluft des Rades (30), der Radfelge (5), der Radblende (15) oder der Radzierblende und/oder aus der Umgebungsluft des Landfahrzeuges aufnehmbar sind. Die Filter-Anordnung (10) ist an dem Körper (16), insbesondere mit Befestigungsmitteln, anbringbar, oder in dem Körper (16) zumindest teilweise integrierbar.

Description

FILTER-ANORDNUNG, RAD, RADBLENDE, RADZIERBLENDE UND RADFELGE MIT DER FILTER-ANORDNUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Filter-Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Filter- Anordnung ist zum Anordnen in oder an einem Rad oder einer Radfelge eines Landfahrzeugs oder in oder an einer Radblende oder Radzierblende für ein Rad oder eine Radfelge eines Landfahr zeugs vorgesehen. Das Landfahrzeug kann ein PKW sein oder ein LKW. Das Rad, die Radfelge, die Radblende oder die Radzierblende umfassen jeweils einen um die Fahrzeugachse rotierbaren (Rad oder Blenden- oder Felgen-)Körper. Der Körper ist ein Bestandteil oder Bauteil von Rad, Felge oder Blende. An dem Körper ist die Filter-Anordnung fixierbar, insbesondere lösbar befestigbar. Die Fil- ter-Anordnung kann auch in dem Körper integriert respektive eingebaut sein, zumindest teilweise.
Die Erfindung betrifft ferner ein Rad für ein Landfahrzeug, jeweils nach dem Oberbegriff des An spruchs 14 und 18. Außerdem betrifft die Erfindung eine Radfelge nach dem Oberbegriff des An spruchs 15 und 19. Die Erfindung betrifft außerdem eine Radblende für ein Rad eines Landfahr- zeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16 sowie eine Radzierblende nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17. Das Landfahrzeug kann jeweils ein PKW oder ein LKW sein oder ein (motorisiertes) Zweirad oder ein (motorisiertes) Schienenfahrzeug. Die Rad(zier)blende umfasst einen Radblenden- Körper, welcher mittels Radblenden-Befestigungsmitteln an einer Radfelge eines Rads des Land- fahrzeugs befestigbar ist. Die Radblende ist als Funktionsbauteil ausgeführt. Eine Radzierblende nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17 ist Funktions- und Zierbauteil, wobei die Zierblende meist nachrüstbar ist und der Aufwertung der Optik der Fahrzeugfelge oder dem Schutz oder der Ab schirmung der Fahrzeugfelge vor störenden Einflüssen wie Schmutz oder Matsch dient.
Die Erfindung betrifft ferner einen (Rad-/Felgen-)Nachrüstsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 22. Der Nachrüstsatz ist zum Nachrüsten einer Filter-Anordnung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Landfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 23 und ein Verfahren nach dem Oberbeg riff des Anspruchs 25.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
Unsere Straßen und Wege werden zahlreich von Fahrzeugen befahren. Es sind dies PKW, LKW und andere Landfahrzeuge, welche der Personenbeförderung dienen oder dem Güterverkehr. Fahr zeuge und der Verkehr, an dem sie teilhaben, haben gegenwärtig hohen Stellenwert für Gesell schaft und Ökonomie.
Problematisch am Verkehr sind damit verbundene Umweltveränderungen. Fahrende Fahrzeuge erzeugen (Fein-)Stäube, welche in Abgasen enthalten sein können oder in dem Abrieb der Brems einrichtung. Außerdem werden Straßen und Wege beansprucht, was ebenfalls Stäube verursacht, entweder durch Verwirbelungen oder durch Abrieb der Fahrbahn. Diese Stäube vermischen sich mit anderen Umweltstäuben, welche Pflanzenmaterial enthalten können oder Stäube aus industriellen oder zivilisatorischen Quellen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, einen spürbaren Beitrag dazu zu leisten, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil dieser Stäube unterschiedli cher Herkunft in der Luft reduziert wird. Diese Aufgabe wird durch eine Filter-Anordnung nach An spruch 1 gelöst. Die Filter-Anordnung umfasst ein austauschbares und/oder auswaschbares Filter element. Die Filter-Anordnung ist in oder an dem (Rad-, Felgen- oder Radblenden-)Körper anordbar, anbringbar oder in dem Körper zumindest teilweise integrierbar. Mit dem Filterelement sind Stäube, insbesondere Feinstäube, aus der Umgebungsluft der Rad-(Zier-)Blende und/oder aus der Umge bungsluft der Radfelge, des Rades und/oder aus der Umgebungsluft des Landfahrzeuges aufnehm- bar. Indem die Räder respektive Felgen bereits vorhandener Fahrzeuge mit der erfindungsgemäßen Anordnungen oder Radblende um- oder nachgerüstet werden, und indem neue Fahrzeuge serien mäßig zukünftig damit ausgerüstet sind, werden bei jeder Fahrzeugbewegung Stäube in der Fahr zeug- und Radumgebung gebunden. Ein Umbau des Fahrzeugs ist nicht erforderlich. Es sind zu mindest gemäß einer Variante der Erfindung keine Bauteile erforderlich, die in oder an der Fahr- zeugkarosserie angebracht werden müssen oder am Fahrzeugrahmen/Fahrzeugchassis. Flierdurch wird die erfindungsgemäße Filtermaßnahme wirtschaftlich extrem attraktiv: Flochgerechnet auf viele Millionen amtlich zugelassene Kraftfahrzeuge mit jeweils vier Felgen wird somit ein sehr großes Luftvolumen den insgesamt verbaubaren Filterelementen zugeführt, so dass sich eine sehr große Luftmenge von Stäuben befreien ließe. Im Detail: Sowohl Filterelement als auch Filterhalter sind Teile, welche einerseits mit einem vergleichsweise geringen Fertigungsaufwand verbunden sind, und andererseits mit einem hohen Wirkungsgrad hinsichtlich der filternden Eigenschaften. Es kann also mit geringem finanziellem Aufwand ein sehr attraktives Filterresultat erzielt werden. Eine theo retische Abschätzung ergibt beispielsweise, dass bei einer realistischen effektiven Filterfläche von wenigen dm2 (1 dm2 = 104 mm2) und bei einer durchschnittlichen Betriebsdauer respektive Betriebs strecke (ca. 15.000 km pro Jahr beim PKW) ca. 400 g Stäube pro Fahrzeug pro Jahr gesammelt werden könnten. Die ergibt - hochgerechnet auf die Anzahl der betriebsbereiten Personenkraftwa gen für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland (BRD) - eine einfangbare Gesamt-Staubmenge von mehr als 15.000 Tonnen pro Jahr (15,0 106 kg/Jahr). Für das Gebiet Europas könnte unter diesen Annahmen eine Menge von ca. 50.000 Tonnen (0,5 107 kg/Jahr) Stäube mit Hilfe der erfin dungsgemäßen Filtermaßnahmen eingesammelt werden. Unter Mitberücksichtigung anderer Fahr zeug-Klassen, beispielsweise Lastkraftwagen (LKW, 0 90.000 km/Jahr), könnten in der BRD mehr als 150.000 Tonnen Stäube (1 ,5 107 kg/Jahr) pro Jahr gebunden werden. Der apparative Aufwand pro Fahrzeug liegt hinsichtlich der Kosten in einem Bereich, der verglichen mit den Fahrzeug- Anschaffungs- und Betriebskosten vernachlässigbar ist. Die Kosten pro Filterelement dürften im Bereich von wenigen Euro-Cent liegen, die Kosten für Filterhalter und andere Komponenten dürften im Bereich unterhalb von weniger Euro pro Fahrzeug liegen, bei entsprechenden Stückzahlen. Es darf demnach festgestellt werden, dass durch einfache Nachrüst- respektive Umrüstmaßnahmen im Bereich Rad/Felge/Radblende und bei gleichzeitiger Abwesenheit von jeglichen Fahrzeug(- Karosserie oder -Rahmen)-Umkonstruktionen für einen pro Fahrzeug vernachlässigbaren (finanziel len) Mehraufwand in der Summe extrem große Mengen von Stäuben, nämlich viele Tausend Ton nen pro Jahr, aus der Umgebungsluft herausgefiltert werden könnten. Der sich daraus ergebende Beitrag für den Zustand der Umwelt, insbesondere für die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen, ist demnach enorm - bei gleichzeitig vernachlässigbarem apparativem und wirtschaftli chem Mehraufwand pro Landfahrzeug.
