AT525251B1

AT525251B1 - AIR FILTER DEVICE

Info

Publication number: AT525251B1
Application number: ATA51004/2021A
Authority: AT
Inventors: Steinbrenner Dipl -Ing Klaus; Gröger Ing Michael
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2023-02-15
Also published as: AT525251A4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung (4), insbesondere für eine Brennkraftmaschine (1), mit zumindest einem in einem Innenraum (42) eines - vorzugsweise einteiligem – Luftftiltergehäuses (40) austauschbar angeordneten Luftfilterelement (6), und einem eine Serviceöffnung (45) des Luftfiltergehäuses (40) lösbar verschließenden Gehäusedeckel (44), wobei das Luftfilterelement (6) auf einer Aufnahme (48) des Luftfiltergehäuses (40) aufliegt und den Innenraum (42) in einen dem Gehäusedeckel (44) abgewandten ersten Teilraum (46) und in einen dem Gehäusedeckel (44) benachbarten zweiten Teilraum (47) trennt, und wobei das Luftfilterelement (6) durch ein im zweiten Teilraum (47) angeordnetes Niederhalterelement (7), vorzugsweise mittels des Gehäusedeckels (44) auf der Aufnahme (48) fixierbar ist. Erfindungsgemäß weist das sich im zweiten Teilraum (47) zwischen dem Gehäusedeckel (44) und dem Luftfilterelement (6) erstreckende Niederhalterelement (7) zumindest ein im Bereich einer Gehäusewand (41) und im Wesentlichen parallel zur dieser angeordnetes Andrückelement (71, 72) auf, wobei die Aufnahme (48) durch einen umlaufenden Absatz des Luftfiltergehäuses (40) gebildet ist, und wobei das Niederhalterelement (7) als vom Gehäusedeckel (44) getrennter, separater Bauteil ausgebildet ist.The invention relates to an air filter device (4), in particular for an internal combustion engine (1), having at least one air filter element (6) arranged in an exchangeable manner in an interior (42) of a - preferably one-piece - air filter housing (40), and a service opening (45) of the Air filter housing (40) detachably closing housing cover (44), wherein the air filter element (6) rests on a receptacle (48) of the air filter housing (40) and the interior (42) in a first part space (46) facing away from the housing cover (44) and in separates a second partial space (47) adjacent to the housing cover (44), and wherein the air filter element (6) can be fixed on the receptacle (48) by a hold-down element (7) arranged in the second partial space (47), preferably by means of the housing cover (44). . According to the invention, the hold-down element (7) extending in the second partial space (47) between the housing cover (44) and the air filter element (6) has at least one pressing element (71, 72) arranged in the area of a housing wall (41) and essentially parallel thereto , wherein the receptacle (48) is formed by a peripheral shoulder of the air filter housing (40), and wherein the hold-down element (7) is designed as a separate component from the housing cover (44).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem in einem Innenraum eines - vorzugsweise einteiligem - Luftfiltergehäuses austauschbar angeordneten Luftfilterelement, und einem eine Serviceöffnung des Luftfiltergehäuses lösbar verschließenden Gehäusedeckel, wobei das Luftfilterelement auf einer Aufnahme des Luftfiltergehäuses aufliegt und den Innenraum in einen dem Gehäusedeckel abgewandten ersten Teilraum und in einen dem Gehäusedeckel benachbarten zweiten Teilraum trennt, und wobei das Luftfiltterelement durch ein Niederhalterelement vorzugsweise mittels des Gehäusedeckels auf der Aufnahme fixierbar ist. The invention relates to an air filter device, in particular for an internal combustion engine, having at least one air filter element arranged in an exchangeable manner in an interior space of a - preferably one-piece - air filter housing, and a housing cover releasably closing a service opening of the air filter housing, the air filter element resting on a receptacle of the air filter housing and separates the interior space into a first partial space facing away from the housing cover and into a second partial space adjacent to the housing cover, and wherein the air filter element can be fixed on the receptacle by a hold-down element, preferably by means of the housing cover.

[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer derartigen Luftfiltervorrichtung. The invention also relates to an internal combustion engine with at least one such air filter device.

