DE10131383A1 - Luftfilter - Google Patents

Abstract

Eine Luftfiltervorrichtung für ein Fahrzeugbelüftungssystem verfügt über ein Gehäuse mit einem lösbaren Deckel und einem länglichen flexiblen Filter. Der flexible Filter wird in dem Gehäuse durch eine von dem Deckel vorkragende Stützeinrichtung gestützt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung für ein Fahrzeugbelüftungssy­ stem.

Es wird immer häufigere Praxis, daß man Klimaanlagen in Personenkraftwagen vorsieht, wo­ bei die Klimaanlagen einen Luftfilter umfassen, um die eintretende Luft zu behandeln. Solche Filtervorrichtungen werden ebenfalls in Fahrzeugen gefunden, die mit herkömmlichen Be­ lüftungsanlagen bzw. -systemen ausgestattet sind.

Solche Luftfiltervorrichtungen enthalten üblicherweise ein Filterelement, welches gewechselt bzw. ausgetauscht werden muß, bevor dieses verstopft bzw. zugesetzt ist. Bei einigen Filter­ vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik ist das Austauschen des Filterelements schwie­ rig.

Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest teilweise die Schwie­ rigkeiten, die beim Stand der Technik angetroffen werden, zu überwinden bzw. abzuschwä­ chen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Luftfiltervorrichtung für ein Fahrzeugbelüf­ tungssystem angegeben, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse bzw. eine Hülle und ein längli­ ches flexibles Filterelement enthält, wobei das Gehäuse über ein Paar von gegenüberstehend beabstandeten Wandabschnitten mit einem jeweiligen Perimeter verfügt, wobei das Gehäuse ferner über mehrere Perimeterwandungsabschnitte verfügt, die sich zwischen den einander gegenüberstehenden Wandabschnitten erstrecken, wobei sich das flexible Filterelement ent­ lang einem Pfad zwischen einem ersten und einem zweiten der Perimeterwandungsabschnitte erstreckt, wobei die mehreren Perimeterwandungsabschnitte ferner einen dritten lösbaren bzw. entfernbaren Perimeterwandungsabschnitt umfassen, sich an den ersten Perimeterwan­ dungsabschnitt anschließend bzw. diesbezüglich kontinuierlich, wobei der dritte Perimeter­ wandungsabschnitt in der Form eines Deck- oder Deckelglieds ausgebildet ist, wobei das Deckelglied über eine Stützeinrichtung verfügt, um das Filterelement einzugreifen und das Filterelement an dem Pfad zurückzuhalten.

Vorteilhafterweise verfügt das Filterelement über erste und zweite Endflächen, die jeweils an dem ersten bzw. an dem zweiten Wandungsabschnitt enden bzw. anliegen.

Üblicherweise umfaßt die Stützeinrichtung einen vorkragenden bzw. aufrecht vorliegenden Abschnitt mit einer Fläche, die einen Teil des genannten Pfads definiert. Vorteilhafterweise definieren die gegenüberstehenden Wandungsabschnitte ein jeweiliges Führungsglied, wobei das Führungsglied einen Teil des Pfads definiert.

Das längliche flexible Filterelement kann über einen Abschnitt verfügen, der das Führungs­ glied eingreift.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das längliche flexible Filterelement ein Rah­ menglied mit ersten bis vierten Rahmenwandungsabschnitten, die von einer perimeterartigen Bahn bzw. Schicht abhängen bzw. diesbezüglich angelenkt sind und eine im wesentlichen rechteckförmige Öffnung definieren, die einen Filter aufnimmt, wobei die ersten und dritten Wandungsabschnitte über Außenflächen verfügen, die die ersten und zweiten Endflächen ausbilden, wobei die zweiten und vierten Wandungsabschnitte diskontinuierlich ausgebildet sind bzw. Unterbrechungen aufweisen, um die Flexibilität bzw. Elastizität bzw. Biegbarkeit bereitzustellen.

Die zweiten und vierten Wandungsabschnitte können eine Serie von Zahnungsabschnitten aufweisen, jeweils mit einer Breite, die sich von einer Basis, vorgesehen benachbart zu der Bahn, zu einem distalen Endabschnitt verjüngt, wobei die Basis von jedem der gezahnten Ab­ schnitte bzw. Zahnungsabschnitte kontinuierlich vorliegt zu der Basis eines benachbarten Zahnungsabschnitts, und wobei die distalen Endabschnitte voneinander beabstandet sind.