Das Filterelement der erfindungsgemäßen Anordnung wird bei einer Routine-Fahrzeug- Wartungsmaßnahme (Inspektion, TÜV, etc.) getauscht oder es wird ausgewaschen. Die mit Stäu ben belegten Filter können einer speziellen Staub-Entsorgung zugeführt werden, so dass die Stäube nicht wieder zurück in die Umwelt gelangen. Sowohl das Filterelement als auch die Modifikationen im Bereich der Felge sind mit geringem wirtschaftlichem und/oder technischem Aufwand zu realisie ren, so dass die Fahrzeugmehrkosten und Betriebskosten, die durch die Filtermaßnahmen entste hen, kaum Relevanz erlangen. Der damit erzielte Umwelteffekt ist jedoch erheblich spürbar, da ins gesamt ein sehr großes Luftvolumen von Stäuben befreit wird. Die Filteranordnung umfasst Komponenten, die mit dem rotierenden Rad mitrotieren. Durch die Rotation der Anordnung wird die filternde Wirkung der Filterelemente verstärkt. Aktive Bauteile wir Motoren, motorgetriebene Lüfter, motorgetriebene Sauger, etc. sind bei der Anordnung gänzlich entbehrlich. Die durch die Filter gereinigte Umgebungsluft kann gereinigt werden von einer Vielzahl von Stäuben, darunter Umweltstäube verursacht durch Pflanzen, Straßenstäube verursacht durch den Straßenverkehrsfluss, Materialstäube verursacht durch Betreiber der erfindungsgemäßen An ordnung oder durch Dritte, darunter auch Bremsstäube Dritter, etc.. Ein Filteraustausch oder eine Filterwartung kann - je nach Variante der Anordnung - ohne Demontage des Fahrzeugrades erfol gen, d. h. bei dem stehenden Fahrzeug oder auf einer Fahrzeug-Wartungsbühne. Die Filteranord nung kann so beschaffen sein, dass sie an die Abmessungen von Rad/Felge/Blende angepasst ist, so dass eine Modifikation des Fahrzeugs, insbesondere Rad/Felge/Blende, nie erforderlich werden wird. Die Anordnung kann optisch, insbesondere farblich, an die Fahrzeug-Optik angepasst sein, so dass durch das Nachrüsten/Umrüsten keine Abwertung oder Störung der Fahrzeug-Optik entsteht.
Zur Effizienzsteigerung bei dem Luftumsatz oder Luftdurchsatz durch das Filterelement kann vorge sehen sein, dass der (Rad-, Felgen- oder Radblenden-)Körper zumindest ein Strömungselement umfasst oder als Strömungselement gebildet ist, wobei bei dem Strömungselement bevorzugt Schlitze und/oder Ablenkelemente vorgesehen sind. Die Umgebungsluft der sich drehenden Anord nung oder des fahrenden Landfahrzeugs ist damit im Bereich der Blende ablenkbar und/oder mit einer Strömung beaufschlagbar. Die mit Stäuben belastete Luft strömt in Richtung Filter und durch ihn hindurch. Dabei werden Stäube aus der Luft entfernt und verbleiben im Filter.
Effizienzsteigernd können ein Körper- respektive Blenden-Strömungselement oder mehrere Körper- respektive Blenden-Strömungselemente sein, welches oder welche an dem (Rad-/Felgen-/Blenden- )Körper angeordnet ist/sind. Mit einem Körper-/Blenden-Strömungselement ist Umgebungsluft des Rades oder des Landfahrzeugs, insbesondere des sich drehenden Rades oder des fahrenden Land fahrzeugs, mit einer Strömung beaufschlagbar, so dass die strömende Umgebungsluft zu dem Fil terelement gerichtet ist. Das rotierende Rad, d. h. der rotierende Körper, insbesondere die sich mit drehende Blende, wirken zusammen mit dem Strömungselement wie ein rotierendes Strömungs bauelement, welches Luft in Richtung Filterelement befördert, z. B. „schaufelt“.
Es kann vorgesehen sein, dass das Körper-/Blenden-Strömungselement als (kreisrunde) Strö mungsplatte oder als (kreisrunder) Strömungsring gebildet ist, welche/welcher mit dem Körper, ins besondere mit der Radfelge, einen gemeinsamen Mittelpunkt umfasst, und welche/welcher mehrere Schlitze umfasst, durch die die strömende Umgebungsluft gelangt. Es können mehrere, insbesonde re zu den Schlitzen benachbarte, Ablenkelemente („Schaufeln“, „Spoiler“), vorgesehen sein, womit die strömende Umgebungsluft in Richtung Filterelement, insbesondere in Richtung der Schlitze ab lenkbar ist. Es wird bevorzugt eine vom Strömungselement erzeugte Druck- oder Saugströmung gebildet, mit der Umgebungsluft von der Körper-Außenseite in Richtung Körper-Innenseite oder von der Körper-Innenseite in Richtung Körper-Außenseite strömt. Die Strömung kann von der Radinnen seite zur Radaußenseite gerichtet sein oder von der Radaußenseite zur Radinnenseite.
Es können Strömungs-Dosierelemente vorgesehen sein, mit denen die Strömung dosierbar ist. Dies ist insbesondere bei hohen Drehzahlen des Körpers zweckmäßig, d. h. bei hohen Fahrzeugge schwindigkeiten. Ein Dosierelement kann als Klappe oder Blattfeder gebildet sein. Die Klappe oder Feder wird bei hohen Drehzahlen/(Winkel-)Geschwindigkeiten fliehkraftbedingt gegen die Wirkung einer Rückstellkraft ausgelenkt. Durch das Auslenken der Klappe/Feder wird der Strömungswider stand der Druck- oder Saugströmung erhöht und es wird eine Materialermüdung in Folge hoher Strömungsgeschwindigkeiten vermieden. Ein für die Strömung vorgesehener Luftspalt wird bei spielsweise durch die Auslenkung des Dosierelementes verringert, wodurch die strömungsbedingte Luftmassenbewegung reduzierbar ist. Sofern das Dosierelement als stoffschlüssig mit dem Halter oder Körper verbundene Blattfeder gebildet ist, sollten die Abmessungen (Länge Breite, Dicke), die Masse und/oder der Elastizitätsmodul des Dosierelementes auf die wirkenden Kräfte und Momente der Druck- oder Saugströmung abgestimmt sein. Sofern das Dosierelement als Klappe gebildet ist, kann pro Klappe ein (justierbares) Zusatz-Masseelement vorgesehen sein, welches die Fliehkraft der Klappe beeinflusst. Die Dosierelemente sind zweckmäßigerweise symmetrisch über den Um fang der Anordnung verteilt. Die Dosierelemente können im Bereich der Strömungselemente ange ordnet sein, vorzugsweise am Filterhalter. Es kann auch vorgesehen sein, dass der (Radblenden- /Felgen-)Körper mit Dosierelementen ausgestattet ist.
Das austauschbare Filterelement kann in einem ein- oder mehrteiligen Filterhalter angeordnet sein. Der Filterhalter respektive das Filtergehäuse kann zumindest ein Gitterelement umfassen oder aus einem oder mehreren Gitterelementen gebildet sein, wobei das Gitterelement einen Kunststoff oder ein Metall oder eine Kombination daraus umfasst oder daraus gebildet ist. Beispielsweise kann der Filterhalter aus zwei im Wesentlichen luftdurchlässigen Kunststoffgittern gebildet sein, zwischen denen das Filterelement angeordnet wird. Kunststoffe werden bereits für Radblenden verwendet und sind daher als Material erprobt. Soll ein stabilerer Filterhalter vorgesehen sein, etwa für robuste Fahrzeuge oder Premiummarken, kann ein Metallgitter verwendet werden. Der Sitz des Filterele ments in dem Filterhalter kann durch die Wirkung der Strömung im Halter und/oder durch die Wir kung von Fliehkräften des rotierenden Körpers (Rads, Felge, Blende) verbessert respektive präzi siert oder dauerhaft gewährleistet werden. Hierdurch wird vermieden, dass der Filter eine Quelle störender Kräfte und/oder Momente wird, etwa einer Unwucht, d. h. einer Asymmetrie bei der Vertei lung der Gesamtmasse der rotierenden Gesamtanordnung umfassend den jeweiligen Köper und die jeweilige Filter-Anordnung.