[0003] Luftfiltervorrichtungen dienen zum Reinigen beispielsweise der Ansaugluft von Brennkraftmaschinen und weisen Luftfilterelemente auf, die zum Beispiel als auswechselbare Kartuschen ausgebildet sein können. In einem Luftfitergehäuse muss das Luftfilterelement fixiert werden. Das Luftfilterelement teilt dabei den Innenraum des Luftfiltergehäuse üblicherweise in zwei Bereiche, nämlich einer Schmutzseite und einer Reinluftseite. Zur Fixierung des Luftfilterelementes wird häufig das Luftfilterelement in einer Teilungsebene des Luftfitergehäuses zwischen einem Oberteil und einem Unterteil eingeklemmt. Air filter devices are used to clean, for example, the intake air of internal combustion engines and have air filter elements that can be designed as replaceable cartridges, for example. The air filter element must be fixed in an air filter housing. The air filter element usually divides the interior of the air filter housing into two areas, namely a dirt side and a clean air side. To fix the air filter element, the air filter element is often clamped in a parting plane of the air filter housing between an upper part and a lower part.

[0004] Insbesondere bei Luftfiltervorrichtungen, bei denen ein flaches Luftfilterelement in einem zentralen Bereich des Innenraumes eines topfartigen Luftfitergehäuses zwischen zwei relativ großvolumigen Teilräumen angeordnet ist, sind zusätzliche Fixierungsmaßnahmen für das Luftfilterelement erforderlich. Derartige Luftfiltergehäuse sind nur durch einzige, durch einen Gehäusedeckel verschließbare Serviceöffnung zugänglich, was Herausforderungen an eine einfache und sichere Fixierung darstellt. Schraubflansche oder andere Fixiermechanismen mit kompliziertem Design müssten in einem unzugänglichen Bereich verortet werden oder lange Schraubbutzen vorgesehen werden, was den Herstellungs-, Montage- und Wartungsaufwand nachteilig beeinflussen würde. Particularly in the case of air filter devices in which a flat air filter element is arranged in a central area of the interior of a pot-like air filter housing between two relatively large-volume compartments, additional fixing measures for the air filter element are required. Air filter housings of this type are only accessible through a single service opening that can be closed by a housing cover, which poses challenges for simple and secure attachment. Screw flanges or other fixing mechanisms with a complicated design would have to be located in an inaccessible area or long screw slugs would have to be provided, which would adversely affect the manufacturing, assembly and maintenance costs.

[0005] Aus der WO 2018158387 A1 ist eine Luftfiltervorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, wobei in einem Luftfiltergehäuse ein Luftfilterelement angeordnet ist, welches durch einen Niederhalterelement durch den Gehäusedeckel gegen eine Aufnahme des Luftfiltergehäuses gedrückt wird. An air filter device for an internal combustion engine is known from WO 2018158387 A1, an air filter element being arranged in an air filter housing and being pressed by a hold-down element through the housing cover against a receptacle in the air filter housing.

[0006] Die DE 10 2009 004 911 A1 beschreibt eine Luftfiltereinrichtung mit einem Filtergehäusetopf, einem Filtergehäusedeckel und einem Filterelement, welches in dem Filtergehäusetopf angeordnet ist. An dem Filtergehäusedeckel ist eine federnde Niederhaltevorrichtung angeordnet, die das Filterelement und die darin angeordnete Aktivkohle bei montierter Luftfiltereinrichtung zusammendrückt. Die Aktivkohle ist in einem luftdurchlässigen flexiblen Sack abgepackt in dem Filtergehäusetopf angeordnet. DE 10 2009 004 911 A1 describes an air filter device with a filter housing pot, a filter housing cover and a filter element which is arranged in the filter housing pot. A resilient hold-down device is arranged on the filter housing cover, which presses the filter element and the activated charcoal arranged therein together when the air filter device is installed. The activated carbon is packed in an air-permeable flexible bag and arranged in the filter housing pot.

[0007] Nachteilig an den bekannten Lösungen ist einerseits der Montageaufwand, andererseits die Beeinträchtigung der freien Luftströmung durch die zum Niederhalten notwendigen Anordnungen, was die Funktion des Luftfilters einschränkt. A disadvantage of the known solutions is on the one hand the assembly effort, on the other hand the impairment of the free flow of air by the arrangements necessary for holding it down, which limits the function of the air filter.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile zu vermeiden und bei einer Luftfiltervorrichtung eine einfache und sichere Fixierung des Luftfilterelementes zu ermöglichen, die die Funktion des Luftfilterelements nicht nachteilig beeinträchtigt. The object of the invention is therefore to avoid the disadvantages mentioned and to enable a simple and secure fixation of the air filter element in an air filter device, which does not adversely affect the function of the air filter element.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine eingangs genannte Luftfiltervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das sich im zweiten Teilraum zwischen dem Gehäusedeckel und dem Luftfilterelement erstreckt Niederhalterelement zumindest ein im Bereich einer Gehäusewand und im Wesentlichen parallel zur dieser angeordnetes Andrückelement aufweist, wobei die Aufnahme durch einen umlaufenden Absatz des Luftfiltergehäuses gebildet ist, und wobei das Niederhalterelement als vom Gehäusedeckel getrennter, separater Bauteil ausgebildet ist. Dies ermöglicht es die Fertigung zu vereinfachen. This object is achieved according to the invention by an air filter device mentioned at the outset in that the hold-down element extending in the second partial space between the housing cover and the air filter element has at least one pressing element arranged in the area of a housing wall and essentially parallel thereto, with the receptacle being held by a circumferential paragraph of the air filter housing is formed, and wherein the hold-down element is designed as a separate component from the housing cover. This makes it possible to simplify production.