Vorteilhafterweise sind die Zähne bzw. Zahnungsabschnitte ähnlich und entsprechend ange­ ordnet an den zweiten und vierten Wandungsabschnitten, wobei der Filter einem Zickzack­ pfad folgt, welcher generell den gezahnten Abschnitten bzw. Zahnungsabschnitten entspricht.

Vorteilhafterweise ist der Pfad gekrümmt.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die bei­ liegenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben, in welchen gilt:

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht einer Hälfte eines Gehäuses einer erfindungsgemäßen Luft-Filtervorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine isometrische Ansicht eines Deckelglieds für eine erfindungsgemäße Luftfiltervorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine isometrische Ansicht eines länglichen flexiblen Filterelements für eine erfin­ dungsgemäße Luft-Filter-Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt eine teilweise weggeschnittene Ansicht der Filtervorrichtung mit angeordnetem Filterelement und Deckel.

In den verschiedenen Figuren beziehen sich ähnliche Bezugszeichen auf ähnliche Teile.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist ein Luftfiltergehäuse bzw. eine Luftfilterhülle aus zwei geformten bzw. gegossenen bzw. spritzgußtechnisch hergestellten Kunststofthalbschalen gebildet, von denen eine in Fig. 1 in Aufsicht gezeigt ist. Die Hülle bzw. Schale von Fig. 1 verfügt über einen ersten Wandungsabschnitt 10 mit einem Perimeter und ist generell in der Ebene der Seite, wie gezeigt, angeordnet, sowie über mehrere sich anschließende bzw. konti­ nuierlich ausgebildete Perimeterwandungsabschnitte, die sich aus der Ebene der Seite heraus erstrecken, wie angedeutet, und zwar an dem Perimeter des Wandungsabschnitts 10. Der Wandungsabschnitt 10 selbst definiert eine erste Öffnung 11, welche in der Verwendung eine Lufteinlaßöffnung ausbildet. Unmittelbar oberhalb (in der bildlichen Darstellung) der Lufteinlaßöffnung 11 verläuft ein erster Perimeterwandungsabschnitt 20 generell gerade und verläuft parallel zu einer geraden oberen Kante (in der bildlichen Darstellung) der Öffnung 11. Am rechten Ende (in der bildlichen Darstellung) erstreckt sich der erste Perimeterwan­ dungsabschnitt 20 um etwa 90° hin zu einem zweiten geraden Perimeterwandungsabschnitt 21, welcher sich parallel zu einer sich nach unten erstreckenden Kante 13 des Bereichs bei der Öffnung 11 erstreckt.

Der zweite Wandungsabschnitt 21 verläuft bei einer Krümmung entgegen dem Uhrzeigersinn hin zu einem dritten geraden Wandungsabschnitt 22, dessen Ende hin zu einem vierten gera­ den Wandungsabschnitt 23 verläuft. Von dem Ende des vierten geraden Wandungsabschnitts 23 erstreckt sich ein fünfter gerader Wandungsabschnitt 24 in einer Richtung fast parallel zu dem ersten Wandungsabschnitt 20, wobei der fünfte gerade Wandungsabschnitt ein bewegli­ ches bzw. lösbares Deckel- bzw. Abdeckglied ist. An dem linken Ende des fünften geraden Wandungsabschnitts 24 verfügt der Perimeter über einen nach innen gekrümmten Wandungs­ abschnitt 25, welcher sich hin zu einem siebten geraden Wandungsabschnitt 26 erstreckt, im wesentlichen parallel zu dem ersten Wandungsabschnitt 20. An dem in der Zeichnung links vorliegenden Ende des ersten Wandungsabschnitts 20 befindet sich ein sich nach außen hin verjüngender achter Wandungsabschnitt 27, welcher sich hin zu einem neunten geraden Wan­ dungsabschnitt 28 erstreckt, welcher parallel zu dem ersten Wandungsabschnitt 20 und zu dem siebten geraden Wandungsabschnitt 26 verläuft. Sowohl der siebte als auch der neunte gerade Wandungsabschnitt 26 und 28 sind an ihren linken Enden hin zueinander gekrümmt, um eine halbkreisförmige Öffnung 30 zu definieren, welche im Betrieb bzw. bei Verwendung eine Luftauslaßöffnung bildet.