Das Filterelement kann zumindest abschnittsweise als Faltenbalg oder faltenbalgartig gebildet sein. Die Falten der faltenbalgartigen Struktur können radial und/oder umfänglich orientiert sind. Insofern kann sich für die Geometrie des Filterelementes eine Art Fächeranordnung mit radial verlaufenden Falten ergeben oder eine Art Lampionanordnung mit Falten, die parallel zum Umfang orientiert sind. Durch die Falten im Filterelement wird die effektive Oberfläche des Filters vergrößert, wodurch Stäube effizienter gebunden werden können, insbesondere im Hinblick auf die Staubmenge. Es kann (alternativ oder in Verbindung mit den bereits beschriebenen Anordnungen) vorgesehen sein, dass das Filterelement eine Schichtstruktur umfasst, insbesondere so, dass die durchströmte, mit Stäuben kontaminierte (Umgebungs-)Luft zunächst eine erste Schicht des Filterelementes durch strömt, dann eine zweite Schicht, dritte Schicht, und ggf. weitere Schichten. Die Schichten können sich unterscheiden im Hinblick auf die Staubbindungsqualitäten oder im Hinblick auf die Austausch und/oder Reinigungs-Eigenschaften. So kann eine (erste) Schicht grobe Stäube binden und eine andere (zweite) Schicht kann feine Stäube binden. So kann eine Schicht auswaschbar sein und eine andere Schicht austauschbar. Auf diese Weise kann die Beschaffenheit des Filterelementes indivi duell auf die Umgebungsbedingungen angepasst werden. Es kann beispielsweise ein Filterelement für trockenes (warmes) Klima bestimmt sein und ein alternatives Element für feuchtes (kaltes) Klima.
Der Filterhalter kann als, insbesondere ringartig gestalteter, Filterkäfig gebildet sein oder zumindest einen (ringartigen) Filterkäfig umfassen. In den Filterkäfig wird das Filterelement eingesetzt. Das Filterelement kann ringartig gestaltet sein, vorzugsweise mit einem Schlitz oder einer in radialer Richtung verlaufender Ring-Unterbrechung. So kann der Ring einstückig in den Filterkäfig einge setzt werden. Hierzu kann der Ring respektive Filterkäfig einen Deckel oder ein Abdeckelement umfassen, welches bedarfsweise geöffnet wird, etwa zwecks Filtertausch oder Reinigung. Es kann auch vorgesehen sein, dass in den Filterkäfig Filtersegmente eines mehrteiligen Filterelements ein gesetzt werden. Der Filterkäfig kann als Druckring gebildet sein, in dem ein Über- oder Unter-(Luft- )Druck erzeugbar ist, beispielsweise mittels Strömungselementen.
Der Filterhalter respektive das Filtergehäuse kann an oder in dem Körper von Rad, Radfelge, Rad blende (Radkappe) oder Radzierblende befestigbar sein. Pro Körper (Rad, Felge, Blende) können mehrere Filtergehäuse vorgesehen sein, beispielsweise zwei.
Es kann vorteilhaft sein, wenn zumindest ein Teil des Filterhalters respektive -gehäuses Bestandteil des Körpers, d. h. Bestandteil von Rad, Felge oder Rad(zier)blende ist. Wahlweise können auch mehrere Teile des Filterhalters Bestandteile des jeweiligen Körpers sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Filtermaßnahmen eine Felge mit einer (ersten) Filter- Teilanordnung umfasst und eine Rad(zier)blende mit einer (zweiten) Filter-Teilanordnung, wobei die Blende auf der Felge anzuordnen ist, wodurch die beiden Filter-Teilanordnungen die Filter- Anordnung des Rades bilden. Jede Filter-Teilanordnung kann die hierin beschriebenen Merkmale einer Filter-Anordnung aufweisen. Das Filterelement kann ein Textil oder eine Metall oder eine Metallwolle oder einen Keramikwerk stoff oder einen Kunststoff oder ein Gewebe- oder Vliesmaterial oder ein granuläres Material (Gra nulat) oder einen Zellstoff oder Papier oder eine Kombination daraus umfassen oder daraus gebildet sein, wobei das Filterelement austauschbar oder auswaschbar ist. Es können Materialien verwendet werden, die für so genannte „Efficient Particulate Air filter“ (EPA), „High Efficiency Particulate Air filter“ (FIEPA) oder „Ultra Low Penetration Air filter“ (ULPA) verwendet werden. Für das Filterelement kann auch ein Filzwerkstoff oder Papiermaterial verwendet werden. Diese hierin beschriebenen Filter-Materialien sind in großen Mengen zu wirtschaftlich zweckmäßigen Bedingungen verfügbar und einschlägige Entsorgungs- und Reinigungsfragen sind hinreichend beantwortet.
Das Filterelement kann eine Tasche umfassen oder als Tasche oder Beutel gebildet sein. In die Tasche kann ein Absorbermaterial eingefüllt werden. Das Absorbermaterial ist dazu geeignet, Stäu be zu binden oder zu absorbieren. Das Absorbermaterial kann ein Granulat umfassen oder als Gra nulat gebildet sein.
Insbesondere bei nassem oder schneebedecktem Fahruntergrund kann das Filterelement feucht werden, wobei die Verteilung der Feuchtigkeit über der Fläche der Blende oder der des Filters in homogen sein kann. Damit eine sich während der Fahrt drehende Anordnung respektive Radblende keine (vorrübergehende oder dauerhafte) Unwucht aufweist, kann ein statisches und/oder dynami sches Auswuchtelement vorgesehen sein, welches eine etwaige Unwucht der Blen de/Felge/Anordnung mechanisch kompensiert.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich ferner durch ein Rad nach Anspruch 14. Das Rad umfasst eine hierin beschriebene Filter-Anordnung.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich ferner durch eine Radfelge nach Anspruch 15. Demnach umfasst die Felge eine hierin beschriebene Filteranordnung.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich außerdem durch eine Radblende nach Anspruch 16, wobei die Radblende eine hierin beschriebene Filter-Anordnung umfasst.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich auch durch eine Radzierblende nach Anspruch 17. Die Radblende respektive die Radzierblende ist, wie eingangs erwähnt, für ein Rad eines Landfahrzeugs, insbesondere eines PKW oder eines LKW. Sie umfasst einen Radblendenkörper, welcher mittels Radblenden-Befestigungsmitteln an einem Rad befestig bar ist. An dem Radblenden-Körper der Radzierblende kann ein, insbesondere austauschbares oder auswaschbares, Filterelement oder eine Filter-Anordnung angeordnet sein, mit welchem Stäube, insbesondere Feinstäube, aus der Umgebungsluft der Radblende und/oder aus der Umgebungsluft der Radfelge und/oder aus der Umgebungsluft des Landfahrzeuges aufnehmbar sind. Die Rad(zier)blende kann als Filter-Anordnung gebildet sein bzw. die Filter-Anordnung als Rad(zier)blende. Es kann zumindest ein Strömungselement vorgesehen sein, wobei bei dem Strö mungselement bevorzugt Schlitze und/oder Ablenkelemente vorgesehen sind. Diese können - zwecks Umsetzung der Zierqualität der Blende - gemäß einem Layout oder Design angeordnet sein. Es kann ferner ein Blenden-Strömungselement oder mehrere Blenden-Strömungselemente vorgesehen sein, welches oder welche an dem Radblenden-Körper angeordnet ist/sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Blenden-Strömungselement als (kreisrunde) Strömungsplatte oder als (kreisrunder) Strömungsring gebildet ist, welche/welcher mit der Radfelge einen gemeinsamen Mittelpunkt umfasst, und welche/welcher mehrere Schlitze umfasst, durch die die strömende Umge bungsluft gelangt. Es können mehrere, zu den Schlitzen benachbarte Ablenkelemente („Schaufeln“, „Spoiler“), vorgesehen sein, womit die strömende Umgebungsluft in Richtung Filterelement, insbe sondere in Richtung der Schlitze ablenkbar ist. Es wird bevorzugt eine vom Strömungselement er zeugte Saugströmung gebildet, mit der Umgebungsluft von der Rad-Außenseite in Richtung Rad- Innenseite strömt. Es kann ferner ein ein- oder mehrteiliger Filterhalter vorgesehen sein, ggf. aus oder mit Gitterelementen. Das Filterelement kann ein Textil oder eine Metall oder eine Metallwolle oder einen Keramikwerkstoff oder einen Kunststoff oder ein Gewebe- oder Vliesmaterial oder eine Kombination daraus umfassen oder daraus gebildet sein, wobei das Filterelement austauschbar oder auswaschbar ist. Schließlich kann bei der Radzierblende ein statisches und/oder dynamisches Auswuchtelement vorgesehen sein.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich auch durch ein Rad nach Anspruch 18 und durch eine Radfelge nach Anspruch 19. Rad respektive Radfelge sind insbesondere für einen PKW oder für einen LKW bestimmt. Dabei ist eine hierin beschriebene Rad blende oder eine hierin beschriebene Radzierblende vorgesehen.