[0010] Das Andrückelement hat die Aufgabe auf die Aufnahme zu drücken und das Luftfilterelement somit im Luftfiltergehäuse zu fixieren. Auf diese Weise lässt sich eine effiziente und sichere Abdichtung der Teilräume gegeneinander erzielen. Etwaige Spalten am Rand des Luftfilterelements, wo es auf der Aufnahme aufliegt, werden verhindert, so dass ein Luftaustausch zwischen den Teilräumen nur durch das Luftfilterelement erfolgen kann. Dadurch, dass das Andrückelement im Bereich der Gehäusewand angeordnet und im Wesentlichen parallel zu dieser ausgebildet ist, wird eine Behinderung des Luftstromes verhindert. Das Andrückelement ist dabei dünnwandig ausgebildet, sodass nur wenig Volumen des zweiten Teilraumes des Innenraumes beansprucht wird. Gleichzeitig kann erfindungsgemäß aufgrund der Ausführung des Niederhalterelements bzw. des Andrückelements das Luftfiltergehäuse einteilig ausgeführt werden. The pressing element has the task of pressing the receptacle and thus fixing the air filter element in the air filter housing. In this way, the partial spaces can be sealed off efficiently and securely from one another. Any gaps at the edge of the air filter element where it rests on the receptacle are prevented, so that air can only be exchanged between the partial spaces through the air filter element. The fact that the pressing element is arranged in the area of the housing wall and is designed essentially parallel to it prevents the air flow from being obstructed. The pressing element is designed with thin walls, so that only a small volume of the second partial space of the interior is required. At the same time, according to the invention, the air filter housing can be made in one piece due to the design of the hold-down element or the pressing element.

[0011] Um trotz dünnwandigem Querschnitt ausreichend hohe Haltekräfte auf das Luftfilterelement aufzubringen, ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Andrückelement eine Leiterstruktur und/oder eine Fachwerkstruktur und/oder eine Wandstruktur aufweist. In order to apply sufficiently high holding forces to the air filter element despite the thin-walled cross section, it is advantageous if at least one pressing element has a conductor structure and/or a framework structure and/or a wall structure.

[0012] Als Leiterstruktur wird hier eine aus parallelen Stäben und Sprossen bestehende Stützstruktur verstanden. Eine Fachwerkstruktur ist eine aus einem Stabwerk bestehende Stützstruktur, bei der die Enden der allein durch Normalkräfte beanspruchten Stäbe in Knotenpunkten miteinander verbunden sind, wobei die Stäbe zumindest überwiegend in Dreieckform angeordnet sind. Als Wandstruktur wird hier eine Stützstruktur bezeichnet, bei der das kraftübertragende Element als flächiges Bauteil gebildet ist, wobei die parallel zur Gehäusewand des Luftfiltergehäuses gemessene Ausdehnung sehr viel größer ist als die normal zur Gehäusewand gemessene Tiefe des flächigen Bauteils. [0012] A support structure consisting of parallel rods and rungs is understood here as a ladder structure. A truss structure is a support structure consisting of a truss, in which the ends of the trusses, which are only subjected to normal forces, are connected to one another at nodes, with the trusses being arranged at least predominantly in a triangular shape. A wall structure is a support structure in which the force-transmitting element is formed as a flat component, the extent measured parallel to the housing wall of the air filter housing being much greater than the depth of the flat component measured normal to the housing wall.

[0013] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Niederhalterelement zumindest ein erstes Auflageelement aufweist, das im montierten Zustand des Niederhalterelements im Bereich des Luftfilterelementes angeordnet ist. Vorzugsweise ist das erste Auflageelement durch einen umlaufenden ersten Rahmen gebildet. Das als umlaufender Rahmen ausgebildete erste Auflageelement verteilt die Anpresskräfte vom dem zumindest einen Andrückelement gleichmäßig auf das Luftfilterelement. In einer Variante der Erfindung ist der erste Rahmen in einer Normalebene zu einer Längsachse des Luftfiltergehäuses und/oder parallel zu zumindest einem unmittelbar anschließenden Luftfilterelement angeordnet. In one embodiment of the invention it is provided that the hold-down element has at least one first support element which is arranged in the mounted state of the hold-down element in the region of the air filter element. The first support element is preferably formed by a peripheral first frame. The first support element designed as a peripheral frame distributes the contact pressure forces from the at least one pressure element evenly onto the air filter element. In one variant of the invention, the first frame is arranged in a plane normal to a longitudinal axis of the air filter housing and/or parallel to at least one directly adjoining air filter element.