Das rechte Ende des sechsten Wandungsabschnitts 25 und das untere Ende des vierten gera­ den Wandungsabschnitts 23 definieren eine Öffnung zum Einführen eines Filterelements, wobei die Öffnung verschließbar ist durch das Deckelglied 24.

Der Wandungsabschnitt 10 umfaßt eine erste vorkragende bzw. aufrechtstehende Wulst 30 mit einem ersten generell geraden Abschnitt 31, der sich bei in etwa 90° von dem neunten Wandungsabschnitt 28 erstreckt, einem zweiten geraden Abschnitt 31, der sich generell bei 90° von einer Position nahe zu dem unteren Ende der vierten geraden Wandung 23 erstreckt und mit einem langen gekrümmten Abschnitt 33, welcher die ersten und zweiten geraden Ab­ schnitte 31 und 32 verbindet. Somit definiert die Wulst 30 einen generell gekrümmten Pfad zwischen der vierten geraden Wandung und der neunten geraden Wandung.

Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 1 ist gezeigt, daß eine zweite vorkragende bzw. aufrecht ausgebildete Wulst 40 vorgesehen ist. Die zweite aufrechtstehende Wulst 40 verfügt über ei­ nen ersten geraden Abschnitt 41, welcher sich parallel zu dem ersten geraden Abschnitt 31 der ersten Wulst 30 erstreckt, wobei dieser in einen gekrümmten Abschnitt 42 parallel zu einem Teil des gekrümmten Abschnitts 33 der ersten Wulst 30 sowie einen zweiten geraden Ab­ schnitt 43 übergeht, welcher sich an dem rechten Ende des sechsten geraden Wandungsab­ schnitts 25 erstreckt, und zwar über die Mündung der über die Deckelwandung 24 geschlos­ senen Öffnung.

Die Beabstandung zwischen den generell parallelen Abschnitten der ersten und zweiten Wül­ ste 30 und 40 bildet eine Führung zum Einsetzen eines länglichen flexiblen Filterelements, wie es später hierin beschrieben wird.

Wie es vom Fachmann verstanden wird, liegt ein zweiter Schalen- bzw. Hüllenabschnitt als Gegenteil zu dem in Fig. 1 gezeigten vor, in Eingriff stehend mit den aufrechten Kanten der Perimeterwandungen 20-23 und 25-28, um eine Hülse bzw. ein Gehäuse zu bilden mit zwei einander gegenüberstehenden Einlaßöffnungen 11, einer unteren Filtereinsatzöffnung, die von dem Deckelglied 24 geschlossen ist, und einem kreisförmigen Luftauslaß 30.

Das Deckel- bzw. Abdeckglied 24 wird nun weiter beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 2.

Das Deckelglied 24 besteht aus einem generell rechteckförmigen Plattenabschnitt 200 mit einem vorkragenden bzw. vorstehenden Perimeterflansch 201. Das Deckelglied ist generell länglich mit einer ersten kurzen Seite 210, welche bei Verwendung vorgesehen ist, um an dem vierten geraden Wandungsabschnitt 23 des Gehäuses anzuliegen bzw. anzuschlagen. An dem ersten kurzen Ende, angeordnet parallel zu und beabstandet von dem perimetrischen Flansch 201, befindet sich ein zweiter vorspringender Flansch 202. Der zweite aufrechtste­ hende bzw. vorkragende Flansch 202 ist im Betrieb bzw. bei Verwendung innerhalb des Ge­ häuses angeordnet, wobei das Ende des vierten geraden Wandungsabschnitts 23 zwischen dem perimetrischen Flansch 201 und dem zweiten Flanschabschnitt 202 in Eingriff steht. Der zweite Flansch 202 erstreckt sich entlang den gegenüberstehenden langen Seiten 211, 212 des Deckelglieds 24, um Filterelementstützabschnitte 220, 221 zu bilden. Die Filterelementstütz­ abschnitte 220, 221 verfügen über erste gerade Abschnitte 223, 224, die in Innenerstreckung der Innenerstreckung des zweiten Flanschabschnitts 202 entsprechen, bevor sie in gekrümmte Abschnitte 225, 226 übergehen.