Bei der Radfelge kann zumindest ein Rad-Strömungselement vorgesehen sein, welches auf der Rad-Innenseite anordbar oder angeordnet ist. Bevorzugt kann die Filter-Anordnung an der Radin nenseite angeordnet sein. Das Filterelement kann in einem hierin bereits beschriebenen ein- oder mehrteiligen Filterhalter angeordnet sein. Der Filterhalter kann, wie hierin bereits beschrieben wur de, ein Gitterelement umfassen. Das Filterelement ist, wie hierin bereits beschrieben wurde, aus tauschbar oder auswachbar. Die Eigenschaften des Filterelements ergeben sich aus den hierin be reits beschriebenen Eigenschaften. Mit ihm können Stäube, insbesondere Feinstäube, aus der Um- gebungsluft der Radfelge und/oder aus der Umgebungsluft des Landfahrzeugs aufgenommen wer den.
Demnach betrifft die Erfindung nicht nur die auf der Felge aufsetzbare (Zier-)Blende sondern auch eine Felge, welche bereits einen Filter, ggf. einen Filterhalter mit Filter und ggf. Strömungsmittel umfasst. Filterelement und/oder Strömungselement können jeweils außen an der Radfelge vorgese hen sein und/oder innen in der Radfelge im Bereich der Radnabe. Es kann auch eine Kombination aus einer Felge mit (innenseitigem) Filterelement und außen angeordneter (Zier-)Blende mit weite rem Filterelement vorgesehen sein. Durch die Kombination von Filterelementen innen und außen wird die Filterleistung erhöht, d. h. pro Zeit oder pro Strecke wird mehr Luft von Stäuben befreit.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich auch durch einen Nachrüstsatz zum Nachrüsten einer Filteranordnung für eine Radfelge eines Landfahrzeugs nach Anspruch 22. Der Nachrüstsatz umfasst eine hierin beschriebene Filter-Anordnung. Der Nachrüst satz kann eine auf der Radfelge anordbare Radblende mit den hierin beschriebenen Merkmalen oder eine Radzierblende mit den hierin beschriebenen Merkmalen umfassen. Es kann ein Rad- Strömungselement vorgesehen sein, welches auf der Rad-Innenseite anordbar ist und für eine stär kere und somit effizientere Strömung sorgt.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich auch durch ein Landfahrzeug (etwa PKW oder LKW) mit mehreren Rädern gemäß Anspruch 23. Demnach ist vor gesehen, dass das Landfahrzeug mit hierin beschriebenen Filter-Anordnungen, Rädern und/oder Felgen ausgestattet ist. Es können bevorzugt Strömungsmittel vorgesehen sein zum Befördern der Umgebungsluft des fahrenden Landfahrzeugs in Richtung Radfelge und/oder in Richtung eines oder mehrerer Radkästen oder Radaufnahmen des Landfahrzeugs, in welchen zumindest ein hierin be schriebenes Rad angeordnet ist. Das Strömungsmittel kann als Kanal gebildet sein oder als Füh rungsfläche, womit Fahrtwind in Richtung Felge geleitet wird. Hierdurch werden nicht nur die Umge bungsluft der Räder von den Filtern gereinigt sondern auch Anteile der Umgebungsluft des Fahr zeugs. Das Strömungsmittel kann an, in oder unter dem Landfahrzeug angeordnet sein.
Ein spürbarer Beitrag dazu, dass die Luftqualität dadurch verbessert wird, dass ein beträchtlicher Anteil von Stäuben unterschiedlicher Herkunft in der Luft reduziert wird, ergibt sich auch durch Ver fahren zum Entfernen von Stäuben aus der Umgebungsluft eines Landfahrzeugs nach Anspruch 25. Das Landfahrzeug umfasst demnach hierin beschriebene Filter-Anordnungen und/oder Räder und/oder Radfelgen. Die Stäube werden von einem Filterelement gesammelt oder gebunden, wel ches einer hierin beschriebenen Filter-Anordnung zugeordnet ist oder einer hierin beschriebenen Felge oder Blende oder einem hierin beschriebenen Nachrüstsatz. Bei einer Routinewartungsmaß nahme des Landfahrzeugs kann das Filterelement gesäubert oder ausgetauscht werden.
Gemäß einer Variante der hierin beschriebenen Maßnahmen kann ein keim- und/ oder viren- und/oder bakterien-abtötendes Mittel vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise eine UV-Lichtquelle umfassen, welche die Anordnung respektive das Filterelement mit UV-Strahlung beaufschlagt, welche eine keimabtötende oder virenabtötende oder bakterienabtötende Wirkung hat. Die, insbesondere batterie- oder akkubetriebene, UV-Lichtquelle kann Bestandteil der Anord nung sein oder außerhalb der Anordnung vorgesehen sein, beispielsweise im Bereich eines Rad kastens. Das keim- und/oder viren- und/oder bakterien-abtötendes Mittel kann auch ein passives abtötendes Element umfassen, beispielsweise eine geeignete Oberfläche oder Oberflächenbe schichtung, beispielsweise aus Silber und/oder Kupfer und/oder Silberlegierung und/oder Kupferle gierung. Das passive abtötende Mittel kann in oder an dem Filterelement angeordnet sein.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfin dungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialaus wahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - Ausführungsbeispiele einer Radblende und einer Felge dargestellt sind. Auch einzelne Merkmale der Ansprüche oder der Ausführungsformen können mit anderen Merkmalen anderer Ansprüche und Ausführungsformen kombiniert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1A/B/C ein Filterelement für eine Blende oder eine Felge in verschiedenen Ansichten, Fig. 2A/B/C ein Filterelement mit einem Strömungselement in verschiedenen Ansichten, Fig. 3A/B/C eine Radblende in verschiedenen Ansichten, Fig. 4 eine Felge mit einer Radblende in Explosionsansicht,
Fig. 5A/B/C eine Felge mit Filterelement in verschiedenen Ansichten, Fig. 6A/B/C/D eine Felge mit Radblende in verschiedenen Ansichten,
Fig. 7A/B ein Filteranordnung umfassend Filterhalter und Strömungselemente in ver schiedenen perspektivischen Ansichten,
Fig. 8 eine Filteranordnung gemäß Fig. 7A/B in seitlicher perspektivischer Ansicht, Fig. 9A/B ein Strömungselement in verschiedenen Ansichten, Fig. 10A/B ein Strömungselement in verschiedenen Ansichten, Fig. 11 eine nachrüstbares Filterelement, Fig. 12 eine Felge, Fig. 13 einen Nachrüstsatz für eine Felge gemäß Fig. 12, Fig. 14 einen Filterhalter in seitlicher Schnittansicht, Fig. 15 ein Rad eines PKW oder LKW in seitlicher Schnittansicht,
Fig. 16-18 (je A/B) Varianten eines als Druckring gebildeten Filterhalters mit Deckel, Fig. 19A/B einen als Druckring gebildeten Filterhalter in perspektivischen Ansichten, Fig. 20, 21 Varianten eines Filterelementes in Aufsicht, Fig. 22-24 (je A-C) Varianten von Filterhaltern in verschiedenen Ansichten, Fig. 25A-F eine Variante eines Filterhalters in verschiedenen Ansichten, und
Fig. 26A-H eine Variante einer Filter-Anordnung in verschiedenen Ansichten.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFUHRUNGSBEISPIELEN
In den Figuren 1 A bis 24C werden mehrere Varianten für Maßnahmen zur Staubreduktion in der Umgebungsluft von Fahrzeugen respektive Fahrzeugrädern exemplarisch dargestellt. Wichtiges Element aller Maßnahmen ist ein Filterelement 1 , welches bevorzugt in einem Filterhalter 2 einer Filter-Anordnung 10 angeordnet wird. Dies zeigt Fig. 1A in Aufsicht. Der Filterhalter 2 ist ringförmig, d. h. er hat einen kreisrunden Umfang und eine kreisrunde Aussparung 3 in der Mitte 4. Die mittlere Aussparung 3 wird im Bereich Nabenbohrung/Zentrierloch einer Felge (5) oder eines Rades ange ordnet, so dass der Filterhalter 2 im Bereich der Rad-/Felgen-Mitte, d. h. beispielsweise zwischen Lochkreis (6) und Felgenhorn (7) anordbar ist. Fig. 1 B zeigt eine seitliche Schnittansicht (Schnitt B- B, siehe Fig. 1A) des Filterhalters 2 mit Filterelement 1. Eine perspektivische Ansicht zeigt die Fig. 1 C. Demnach ist der Filterhalter 2 der Filter-Anordnung 10 flach gebildet, so dass er wenig Bauraum beansprucht. Die Filterfläche ist ringförmig und entspricht im Wesentlichen der Fläche des Filterhal ters 2. Die beiden Seiten 8 des Filterhalters 2 werden beispielsweise zusammengesteckt, wobei das Filterelement 1 dazwischen unverlierbar und unverrutschbar angeordnet ist. Der Filterhalter 2 ist aus einem gitterartigen Material gebildet, ist insofern käfigartig, und hat runde Fassungen 9. Der Filter halter 2 ist somit überwiegend luftdurchlässig. Das Filtermaterial hat dementsprechend ein ringför miges Aufmaß und ist beispielsweise aus einem Vliesmaterial gebildet. Es zeichnet sich durch ge ringe Kosten aus und durch ein geringes Gewicht. Geeignete Vliesmaterialien trocknen schnell, sofern sie feucht geworden sind, und eigenen sich daher auch für einen Einsatz im Bereich einer Felge (5).