[0014] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Niederhalterelement zumindest ein zweites Auflageelement aufweist, das im montierten Zustand des Niederhalterelements im Bereich des Gehäusedeckels angeordnet ist. Vorzugsweise ist das zweite Auflageelement durch einen umlaufenden zweiten Rahmen gebildet. Uber das zweite Auflageelement werden die Anpresskräfte des Gehäusedeckels auf das Luftfilterelement übertragen. Durch den umlaufenden zweiten Rahmen erfolgt die Übertragung der Anpresskräfte auf das Luftfilterelement gleichmäßig. In einer Variante der Erfindung ist der zweite Rahmen in einer Normalebene zu einer Längsachse des Luftfiltergehäuses und/oder parallel zu zumindest einem unmittelbar anschließenden Luftfilterelement und/oder parallel zu dem ersten Rahmen angeordnet. In a further embodiment of the invention it is provided that the hold-down element has at least one second support element which is arranged in the assembled state of the hold-down element in the region of the housing cover. The second support element is preferably formed by a peripheral second frame. The pressing forces of the housing cover are transmitted to the air filter element via the second support element. Due to the surrounding second frame, the contact forces are evenly transmitted to the air filter element. In one variant of the invention, the second frame is arranged in a normal plane to a longitudinal axis of the air filter housing and/or parallel to at least one directly adjoining air filter element and/or parallel to the first frame.

[0015] Um ein Verwinden des Niederhalteelementes zu vermeiden ist es vorteilhaft, wenn der erste und/oder der zweite Rahmen zumindest eine Versteifungsstrebe aufweist, welche gegenüberliegende Rahmenseiten des ersten Rahmens und/oder des zweiten Rahmens fest miteinander verbindet. Mit anderen Worten weist günstigerweise der erste Rahmen zumindest eine Versteifungsstrebe auf, die einander gegenüberliegende Rahmenseiten des ersten Rahmens fest miteinander verbindet, und/oder der zweite Rahmen weist zumindest eine Versteifungsstrebe auf, die einander gegenüberliegende Rahmenseiten des zweiten Rahmens fest miteinander verbindet. In order to avoid twisting of the holding-down element, it is advantageous if the first and/or the second frame has at least one stiffening strut which firmly connects opposite frame sides of the first frame and/or the second frame to one another. In other words, the first frame favorably has at least one stiffening strut that firmly connects opposite frame sides of the first frame to one another, and/or the second frame has at least one stiffening strut that firmly connects opposite frame sides of the second frame to one another.

[0016] Vorzugsweise verläuft dabei zumindest eine Versteifungsstrebe des ersten Rahmens in einer durch den ersten Rahmen definierten erste Rahmenebene und/oder eine Versteifungsstrebe des zweiten Rahmens in einer durch den zweiten Rahmen gebildeten zweiten Rahmenebene. Mit anderen Worten verlaufen Versteifungsstreben vorzugsweise in einer Ebene, die normal zu einer Längsachse des Luftfiltergehäuses orientiert ist. Insbesondere verlaufen Versteifungsstreben normal zur Längsachse des Luftfiltergehäuses. Preferably, at least one stiffening strut of the first frame runs in a first frame plane defined by the first frame and/or a stiffening strut of the second frame in a second frame plane formed by the second frame. In other words, stiffening struts preferably run in a plane that is oriented normal to a longitudinal axis of the air filter housing. In particular, stiffening struts run normal to the longitudinal axis of the air filter housing.

[0017] Zur Kraftübertragung zwischen zweitem und erstem Auflageelement ist in einer weiteren Variante der Erfindung vorgesehen, dass zumindest ein erstes Auflageelement und zumindest ein zweites Auflageelement durch zumindest ein Andrückelement miteinander fest verbunden sind. Günstigerweise sind also der erste Rahmen und der zweite Rahmen durch zumindest ein Andrückelement - vorzugsweise starr - miteinander verbunden. Mit anderen Worten ist das Andrückelement aus einem Material gefertigt, das eine direkte Kraftübertragung zwischen den Auflageelementen bzw. dem ersten und dem zweiten Rahmen ermöglicht. For power transmission between the second and first support element is provided in a further variant of the invention that at least a first support element and at least a second support element are firmly connected to each other by at least one pressing element. The first frame and the second frame are therefore advantageously connected to one another—preferably rigidly—by at least one pressing element. In other words, the pressing element is made of a material that enables direct force transmission between the support elements or the first and second frames.