Die Filterelementstützabschnitte 220, 221 verlaufen generell parallel zu dem zweiten geraden Abschnitt 32 und dem ersten Teil des gekrümmten Abschnitts 33 der Wulst 30, wenn das Deckelglied 24 in der Öffnung des Gehäuses angeordnet ist.

Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2 ist gezeigt, daß zwei vorstehende externe Flanschab­ schnitte 230, 231 ausgebildet sind, welche elastisch sind und geformt sind, um mit dem Äuße­ ren des Gehäuses bzw. der Hülle in Eingriff zu treten, um den Deckel positionsmäßig zu fixie­ ren. An beiden Enden sind externe Finger 240 vorgesehen, um den Deckel positionsmäßig zu sichern.

Übergehend nun auf Fig. 3, wird nun eine Ausführungsform des Filterelements gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Das Filterelement 300 umfaßt einen generell länglichen rechteckigen Rahmen, gebildet aus zwei kontinuierlichen kurzen geraden Wandabschnitten 301, 302 und zwei länglichen diskon­ tinuierlichen Wandungsabschnitten 303, 304. Sämtliche der Wandungsabschnitte sind an ei­ ner perimetrischen Bahn 305 ausgebildet bzw. hängen diesbezüglich ab und bilden einen sich nach außen erstreckenden Flansch.

Die einander gegenüberstehenden langen Wandungsabschnitte umfassen eine Serie von im vorliegenden Fall 29 gezahnten - bzw. Zahnungsabschnitten 310. Die Zahnungsabschnitte bzw. gezahnten Abschnitte bzw. Zahnabschnitte sind insgesamt identisch bei dieser Ausführungsform. Jeder Zahnabschnitt 310 hat solch eine Breite, daß an der Basis nahe zu der Bahn jeder Zahnabschnitt kontinuierlich bzw. anschließend ist zu einem benachbarten Zahnungs- bzw. Zahnabschnitt, ohne daß eine Beabstandung dazwischen vorliegen würde, wobei sich die Breite von der Basis hin zu einem distalen Endabschnitt, beabstandet von der Basis bei einer Höhe gleich zu im wesentlichen der Höhe der kurzen Wandungsabschnitte 301, 302, verjüngt. Die Verjüngung ist derart, daß die distalen Endabschnitte voneinander beabstandet sind, je­ doch eine Flexibilität bzw. Biegbarkeit des Filterelements erlauben. Ein Filter ist in dem Rahmen angeordnet und folgt generell einem zickzackförmigen Pfad, entsprechend den Spit­ zen und Tälern der Zahnabschnitte.

Um das Filterelement 300 in das Gehäuse einzuführen, wird zuerst das Deckelglied 24 ent­ fernt, und anschließend wird das Ende, welches der Wandung 302 entspricht, zwischen die Führungswülste 40, 30 eingeführt und in Längsrichtung beaufschlagt, bis das Ende, welches der Wand 302 entspricht, mit dem neunten Wandungsabschnitt 28 in Eingriff tritt. Anschlie­ ßend wird der Rest des Filters quer beaufschlagt bezüglich seiner Achse, bis der Flansch 305 die volle Länge der Wulst 30 eingreift und das erste Ende 301 mit dem vierten geraden Wan­ dungsabschnitt 23 in Eingriff tritt. Zu dieser Zeit wird der Deckel zurück in seine Position angeordnet, wobei die Filterstützabschnitte 220, 221 mit dem Rest der Wulst 30 wechselwir­ ken, um den Filter positionsmäßig bzw. ortsfest zurückzuhalten.

Die Darstellung von Fig. 4 zeigt das Filterelement angeordnet in dem Gehäuse, wobei der Deckel 24 angeordnet bzw. befestigt oder geschlossen ist.