Eine Aufsicht auf eine Filter-Anordnung 10 mit einem Strömungselement 11 kann der Fig. 2A ent nommen werden. Das Strömungselement 11 ist zweiteilig, d. h. es umfasst eine Vorder- und eine Rückseite 12, was in Fig. 2B zu erkennen ist. Das Strömungselement 11 gemäß Fig. 2A/B umfasst ferner mehrere Schlitze 13 und zu den Schlitzen 13 benachbarte Ablenkelemente 14. Eine perspek tivische Ansicht der Anordnung 10 gemäß den Figuren 2A/B kann der Fig. 2D entnommen werden. Fig. 2C zeigt ein Detail gemäß Fig. 2B, wobei der Aufbau der Anordnung 10 gemäß der Figuren 2A bis D nachvollzogen werden kann: Zwischen Vorder- und Rückseite 12 des Strömungselements 11 ist ein Filterhalter 2 mit Filterelement 1 angeordnet. Indem die Anordnung 10 gemäß der Figuren 2A bis D zusammen mit der Felge (5), an der sie anzuordnen ist, rotiert, bewirkt das Strömungselement 11 eine Strömung der Luft von der Umgebung in Richtung Filterelement 1 . Dort werden Staubparti kel aus der Luft entfernt. Die Ablenkelemente 14 des Strömungselements 11 wirken dabei wir Schaufeln, welche die Luft in Richtung Filterelement 1 befördern.
Den Figuren 2B/D kann entnommen werden, dass die Anordnung der Ablenkelemente 14 auf der Vorder- und Rückseite 12 des Strömungselementes 11 einen Versatz aufweisen können. Dies be wirkt, dass eine größere Fläche des Filterelementes 1 mit strömender Umgebungsluft beaufschlagt wird. Auch die Schlitze 13 können einen Versatz aufweisen. Die Schlitz- und Ablenkelement-Bilder von Vorder- und Rückseite 12 des Strömungselements 11 können identisch oder unterschiedlich sein, je nach Anforderungen an die gewünschte Luftströmung.
Eine Aufsicht auf eine Radblende 15 mit integriertem Filterelement 1 kann der Fig. 3A entnommen werden. Die Radblende 15 kann auf einer Felge (5) „außen“ angeordnet werden. „Außen“ ist der Bereich der Felge (5), den man sieht, wenn man neben einem Fahrzeug mit betreffender Felge (5) steht. Der „innere“ Bereich einer Felge (5) ist dann zugänglich, wenn die Felge (5) vom Fahrzeug durch Lösen der Radbolzen demontiert wurde. Eine seitliche Schnittansicht der Blende 15 gemäß Fig. 3A kann der Fig. 3B entnommen werden. Demnach umfasst die Blende 15 ein Strömungsele ment 11 , welches äußere und innere Ablenkelemente 14 umfasst. Gemäß dem Detail nach Fig. 3C ist zwischen Vorder- und Rückseite 12 des Strömungselementes 11 ein Filterhalter 2 mit Filterele ment 1 angeordnet. Mit der Radblende 15 gemäß der Figuren 3A bis 3C kann eine herkömmliche Felge, d. h. eine Felge ohne Filterelemente so nachgerüstet werden, dass sie mittels der Filter- Anordnung 10 Stäube aus der Umgebungsluft entfernt. Dies ist wirtschaftlich insofern reizvoll, als viele herkömmliche Felgen zum Nachrüsten von (Zier-)Blenden ohnehin geeignet sind, und als die Blende-Filter-Anordnung gemäß der Figuren 3A bis 3C nur unwesentlich aufwändiger ist als eine herkömmliche Radzierblende. Für den wirtschaftlich zweckmäßigen Mehraufwand, der durch die Blende 15 gemäß der Figuren 3A bis 3C entsteht, wird eine spürbar große Menge Luft von Stäuben befreit und die Luftqualität verbessert sich erheblich.
Eine Explosionsansicht einer Felge 5 mit einer Radblende 15 und integrierter Filter-Anordnung 10 kann der Fig. 4 entnommen werden. Die Radblende 15 umfasst einen Radblenden-Körper 16, an welchem ein Blenden-Strömungselement 17 angeordnet ist. An dem Radblenden-Körper 16 ist ein zweiteiliger Filterhalter 2 angeordnet, der das Filterelement 1 hält. Die Anordnung 10 umfassend Radblenden-Körper 16, Blenden-Strömungselement 17 und Filterhalter 2 mit Filterelement 1 wird als Radblende 15 auf der Außenseite der Felge 5 angeordnet. Damit die Umgebungsluft der Felge 5 effizienter zu dem Filterelement 1 gelangt, umfasst die Felge 5 gemäß Fig. 4 ein Rad- Strömungselement 18, welches auf der Innenseite 19 der Felge 5 angeordnet ist. Die Komponenten Rad-Strömungselement 18, Filterhalter 2, Filterelement 1 und Blenden-Strömungselement 17 sind als ringförmige Scheiben gebildet und haben mit der Felge 5 und dem Radblenden-Körper 16 einen gemeinsamen Mittelpunkt 4.
Eine Variante einer Felge 5 kann den Figuren 5A bis C entnommen werden. Fig. 5A zeigt die eine Aufsicht auf die Felge 5. Zwischen Lochkranz 6 und Felgenhorn 7 umfasst die Felge 5 Speichen 20 und Zwischenräume 21. Hinter den Zwischenräumen 21 sind Ablenkelemente 14 eines Rad- Strömungselements 18 erkennbar, welche Umgebungsluft durch die Zwischenräume 21 zu dem Filterelement 1 befördert. Der Aufbau der Filter-Anordnung 10 kann der Schnittansicht der Fig. 5B sowie der Detailansicht gemäß Fig. 5C entnommen werden. Demnach ist die Filter-Anordnung 10 der Felge 5 gemäß der Figuren 5A bis C innen angeordnet. Indem Filterhalter 2 mit Filterelement 1 und Strömungselement 11 innen in der Felge 5 angeordnet sind, wird die (äußere) Optik der Felge 5 nicht oder nur unwesentlich verändert. Soll ein Filterwechsel vorgenommen werden, ist die Felge 5 vom Fahrzeug zu demontieren.
Eine Variante einer Felge 5 kann den Figuren 6A bis D entnommen werden. Fig. 6A zeigt eine Auf sicht auf die Felge 5. Eine seitliche Schnittansicht kann der Fig. 6B entnommen werden, ein Detail daraus zeigt die Fig. 6C. Fig. 6D zeigt eine Seitenansicht. Demnach umfasst die Felge 5 eine Rad blende 15 mit integriertem Filterelement 1 und Filterhalter 2. Im Felgeninneren (19) ist ein Rad- Strömungselement 18 angeordnet, welches eine Luftströmung der Umgebungsluft in Richtung Fil terelement 1 bewirkt. Bei der Variante gemäß der Figuren 6A bis D kann ein Filterwechsel erfolgen, ohne dass die Felge 5 demontiert werden muss. Indem die Radblende 15 von der Felge 5 entfernt wird, und indem der Filterhalter 2 geöffnet wird, erlangt man Zugang zu dem Filterelement 1 , etwa zwecks Austausch oder Reinigung. Danach kann die Radblende 15 wieder auf der Felge 5 mit Rad blendenbefestigungsmitteln befestigt werden. Das Rad-Strömungselement 18 ist geschützt im Fel geninneren (19) angeordnet und bedarf keiner Wartung.
Eine Filter-Anordnung 10 mit einem zweiteiligen Filterhalter 2 und einem zweiteiligen Strömungs element 11 kann den Figuren 7A und 7B entnommen werden. Eine perspektivische Seitenansicht dieser Anordnung zeigt die Fig. 8. Die Anordnung 10 umfasst mehrere ringförmige Scheiben, welche jeweils aus Kunststoff oder aus Metall oder aus einer Kombination daraus gebildet sein können. Mittig zwischen den Scheiben wird das Filterelement angeordnet (nicht dargestellt in den Figuren 7A/B und 8). Das Filterelement (1) kann aus einem Vliesmaterial gebildet sein, welches nach Gebrauch entsorgt wird. Es kann auch ein Filtermaterial aus einer Kunststoff- und/oder Metallwolle oder ein strukturiertes Material vorgesehen sein, welches widerverwendbar ist und bei Wartungs maßnahmen etwa durch Waschen oder Spülen mit einem geeigneten Fluid (Gas oder Flüssigkeit) gereinigt wird.