[0018] Um die Anzahl der Teile klein zu halten ist es günstig, wenn das Niederhalterelement einstückig ausgebildet ist. In order to keep the number of parts small, it is advantageous if the hold-down element is designed in one piece.

[0019] Um das Gewicht und die Kosten möglichst klein zu halten und gleichzeitig eine hohe Stabilität und Belastbarkeit zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass das Niederhalterelement aus Kunststoff oder Metall, vorzugsweise aus Aluminium ausgebildet ist. In order to keep the weight and costs as low as possible and at the same time to ensure high stability and resilience, it is provided that the hold-down element is made of plastic or metal, preferably aluminum.

[0020] Die Form des Niederhalterelementes ist im Wesentlichen der Form des zweiten Teilraumes des Innenraumes des Luftfiltergehäuses angepasst. Vorzugsweise weist das Niederhalterelement eine achteckige - besonders vorzugsweise eine quaderförmige oder pyramidenstumpfförmige - Gestalt auf. The shape of the hold-down element is essentially adapted to the shape of the second partial space of the interior of the air filter housing. Preferably, the hold-down element has an octagonal shape-particularly preferably a cuboid or truncated pyramid shape.

[0021] Durch das Niederhalterelement wird eine stabile, aber dennoch leicht lösbare Fixierung des Luftfilterelementes mitten im Innenraum des Luftfiltergehäuses ermöglicht. The hold-down element enables the air filter element to be fixed in a stable but easily detachable manner in the middle of the interior of the air filter housing.

[0022] Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine eingangs genannte Brennkraftmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eine Luftfiltervorrichtung der vorher beschriebenen Art vorgesehen ist. The object of the invention is also achieved according to the invention by an internal combustion engine mentioned at the outset in that at least one air filter device of the type described above is provided.

[0023] Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in den Figuren gezeigten nichteinschränkenden Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the non-limiting exemplary embodiment shown in the figures. Show in it:

[0024] Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Luftfiltervorrichtung, [0025] Fig. 2 eine erfindungsgemäße Luftfiltervorrichtung in einer axonometrischen Darstellung, [0026] Fig. 3 die Luftfiltervorrichtung in einer geschnittenen axonometrischen Darstellung, [0027] Fig. 4 die Luftfiltervorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1, und 1 an internal combustion engine with an air filter device according to the invention, [0025] FIG. 2 an air filter device according to the invention in an axonometric representation, [0026] FIG. 3 the air filter device in a sectioned axonometric representation, [0027] FIG a section according to the line IV-IV in Fig. 1, and

[0028] Fig. 5 ein Niederhalterelement der Luftfiltervorrichtung in einer axonometrischen Darstellung. [0028] FIG. 5 shows a hold-down element of the air filter device in an axonometric representation.

[0029] Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Frontansicht einer schematisch dargestellten Brennkraftmaschine 1 mit einem Zylinderblock 2 und einem Zylinderkopf 3, mit einer seitlich angeordneten erfindungsgemäßen Luftfiltervorrichtung 4. Mit strichlierten Linien ist ein Stromaggregat 5 angedeutet. Die Brennkraftmaschine 1 samt Stromaggregat 5 eignet sich beispielsweise als Energieeinheit, insbesondere als Range Extender für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, beispielsweise für ein batterieelektrisches Fahrzeug oder ein Hybridfahrzeug. Die Luftfiltervorrichtung 4 kann aber selbstverständlich auch bei einer als konventionelle Antriebseinheit konzipierten Brennkraftmaschine 1 eingesetzt werden. 1 shows an exemplary front view of a schematically illustrated internal combustion engine 1 with a cylinder block 2 and a cylinder head 3, with a laterally arranged air filter device 4 according to the invention. A power unit 5 is indicated with dashed lines. The internal combustion engine 1 together with the power unit 5 is suitable, for example, as an energy unit, in particular as a range extender for an electrically driven vehicle, for example for a battery-electric vehicle or a hybrid vehicle. The air filter device 4 can of course also be used in an internal combustion engine 1 designed as a conventional drive unit.