Es ist zu erkennen, daß die Länge des länglichen Filterelements größer ist als dies möglich wäre mit einem geraden Filterelement, welches von Wandabschnitt 28 zu einer gegenüberste­ henden Wandung reichen würde. Die bedeutet, daß die Fläche, die für den Durchtritt von Luft verfügbar ist, deutlich größer ist, was wiederum bedeutet, daß der Filter nicht so häufig aus­ getauscht werden muß. Da das Filterelement flexibel bzw. biegbar ist, kann es einfach einge­ führt werden und die Verwendung des Deckels 24 mit seiner Stützeinrichtung gewährleistet, daß der Filter sicher ortsfest gehalten bzw. fixiert ist.

Da die Stützeinrichtung 220 den Filter von jeglichen Seitenwandungen entlang der gesamten Länge beabstandet hält, ist die Gesamtheit der Länge des Filters für einen Luftdurchtritt ver­ fügbar, was wiederum bedeutet, daß die maximale Fläche für den Luftdurchtritt zur Verfü­ gung steht.

Claims (9)

1. Luftfiltervorrichtung für ein Fahrzeugbelüftungssystem, wobei die Vorrichtung ein Ge­ häuse und ein längliches flexibles Filterelement umfaßt, wobei das Gehäuse über ein Paar voneinander beabstandeten gegenüberstehenden Wandungsabschnitten verfügt, mit je­ weils einem entsprechenden Perimeter, wobei das Gehäuse ferner über mehrere Perime­ terwandungsabschnitte vertilgt, sich zwischen den gegenüberstehenden Wandungsab­ schnitten erstreckend, wobei das flexible Filterelement sich entlang einem Pfad zwischen einem ersten und einem zweiten der Perimeterwandungsabschnitte erstreckt, wobei die mehreren Perimeterwandungsabschnitte ferner einen lösbaren dritten Perimeterwandungs­ abschnitt umfassen, kontinuierlich oder sich anschließend an den ersten Perimeterwan­ dungsabschnitt, wobei der dritte Perimeterwandungsabschnitt als Deckelglied ausgebildet ist, wobei das Deckelglied eine Stützeinrichtung umfaßt, um mit dem Filterelement in Eingriff zu treten, um das Filterelement an dem Pfad zurückzuhalten.

2. Luftfiltervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Filterelement erste und zweiter Endflächen aufweist, welche jeweils an den ersten und zweiten Wandungsabschnitten an­ liegen, anstoßen oder anschlagen.

3. Luftfiltervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Stützeinrichtung einen vorkragen­ den Abschnitt mit einer Fläche umfaßt, einen Teil des Pfads definierend.

4. Luftfiltervorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher jeder der gegenüberstehenden Wan­ dungsabschnitte ein jeweiliges Führungsglied definiert, wobei das Führungsglied einen Teil des Pfads definiert.

5. Luftfiltervorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher jeder der gegenüberstehenden Wan­ dungsabschnitte ein jeweiliges Führungsglied definiert, wobei das Führungsglied einen Teil des gekrümmten Pfads definiert.

6. Luftfiltervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher das längli­ che flexible Filterelement ein Rahmenglied mit ersten bis vierten Rahmenwandungsab­ schnitten umfaßt, abhängend von oder bündig zu einer perimetrischen Bahn und eine im wesentlichen rechteckförmige Öffnung definierend, die einen Filter aufnimmt, wobei die ersten und dritten Wandungsabschnitte Außenflächen aufweisen, die die ersten und zwei­ ten Endflächen bilden, wobei die zweiten und vierten Wandungsabschnitte diskontinuier­ lich oder unterbrochen sind, um eine Flexibilität bereitzustellen.

7. Luftfiltervorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die zweiten und vierten Wandungsab­ schnitte Serien von Zahnabschnitten umfassen, jeweils mit einer Breite, welche sich von einer Basis, angeordnet benachbart zu der Bahn, zu einem distalen Endabschnitt verjün­ gen, wobei die Basis von jedem Zahnabschnitt an der Basis kontinuierlich zu einem oder sich anschließend an einen benachbarten Zahnabschnitt ist, wobei die distalen Endab­ schnitte voneinander beabstandet sind.

8. Luftfiltervorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Zahnabschnitte ähnlich und ent­ sprechend angeordnet entlang den zweiten und vierten Wandungsabschnitten sind, wobei der Filter einem Zickzackpfad folgt, generell den Zahn- oder Zahnungsabschnitten ent­ sprechend.

9. Luftfiltervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher der Pfad gekrümmt ist.