Verschiedene Ansichten eines Strömungselements 11 einer Filteranordnung 10 für eine Blende 15 oder für eine Felge 5 können den Figuren 9A/B und 10A/B entnommen werden. Aus einer Seite der ringförmigen Scheibe ragen mehrere Ablenkelemente 14 heraus, die die Umgebungsluft bei Rotati on der Scheibe ablenken und die Luft so mit einer Strömung beaufschlagen. Rotation erfolgt dann, wenn das Rad, an dem die Anordnung montiert ist, sich dreht, etwa während der Fahrt. Durch die Strömung gelangt die Umgebungsluft des Rades zu dem Filterelement (nicht dargestellt in den Figu ren 9A/B, 10A/B).
Eine Aufsicht auf einen Filterhalter 2, etwa für eine nachrüstbare Filter-Anordnung 10 gemäß der Figuren 12 und 13, ist in der Fig. 11 dargestellt. Der Filterhalter 2 ist gitter- respektive käfigartig ge bildet und mehrteilig, so dass in ihm ein Filterelement 1 befestigbar ist. Durch Nachrüsten kann ein Rad oder eine Felge 5 (Fig. 12) mit einer Blende 15 ausgestattet werden (Fig. 13), wobei zwischen Blende 15 und Felge 5 eine Filter-Anordnung 10 vorgesehen ist, welche in Fig. 13 schematisch dar gestellt ist. Die Filter-Anordnung 10 umfasst einen Filterhalter 2 gemäß Fig. 11 und ein darin unver lierbar befestigtes Filterelement 1 .
Eine seitliche Schnittansicht einer Variante eines Filterhalters 2 zeigt die Fig. 14. Der Filterhalter 2 ist als ringartiges Gehäuse ausgeführt, wobei im Bereich des Gehäuseumfangs 26 eine Auswölbung 22 vorgesehen ist. An dem Umfang 26 ist eine Schrägfläche 23 vorgesehen. Durch die von der (Hohl-)Zylinderform abweichende Gehäuseform wird eine optimierte Anpassung des Gehäuses an Rad oder Felge erreicht. Der Querschnitt des Gehäuses (2) kann eine von Fig. 14 abweichende, mithin beliebige, Form haben. Es sind alternativ runde, halbrunde, ovale, mehreckige oder U- förmige, d. h. einseitig offene, Gehäusequerschnitte denkbar.
In dem Mantel 27 des Filterhalter 2 gemäß Fig. 14 sind Dosierelemente 24 vorgesehen, welche Öffnungen 28 im Mantel 27 zumindest teilweise abdecken. Durch die Öffnungen 28 kann Luft strö men, so dass das Filterelement 1 in dem Filterhalter 2 besser durchströmt wird. Die Dosierelemente 24 bewirken, dass der Luftstrom durch die Öffnungen 28 und somit durch den Filterhalter 2 nicht zu stark wird. Die Dosierelemente 24 können durch ein Scharnier oder durch eine Biegekante 29 be wegt werden, etwa in die Zeichenebene gemäß Fig. 14 hinein oder aus der Zeichenebene heraus. Ein Spalt zwischen Öffnung 28 und Dosierelement 24 wird dadurch größer (kleiner), was wiederum den Strömungswiderstand der Luftströmung durch den Filterhalter reduziert (vergrößert).
Die Fig. 15 zeigt eine Schnittansicht eines Rads 30 umfassend eine Felge 5 und einen auf der Felge 5 angeordneten Reifen 31. An der Felge 5 sind eine erste Filter-Anordnung 32 und eine zweite Fil ter-Anordnung 33 angeordnet. Die erste Filter-Anordnung 32 ist auf der Seite des Rades angeord net, wo die Bremsscheibe 34 sitzt. Die erste Filter-Anordnung 32 umfasst einen Filterhalter 2, der als hohlzylinderartiger Druckring ausgebildet ist, der umfangseitig Dosierelemente 24 umfasst. Die zwei te Filter-Anordnung 33 umfasst ebenfalls einen druckringartigen Filterhalter 2 mit Dosierelementen. Die zweite Filter-Anordnung 33 ist außenseitig angeordnet, wodurch sie ohne Demontage des Rads zugänglich ist. Zum Filterwechsel oder zu Wartungszwecken kann der Filterhalter 2 einen (ringför migen) Deckel aufweisen. Durch Abnehmen des Deckels kann das Filterelement in dem Filterhalter 2 entnommen werden. Sofern das Rad 30 mit einer Radblende ausgestattet (oder verziert) sein soll, kann die zweite Filter-Anordnung 33 an der Radblende angeordnet sein. Zum Warten des Filterele mentes in der zweiten Filter-Anordnung 33 wäre die Radblende vom Rad 30 zunächst abzunehmen. Die in Fig. 15 gezeigten Filter-Anordnungen können so beschaffen sein, dass die jeweiligen Mantel elemente (27) der Filterhalter 2 integrierter Bestandteil der Felge 5 und/oder einer Radblende sind. So kann eine Ausformung oder Mulde in Felge/Radkappe einen Teil des jeweiligen Filterhalters 2 bilden.
Die Figuren 16 A/B, 17A/B und 18A/B zeigen Varianten eines als Druckring gebildeten Filterhalters 2. Der Querschnitt des Filterhalters 2 ist im Wesentlichen rechteckig, das Gehäuse hat eine hohlzy linderartige Gestalt. In dem Mantel 27 sind Öffnungen 28 und Dosierelemente 24 vorgesehen, stirn seitig wird der Mantel 27 des Halters 2 mit einem Deckel 35 (Fig. 16A, 17A, 18A) verschlossen. Den Ansichten gemäß Fig. 16A, 17A und 18A kann der Spalt 36 zwischen Deckel 35 und Dosierelement 24 entnommen werden, durch den die Luft strömt. Die Spaltweite s (siehe Fig. 18A) kann veränder bar sein, etwa indem das Dosierelement 24 zu dem Deckel 35 verbogen wird (kleinerer Spalt 36, geringere Strömung) von dem Deckel 35 weg (größerer Spalt 36, stärkere Strömung). Gemäß Fig. 16B ist das Dosierelement 24 als rechteckige Blattfeder gebildet, welche im Bereich der Kante 29 elastisch ist, so dass sich die Feder bei Ausbleiben einer Strömung wieder in ihre Ruheposition zu rückbewegt. Setzt eine Strömung ein, wird die Feder ausgelenkt und der Dosiereffekt tritt ein. Ge mäß Fig. 17B hat das Dosierelement 24 eine über seiner Länge veränderte Breite; im Bereich des Spaltes 36 ist das Dosierelement 24 breiter als im Bereich der Kante 29.
Gemäß Fig. 18A/B sind zumindest einige der Dosierelemente 24 mit Masseelementen 36 ausgestat tet. Die Masseelemente 36 ändern die Fliehkraft der Blattfeder (24), so dass diese bereits bei gerin ger (Winkel-)Geschwindigkeit auslenken und dosierend wirke. Mit den Dosierelementen 24 wird erreicht, dass die Luftströmung durch das Gehäuse (2) nicht derart stark wird, dass die Materialien von Filterelement (1) und/oder Filterhalter 2 zu schnell ermüden.
Ein Filtergehäuse mit rechteckigem Querschnitt in perspektivischer Ansicht zeigen die Figuren 19A und 19B. Gemäß Fig. 19A sind Mantel 27 und Deckel 35 mit Strömungs- und/oder Dosierelementen 37 ausgestattet. Gemäß Fig. 19B ist nur der Mantel 27 mit Strömungs- und/oder Dosierelementen 37 ausgestattet. Die Strömungs- und/oder Dosierelemente (24, 37) können dadurch gefertigt wer den, dass Mantel/Deckel (27, 35) gestanzt werden, wobei bei Stanzen die Kante 29 ausgespart wird, und wobei das Strömungs- und/oder Dosierelement (24, 37) durch Herausbiegen (oder Her einbiegen) um die Kante 29 gebildet wird. Die Strömungs- und/oder Dosierelemente gemäß der Figuren 19 A/B können an der Stirnseite (Deckel 35), an der Umfangsseite (26) und/oder an dem Innenmantel 38 des Ringgehäuses 2 angeordnet sein.