[0030] Wie in den Fign. 2, 3 und 4 ersichtlich ist, weist die Luftfiltervorrichtung 4 ein Luftfiltergehäuse 40 auf, dessen Gehäusewände 41 einen Innenraum 42 aufspannen. Das Luftfiltergehäuse 40 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen einteilig und geschlossen ausgeführt und weist an seiner Oberseite 43 eine mit einem Gehäusedeckel 44 (Fig. 4) verschließbare Serviceöffnung 45 auf. Mit anderen Worten ist das Luftfiltergehäuse 40 einteilig ausgeführt und mit einem Gehäusedeckel 44 verschließbar. Der Gehäusedeckel 44 ist dabei im Wesentlichen normal zu einer Längsachse 40a des Luftfiltergehäuses 40 angeordnet. As shown in Figs. 2, 3 and 4, the air filter device 4 has an air filter housing 40 whose housing walls 41 span an interior space 42 . In the exemplary embodiment shown, the air filter housing 40 is designed essentially in one piece and is closed and has a service opening 45 on its upper side 43 that can be closed with a housing cover 44 (FIG. 4). In other words, the air filter housing 40 is designed in one piece and can be closed with a housing cover 44 . The housing cover 44 is arranged essentially normal to a longitudinal axis 40a of the air filter housing 40 .

[0031] Im Innenraum 42 des Luftfiltergehäuses 40 ist ein als austauschbare Kartusche ausgebildetes Luftfilterelement 6 angeordnet, welches den Innenraum 42 in einen unteren ersten Teilraum 46 und einen sich zwischen einer zweiten Seite 62 des Luftfilterelements 6 und dem Gehäusedeckel 44 erstreckenden oberen zweiten Teilraum 47 teilt. Der erste Teilraum 46 ist auf der dem An air filter element 6 designed as a replaceable cartridge is arranged in the interior space 42 of the air filter housing 40, which air filter element 6 divides the interior space 42 into a lower first partial space 46 and an upper second partial space 47 extending between a second side 62 of the air filter element 6 and the housing cover 44 . The first compartment 46 is on the

zweiten Teilraum 47 abgewandten ersten Seite 61 des Luftfilterelements 6 angeordnet (siehe Fign. 3 und 4). second partial space 47 facing away from the first side 61 of the air filter element 6 arranged (see Figs. 3 and 4).

[0032] Jeder Teilraum 46, 47 weist eine in einer Gehäusewand 41 des Luftfiltergehäuses 40 ausgeführte Durchtrittsöffnung 461, 471 für ein- oder austretende Luft auf. Each partial space 46, 47 has a passage opening 461, 471 embodied in a housing wall 41 of the air filter housing 40 for incoming or outgoing air.

[0033] Das Luftfilterelements 6 liegt auf einer durch einen umlaufenden Absatz des Luftfiltergehäuses 40 gebildeten Aufnahme 48 des Luftfiltergehäuses 40 auf. Die Aufnahme 48 ist also im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen umlaufenden Absatz gebildet. Das Luftfilterelement 6 ist im Wesentlichen normal zu einer Längsachse 40a des Luftfiltergehäuses 40 orientiert. The air filter element 6 rests on a receptacle 48 of the air filter housing 40 formed by a peripheral shoulder of the air filter housing 40 . In the exemplary embodiment shown, the receptacle 48 is therefore formed by a circumferential shoulder. The air filter element 6 is oriented essentially normal to a longitudinal axis 40a of the air filter housing 40 .

[0034] Zwischen dem Gehäusedeckel 44 und dem Luftfilterelement 6 ist im zweiten Teilraum 47 ein Niederhalterelement 7 angeordnet. Mittels des Niederhalterelements 7 wird das Luftfilterelement 6 auf der Aufnahme 48 fixiert, insbesondere indem der Gehäusedeckel 44 im geschlossenen, montierten Zustand das Luftfilterelement 6 gegen die Aufnahme 48 drückt (Fig. 4) und es in dieser Position hält. Auf diese Weise lässt sich auch eine effiziente und sichere Abdichtung etwaiger Spalten am Rand des Luftfilterelements 6, wo es auf der Aufnahme 48 aufliegt, erzielen, so dass ein Luftaustausch zwischen dem ersten Teilraums 46 und dem zweiten Teilraum 47 nur durch das Luftfilterelement 6 erfolgen kann. A hold-down element 7 is arranged between the housing cover 44 and the air filter element 6 in the second partial space 47 . The air filter element 6 is fixed on the receptacle 48 by means of the hold-down element 7, in particular by the housing cover 44 pressing the air filter element 6 against the receptacle 48 in the closed, assembled state (FIG. 4) and holding it in this position. In this way, any gaps at the edge of the air filter element 6 where it rests on the receptacle 48 can also be efficiently and reliably sealed, so that air can only be exchanged between the first partial space 46 and the second partial space 47 through the air filter element 6 .

[0035] Das im Ausführungsbeispiel einstückig - beispielsweise aus Kunststoff ausgebildete Niederhalterelement 7 weist im Bereich jeder Gehäusewand 41 im Wesentlichen parallel zur dieser angeordnete Andrückelemente 71, 72 auf. Mit anderen Worten weist das Niederhalterelement 7 Andrückelemente 71, 72 auf, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse 40a des Luftfiltergehäuses 40 orientiert sind. Die an einander gegenüberliegenden Längsseiten des Niederhalterelementes 7 angeordneten ersten Andrückelemente 71 weisen im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Gerüststruktur mit im Wesentlichen in Strömungsrichtung der Luft angeordneten Stäben 711 auf. Die an gegenüberliegenden Schmalseiten des Niederhalterelementes 7 angeordneten zweiten Andrückelemente 72 weisen eine Wandstruktur mit Wandelementen 721 und fachwerkartig angeordneten Versteifungsstreben 722 auf. Aus Gründen der UÜbersichtlichkeit sind in den Figuren die Wandelemente 721 und die Versteifungsstreben 722 nur teilweise mit Bezugszeichen versehen. The one-piece in the embodiment - for example, made of plastic hold-down element 7 has in the region of each housing wall 41 substantially parallel to this arranged pressing elements 71, 72. In other words, the hold-down element 7 has pressing elements 71 , 72 which are oriented essentially parallel to a longitudinal axis 40a of the air filter housing 40 . In the exemplary embodiment shown, the first pressing elements 71 arranged on opposite longitudinal sides of the hold-down element 7 have a frame structure with rods 711 arranged essentially in the flow direction of the air. The second pressing elements 72 arranged on opposite narrow sides of the hold-down element 7 have a wall structure with wall elements 721 and stiffening struts 722 arranged in a framework-like manner. For reasons of clarity, the wall elements 721 and the stiffening struts 722 are only partially provided with reference symbols in the figures.

[0036] Wie insbesondere aus den Fign. 4 und 5 ersichtlich ist, weist das Niederhalterelement 7 ein als umlaufender erster Rahmen 730 ausgebildetes erstes Auflageelement 73 im Bereich des Luftfilterelementes 6 - insbesondere unmittelbar an das Luftfilterelement 6 anschließend - und ein als umlaufender zweiter Rahmen 740 ausgebildetes zweites Auflageelement 74 im Bereich des Gehäusedeckels 44 auf. Wie insbesondere in Fig. 4 zu erkennen ist, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel der erste Rahmen 730 und der zweite Rahmen 740 in einer Normalebene zur Längsachse 40a des Luftfitergehäuses 40 angeordnet. Zusätzlich sind der erste Rahmen 730 und der zweite Rahmen 740 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufend angeordnet. As can be seen in particular from FIGS. 4 and 5, the hold-down element 7 has a first support element 73 embodied as a peripheral first frame 730 in the area of the air filter element 6 - in particular directly adjoining the air filter element 6 - and a second support element 74 embodied as a peripheral second frame 740 in the area of the housing cover 44 on. As can be seen in particular in FIG. 4, the first frame 730 and the second frame 740 are arranged in a plane normal to the longitudinal axis 40a of the air filter housing 40 in the illustrated exemplary embodiment. In addition, the first frame 730 and the second frame 740 are arranged to be substantially parallel to each other.

[0037] Der erste Rahmen 730 und/oder der zweite Rahmen 740 weist Versteiftungsstreben 75 auf, welche einander gegenüberliegende Rahmenseiten miteinander verbinden. Im in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist erkennbar, dass das Niederhalterelement 7 im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet mit Längs- und Schmalseiten. Dabei sind die einander gegenüberliegenden Längsseiten des zweiten Rahmens 740 mit zwei schräg in der Rahmenebene des zweiten Rahmens 740 verlaufenden Versteifungsstreben 75 verbunden. Der erste Rahmen 730 weist keine Versteifungsstreben 75 auf. In nicht dargestellten Varianten können sowohl der erste 730 als auch der zweite Rahmen 740 Versteifungsstreben 75 aufweisen, nur der erste Rahmen 730 oder keiner der Rahmen 730, 740. The first frame 730 and/or the second frame 740 has stiffening struts 75 which connect opposite frame sides to one another. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5, it can be seen that the hold-down element 7 is essentially cuboid with longitudinal and narrow sides. The mutually opposite longitudinal sides of the second frame 740 are connected to two stiffening struts 75 running obliquely in the frame plane of the second frame 740 . The first frame 730 does not have any stiffening struts 75 . In variants that are not shown, both the first frame 730 and the second frame 740 can have stiffening struts 75, only the first frame 730 or none of the frames 730, 740.