Die Figuren 20 und 21 zeigen Varianten von Filterelementen 1 , welche beispielsweise in das Ge häuse 2 gemäß der Figuren 19A/B einsetzbar ist. Das Filterelement 1 gemäß Fig. 20 ist als mehrtei liger flacher Filterring 39 gebildet, wobei drei Ringsegmente 40 vorgesehen sind. Gemäß Fig. 21 ist der Filterring 39 einstückig gebildet, was den Wechsel des Filterelementes 1 erleichtert. Damit der Filterring 39 auch bremsscheibenseitig ohne Raddemontage einsetzbar ist, weist der Filterring 39 gemäß Fig. 21 einen Schlitz 41 auf.
Die Figuren 22A/B/C, 23 A/B/C und 24A/B/C zeigen Ansichten von Filtergehäusen mit unterschiedli chen Filterelementen 1. Fig. 22A zeigt eine Aufsicht auf ein ringartig gebildetes Filtergehäuse 2. Einen Schnitt entlang der Mittelachse durch das Gehäuse 2 zeigt die Fig. 22B. Ein Detail der Fig. 22B ist in Fig. 22C vergrößert als Schnittansicht dargestellt. Demnach ist in dem Volumen des Fil terhalters 1 ein (beispielsweise granuläres) Filtermaterial 42 angeordnet, welches das Volumen des Filterhalters 2 vollständig oder nahezu vollständig ausfüllt.
Gemäß der Figuren 23A/B/C ist das Filterelement 1 als Filterbeutel gebildet, welcher in dem Filter halter 2 angeordnet ist. In dem Detail gemäß Fig. 23C ist mit Pfeilen die Strömungsrichtung der Luftströmung durch das Filtergehäuse (2) hindurch schematisch dargestellt. Demnach wird die Luft im Bereich des Innenmantels 38 angesaugt, etwa durch die Wirkung von Strömungselementen (17, 37). Die Luft durchströmt den Filterbeutel 1 und verlässt über stirnseitige und/oder umfangsseitige Öffnungen (28) das Filtergehäuse (2). Nach einer gewissen Betriebsdauer ist das Filterelement 1 gemäß Fig. 23A/B/C mit Stäuben angereichert, was in den Figuren 24A/B/C, insbesondere in Fig. 24C, dargestellt ist.
Den Figuren 25A bis 25F können verschiedene Ansichten einer Filterhalters 2 entnommen werden, welcher an oder in einer Felge 5 angeordnet werden kann. Der Filterhalter 2 umfasst eine Kombina tion aus außenseitigen und innenseitigen Strömungselementen 37, welche innerhalb des Halters 2 ein effizientes Durchströmen des Filtermaterials 42, auch bei unterschiedlichen Rotationsgeschwin digkeiten, ermöglicht. Die Strömungselemente 37 sind so angeordnet, dass eine bevorzugte Strö mungsrichtung erzielt wird, beispielsweise so, dass (radial) innen (Umgebungs-)Luft angesaugt wird, und dass (radial) außen Luft ausströmt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Lufteintrittsöffnungen und die Luftaustrittsöffnungen einen anderen Öffnungsquerschnitt aufweisen. Es kann zweckmäßig sein, wenn durch die Strömung der Luft in dem Volumen des Filterhalters ein Luftüberdruck gebildet wird. Sofern zwecks Druck- und/oder Strömungsregulierung manipulierbare Strömungselemente vorgesehen sind, können diese bevorzugt auf der Ausströmseite angeordnet sein. Der Filterhalter gemäß den Figuren 25 A bis F ist mehrteilig gebildet, es ist zumindest ein Deckelelement 35 vorge sehen, welches mit Befestigungsmitteln 43 an dem Körper des Filterhalters 2 befestigt ist. Mit dem Deckel 35 gelingt ein Öffnen des Filterhalters 2, so dass in dem ringförmigen Volumen ein oder mehrere Filterelemente 1 angeordnet werden können.
Erste Versuche und Messreihen mit einer Anordnung, welche gegenüber der gemäß Fig. 4 zu Test- und Versuchszwecken stellenweise vereinfacht wurde, und welche einen Filterhalter verwenden, der mit der Variante gemäß der Figuren 25 A bis F zumindest ähnlich ist, haben bereits ergeben, dass bei einer vergleichsweise geringen zurückgelegten Laufstrecke einer Testfelge von ca. 100 bis ca. 200 km bei einer effektiven Filterfläche eines flächigen, im Wesentlichen textilartigen Filtermaterials von etwa 1 dm2, bereits Stäube mit einem Gesamtgewicht von mehr als 30 mg (3,0 102g) einge sammelt werden konnten. Eine darauf basierende Hochrechnung zeigt, dass durch sachgerechte Anpassung von effektiver Filterfläche und zurückgelegter Betriebsstrecke pro Fahrzeug problemlos eine Gesamtmenge an Stäuben aus der Umgebungsluft eines Landfahrzeugs eingesammelt werden könnte, welche der eingangs beschriebenen Abschätzung zumindest annähernd entsprechen dürfte. Durch Optimierung des Filtermaterials und der Strömungseigenschaften der das Filtermaterial durchströmenden Umgebungsluft von Rad/Felge/ Blende kann dieser Wert erheblich verbessert werden, so dass die eingangs beschrieben Abschätzung im Lichte der Testergebnisse als vorsichti ge Mindest-Abschätzung bewertet werden darf. Die Versuche und Messreihen lassen durchaus vermuten, dass durch die hierin beschriebenen Filter-Maßnahmen deutlich mehr Stäube als abge schätzt aus der Umgebungsluft herausgefiltert werden können. ln den Figuren 26A bis 26H ist eine Filteranordnung 10 dargestellt, die beispielsweise zwischen zwei benachbarten Speichen 20 einer Felge 5 angeordnet werden kann. Die Filteranordnung 10 bildet demnach ein Segment für eine Felge 5 und es ist zweckmäßig, wenn an einer Felge 5 mehrere Segmente gemäß der in den Figuren 26A bis 26H dargestellten Anordnung über den Umfang verteilt verwendet werden. In jedem Segment ist ein Filterelement 1 angeordnet. Das Segment wird durch ein Halteelement 46 an der Felge 5 befestigt. Im Hinblick auf den Wartungsaufwand kann es zweckmäßig sein, wenn pro Wartungsintervall nicht das Filterelement 1 aus dem Segment entnom men wird, sondern wenn bei der Wartung die montierten Segmente getauscht werden. Die Aus- tauschsegmente umfassen dabei saubere Filterelemente 1 . Jedes Segment umfasst zumindest eine Lufteintrittsöffnung 44 und zumindest eine Luftaustrittsöffnung 45, so dass das in dem Segment angeordnete Filterelement 1 von der Umgebungsluft durchströmt wird. Die Strömung wird durch die Rotation der Felge 5 bewirkt. Sämtliche in den Figuren 1 bis 26H dargestellten Vorrichtungen und Komponenten eigenen sich zur Verwendung an einem Personenkraftwagen (PKW) oder an einem Lastkraftwagen (LKW). Es ist aber auch eine Verwendung bei Anhängern oder Zweirädern (Fahrrad, E-Bike, Motorrad, etc.) denkbar oder bei Schienenfahrzeugen, welche über eine Vielzahl von Radreifen verfügen. Durch das Umrüsten oder Nachrüsten bereits vorhandener Landfahrzeuge kann eine Vielzahl von Filter- elementen 1 zu Einsatz kommen, was eine spürbare Verbesserung der Luftqualität bewirkt. Neu fahrzeuge können serienmäßig mit entsprechenden Filter-Anordnungen 10 ausgestattet werden, so dass bereits nach wenigen Jahren ein Großteil der fahrenden Landfahrzeuge Filterelemente 1 um fassen könnte. Der damit einhergehende Luftreinigungseffekt wird erheblich sein, was den wirt schaftlichen und technischen Mehraufwand im Zusammenhang mit den Filter-Anordnungen 10 zwei- fellos rechtfertigt.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Filterelement 25 (Richtung der) Fahrzeugachse
2 Filterhalter 26 Umfang
3 Aussparung 27 Mantel
4 Mitte 28 Öffnung
5 Felge 29 Biegekante
6 Lochkreis 30 Rad
7 Felgenhorn 31 Reifen
8 Seite (Filterhalter) 32 erste Filter-Anordnung
9 Fassung 33 zweite Filter-Anordnung
10 Filter-Anordnung 34 Bremsscheibe
11 Strömungselement 35 Deckel
12 Vorderseite/Rückseite 36 Masseelement
13 Schlitz 37 Strömungs- und/oder Dosierelement
14 Ablenkelement 38 Innenmantel
15 Radblende 39 Filterring
16 (Radblenden-)Körper 40 Segment
17 (Blenden-/Körper)-Strömungselement 41 Schlitz
18 Rad-Strömungselement 42 Filtermaterial
19 Innenseite 43 Befestigungsmittel
20 Speiche 44 Eintrittsöffnung
21 Zwischenraum 45 Austrittsöffnung
22 Auswölbung 46 Haltelement
23 Schrägfläche s Spaltweite
24 (Strömungs-)Dosierelement

Claims

ANSPRUCHE
1. Filter-Anordnung (10) zum Anordnen in/an einem Rad (30) oder einer Radfelge (5) eines Landfahrzeugs oder in/an einer Radblende (15) oder Radzierblende für eine Radfelge (5) eines Landfahrzeugs, wobei das Landfahrzeug insbesondere ein PKW oder ein LKW ist, und wobei das Rad (30), die Radfelge (5), die Radblende (15) oder die Radzierblende einen um die Fahrzeugachse rotierbaren Körper (16) umfasst, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Filter-Anordnung (10) zumindest ein austauschbares und/oder auswaschba res Filterelement (1) umfasst, mit welchem Stäube, insbesondere Feinstäube, aus der Um gebungsluft des Rades (30), der Radfelge (5), der Radblende (15) oder der Radzierblende und/oder aus der Umgebungsluft des Landfahrzeuges aufnehmbar sind, wobei die Filter- Anordnung (10) an dem Körper (16), insbesondere mit Befestigungsmitteln, anbringbar ist, oder in dem Körper (16) zumindest teilweise integrierbar ist, insbesondere durch Nachrüsten und/oder Umrüsten.