[0038] Die beiden Rahmen 730, 740 sind durch die Andrückelemente 71, 72 miteinander fest verbunden. The two frames 730, 740 are firmly connected to one another by the pressing elements 71, 72.

[0039] Das Niederhalterelement 7 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine im Wesentlichen achteckige, pyramidenstumpfförmige Gestalt auf. Andere Formgebungen sind möglich, hier aber nicht dargestellt. In the exemplary embodiment shown, the hold-down element 7 has a substantially octagonal, truncated pyramid shape. Other shapes are possible, but not shown here.

[0040] Die erfindungsgemäße Luftfiltervorrichtung 4 ermöglicht eine hohe Wartungsfreundlichkeit durch eine einfache Zugänglichkeit von oben. Zum Austauschen des Luftfilterelementes 6 wird der Gehäusedeckel 44 geöffnet und das Niederhalterelement 7 durch die Serviceöffnung 45 aus dem Luftfiltergehäuse 40 herausgezogen, das Luftfilterelement 6 kann getauscht werden. Danach wird das Niederhalterelement 7 wieder in den zweiten Teilraum 47 eingesetzt und der Gehäusedeckel 44 geschlossen. The air filter device 4 according to the invention enables a high degree of ease of maintenance due to easy accessibility from above. To replace the air filter element 6, the housing cover 44 is opened and the hold-down element 7 is pulled out of the air filter housing 40 through the service opening 45, the air filter element 6 can be replaced. Thereafter, the hold-down element 7 is reinserted into the second partial space 47 and the housing cover 44 is closed.

[0041] Das Niederhalterelement 7 führt zu keinerlei Funktionseinschränkung. Der Gehäusedeckel 44 verschließt mit einer Dichtung das Luftfiltergehäuse 40 und verklemmt gleichzeitig das Luftfilterelement 6 über das Niederhalterelement 7 an seiner Position. Das für den Luftstrom verfügbare Volumen des Luftfiltergehäuses 40 wird durch das Niederhalterelement 7 nicht nachteilig beeinflusst. The hold-down element 7 does not result in any functional restriction. The housing cover 44 closes the air filter housing 40 with a seal and at the same time clamps the air filter element 6 in its position via the hold-down element 7 . The volume of the air filter housing 40 available for the air flow is not adversely affected by the hold-down element 7 .

Claims

patent claims

1. Air filter device (4), in particular for an internal combustion engine (1), with at least one air filter element (6) arranged to be replaceable in an interior space (42) of an air filter housing (40), and a service opening (45) of the air filter housing (40) that releasably closes Housing cover (44), wherein the air filter element (6) rests on a receptacle (48) of the air filter housing (40) and the interior space (42) is divided into a first partial space (46) facing away from the housing cover (44) and into a first partial space (46) facing away from the housing cover (44). separates the adjacent second partial space (47), and wherein the air filter element (6) can be fixed on the receptacle (48) by a hold-down element (7) arranged in the second partial space (47), preferably by means of the housing cover (44), characterized in that the at least one hold-down element (7) extending in the second partial space (47) between the housing cover (44) and the air filter element (6) in the region of a housing wall (41) and essentially parallel to di it has a pressing element (71, 72) arranged thereon, the receptacle (48) being formed by a peripheral shoulder of the air filter housing (40), and the hold-down element (7) being designed as a separate component separate from the housing cover (44).

2, air filter device (4) according to claim 1, characterized in that at least one pressing element (71, 72) has a ladder structure and / or a framework structure and / or a wall structure.

3. Air filter device (4) according to claim 1 or 2, characterized in that the hold-down element (7) has at least one first support element (73) which is arranged in the mounted state of the hold-down element (7) in the region of the air filter element (6).

4. Air filter device (4) according to claim 3, characterized in that the first support element (73) has a peripheral first frame (730).

5. Air filter device (4) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hold-down element (7) has at least one second support element (74) which is arranged in the mounted state of the hold-down element (7) in the area of the housing cover (44). .

6. Air filter device (4) according to claim 5, characterized in that the second support element (74) has a peripheral second frame (740).

7. Air filter device (4) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the first frame (730) and/or the second frame (740) has at least one stiffening strut (75) which firmly connects opposite frame sides to one another.

8. Air filter device (4) according to one of claims 3 to 7, characterized in that at least one first support element (73) and at least one second support element (74) are firmly connected to one another by at least one pressing element (71, 72).

9. Air filter device (4) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the hold-down element (7) is in one piece, preferably made of plastic or metal, particularly preferably aluminum.

10. Internal combustion engine (1) with at least one air filter device (4) according to one of claims 1 to 9.

4 sheets of drawings