2. Filter-Anordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Filter- Anordnung (10) und/oder der Körper (16) zumindest ein Strömungselement (11) umfasst oder als Strömungselement (11) gebildet ist, wobei bei dem Strömungselement (11) bevor zugt Schlitze (13) und/oder Ablenkelemente (14) vorgesehen sind, womit die Umgebungsluft des rotierenden Körpers (16) oder des fahrenden Landfahrzeugs ablenkbar und/oder mit ei ner Strömung beaufschlagbar sind.
3. Filter-Anordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Körper (16) zumindest ein Körper-Strömungselement (17) angeordnet ist, mit welchem Umgebungsluft des Rades oder des Landfahrzeugs, insbesondere des rotierenden Körpers (16) oder des fahrenden Landfahrzeugs, mit einer Strömung beaufschlagbar ist, so dass die strömende Umgebungsluft zu dem Filterelement (1) gerichtet ist.
4. Filter-Anordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Körper- Strömungselement (17) als Strömungsplatte oder als Strömungsring gebildet ist, wel che/welcher mit dem Körper (16) einen gemeinsamen Mittelpunkt (4) umfasst, und wel che/welcher mehrere Schlitze (13) umfasst, durch die die strömende Umgebungsluft ge langt.
5. Filter-Anordnung (10) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mehrere, insbesondere zu den Schlitzen (13) benachbarte, Ablenkelemente (14), womit die strömende Umgebungsluft in Richtung Filterelement (1), insbesondere in Richtung der Schlitze (13) ablenkbar ist.
6. Filter-Anordnung (10) nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine zumindest von einem Strömungselement (11) erzeugte Druck- und/oder Saugströmung, mit der Umge bungsluft von der Körper-Außenseite in Richtung Körper-Innenseite (19) und/oder von der Körper-Innenseite (19) in Richtung Körper-Außenseite strömt.
7. Filter-Anordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Filter- Anordnung (10) und/oder an dem Körper (16) als Blattfedern oder Klappen gebildete Strö mungs-Dosierelemente (24) angeordnet sind.
8. Filter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (1) in zumindest einem ein- oder mehrteiligen Filterhalter (2) angeordnet ist.
9. Filter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterhalter (2) eine im Wesentlichen kreisförmige oder ringförmige oder kreissegmentförmi ge oder ringsegmentförmige Geometrie aufweist.
10. Filter-Anordnung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterhal ter (2) zumindest ein Käfig- oder Gitterelement umfasst oder aus einem oder mehreren Kä fig- oder Gitterelementen gebildet ist, wobei das Käfig- oder Gitterelement einen Kunststoff oder ein Metall oder eine Kombination daraus umfasst oder daraus gebildet ist.
11. Filter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterhalter (2) zumindest einen ringartig oder ringsegmentartig gebildeten Filter-Käfig umfasst, in dem zumindest ein ringartiges oder ringsegmentartiges, insbesondere geschlitz tes oder mehrteiliges, Filterelement (1) angeordnet ist.
12. Filter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (1) ein Textil oder eine Metall oder eine Metallwolle oder einen Keramik werkstoff oder einen Kunststoff oder ein Gewebe- oder Vliesmaterial oder ein Granulat oder einen Zellstoff oder Papier oder eine Kombination daraus umfasst oder daraus gebildet ist, wobei das Filterelement (1) austauschbar oder auswaschbar ist.
13. Filteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (1) zumindest abschnittsweise als Faltenbalg oder faltenbalgartig gebildet ist.
14. Filteranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Falten der falten balgartigen Struktur radial und/oder umfänglich orientiert sind.
15. Filter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (1) und/oder der Filterhalter (2) zumindest eine Tasche umfasst/umfassen, in welcher ein Stäube bindendes oder absorbierendes, insbesondere granuläres, Absorber material anordbar ist.
16. Filter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch ein, insbe sondere statisches und/oder dynamisches, Auswuchtelement.
17. Rad (30) für ein Landfahrzeug, insbesondere für einen PKW oder für einen LKW, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zumindest eine am Rad (30) angeordnete Filter- Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
18. Radfelge (5) für ein Landfahrzeug, insbesondere für einen PKW oder für einen LKW, insbe sondere für ein Rad (30) nach Anspruch 17, geken nzeich net du rch zumindest eine an der Radfelge (5) angeordnete Filter- Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
19. Radblende (15) für das Rad (30) eines Landfahrzeug, insbesondere für einen PKW oder für einen LKW, insbesondere für ein Rad (30) nach Anspruch 17 oder für eine Radfelge (15) nach Anspruch 18, umfassend einen Körper (16), insbesondere einen Radblenden-Körper (16), geken nzeich net du rch zumindest eine an der Radblende (15) angeord nete Filter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
20. Radzierblende für ein Rad (30) eines Landfahrzeugs, insbesondere eines PKW oder eines LKW, insbesondere für ein Rad (30) nach Anspruch 17 oder für eine Radfelge (5) nach An spruch 18, umfassend einen Körper (16), insbesondere einen Radblenden-Körper (16), geken nzeich net du rch zumindest eine an der Radzierblende angeordnete Fil ter-Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
21. Rad (30) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17, insbesondere nach Anspruch 17, geken nzeich net du rch eine Radblende (15) nach Anspruch 19 oder durch ei ne Radzierblende nach Anspruch 20.
22. Radfelge (5) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18, insbesondere nach Anspruch 18, geken nzeich net du rch eine Radblende (15) nach Anspruch 19 oder durch ei ne Radzierblende nach Anspruch 20.
23. Radfelge (5) nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch zumindest ein Rad- Strömungselement (18), welches auf der Rad-Innenseite (19) angeordnet ist.
24. Radfelge (5) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter-Anordnung (10) an der Radinnenseite (19) angeordnet ist.
25. Nachrüstsatz, insbesondere Umrüst- oder Nachrüstsatz, zum Nachrüsten (Umrüsten) einer Filter-Anordnung (10) für ein Rad (30), für eine Radblende (15), für eine Radzierblende und/oder für eine Radfelge (5) eines Landfahrzeugs, insbesondere eines PKW oder eines LKW, gekennzeichnet du rch eine Filter-Anordnung (10) nach einem der An sprüche 1 bis 16.
26. Landfahrzeug, insbesondere PKW oder LKW, mit mehreren Rädern (30), gekennzeichnet durch, ein Rad (30) nach einem der Ansprüche 17 oder 21.
27. Landfahrzeug nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch Strömungsmittel zum Befördern der Umgebungsluft des fahrenden Fahrzeugs in Richtung Radfelge (5) und/oder in Richtung ei nes oder mehrerer Radkästen des Landfahrzeugs, in welchem ein Rad (30) des Landfahr zeugs angeordnet sind.
28. Verfahren zum Entfernen von Stäuben aus der Umgebungsluft eines Landfahrzeugs, insbe sondere eines Landfahrzeuges nach Anspruch 23 oder 24, mit Radfelgen (5) umfassenden Rädern (30), dadu rch geken nzeich net, dass die Stäube von einer Filter- Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder von einem Rad (30) nach An spruch 17 oder 21 oder mittels Nachrüstsatz/Umrüstsatz nach Anspruch 25 gesammelt oder gebunden werden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (1) bei einer Routinewartungsmaßnahme des Landfahrzeugs gesäubert oder ausgetauscht wird.
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