DE102007020454A1

DE102007020454A1 - Luftfilter für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102007020454A1
Application number: DE102007020454A
Authority: DE
Inventors: Gerd Kalauch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2027-04-28
Also published as: DE102007020454B4; FR2915530A1; FR2915530B1; ITMI20080753A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem ein Filterbauteil (12) aufnehmenden Luftsammelgehäuse (10), welches einen Lufteinlass (18) und einen Luftauslass (26) sowie eine Gehäusewand (28) aufweist, innerhalb welcher eine von einem Abdeckelement (32, 32') abgedeckte Schallöffnung (30) ausgespart ist, wobei das Abdeckelement (32, 32') als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet ist, welches mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen (34, 34') versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftfilter für eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Ein derartiger Luftfilter ist beispielsweise bereits aus der DE 103 04 028 A1 als bekannt zu entnehmen. Der dortige Luftfilter umfasst ein Luftsammelgehäuse, welches einen Filterraum begrenzt, innerhalb welchem ein Filterelement angeordnet ist. Das Filterelement unterteilt dabei einen Rohluftbereich des Luftsammelgehäuses von einem Reinluftbereich, wobei den jeweiligen Bereichen ein korrespondierender Lufteinlass bzw. Luftauslass zugeordnet ist.
Darüber hinaus ist in der Gehäusewand des Rohluftbereichs des Luftsammelgehäuses eine Schallöffnung ausgespart, welche von einem Abdeckelement überdeckt ist. Dieses Abdeckelement ist als feinmaschig strukturiertes Gewebe oder als dünnwandiges Membranteil ausgebildet, welches durch einen Rahmen oder ein andersartiges Stützelement in seiner abdeckenden Position gehalten wird.
Als problematisch bei dem bekannten Abdeckelement ist dabei der Umstand anzusehen, dass sich das Gewebe bzw. das Membranteil aufgrund des Luft- bzw. Schalldrucks ausweiten kann, wodurch sich die Schallabstrahlung bzw. die Akustik insgesamt ändern kann. Darüber hinaus ist es als problematisch zu erachten, dass das Abdeckelement insgesamt relativ aufwändig und dementsprechend kostenintensiv in der Herstellung ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Luftfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Abdeckelement einfacher und kostengünstiger herstellbar ist sowie eine verbesserte Akustik bereitstellen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Luftfilter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um einen Luftfilter bereitstellen zu können, dessen Abdeckelement einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und mittels welchem eine verbesserte Akustik bereitgestellt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Abdeckelement als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet ist, welches mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen versehen ist. Mit anderen Worten ist es im Unterschied zum Gegenstand gemäß DE 103 04 028 A1 vorliegend erfindungsgemäß vorgesehen, anstelle eines labilen bzw. nicht selbsttragenden Gewebes bzw. Membranteils ein eigensteifes Einsatzteil zu nutzen, welches demzufolge ohne die Verwendung einer Stützanordnung im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung angeordnet ist. Im Unterschied zum Stand der Technik gemäß DE 103 04 028 A1 ist es demzufolge erfindungsgemäß nicht erforderlich, einen zweiteiligen Aufbau – bestehend aus dem labilen Gewebe bzw. Membranteil und der Stützanordnung – einzusetzen, sondern vielmehr eines eigensteifen und einstückigen Einsatzteils. Es ist ersichtlich, dass dieses eigensteife Einsatzteil bedeutend einfacher und dementsprechend kostengünstiger hergestellt werden kann, da ein zweiteiliger Aufbau nicht notwendig ist.
Ein weiterer Vorteil ist es, dass ein derartig eigensteifes Einsatzteil im Laufe seines Lebenszyklusses nicht auf unerwünschte Weise ausgeweitet bzw. ausgelängt wird, wie dies beim Gegenstand gemäß DE 103 04 028 A1 der Fall sein könnte. Somit wird auf wirkungsvolle Weise verhindert, dass sich die Akustik des Luftfilters – bedingt durch eine Auslängung des Abdeckelements – verändern kann.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Luftfilters ist es, dass das Abdeckelement auswechselbar an dem Luftsammelgehäuse angeordnet sein kann. Hierdurch ist es bei der Montage des Luftfilters möglich, das Abdeckelement beispielsweise in Abhängigkeit der gewählten Brennkraftmaschine oder in Abhängigkeit der gewünschten Akustik auszuwählen. Mit anderen Worten ist es bei dem erfindungsgemäßen Luftfilter auf einfache Weise möglich, die Akustik durch ein Abdeckelement entsprechend zu beeinflussen, welches aus einer Vielzahl von möglichen Abdeckelementen ausgewählt worden ist. Es ist ersichtlich, dass hiermit auch eine Nachrüstlösung geschaf fen werden kann, so dass bei dem Wunsch nach einem sportlichen oder komfortableren Geräuschpegel entsprechend ein anderes Abdeckelement in die Schallöffnung eingesetzt werden kann.
Eine einfache Auswechselbarkeit des Abdeckelements kann dabei beispielsweise geschaffen werden, indem an der korrespondierenden Gehäusewand – also im Bereich der Schallöffnung – eine entsprechende Schiebeführung vorgesehen ist, in welche das Abdeckelement einschiebbar und in der eingeschobenen Position fixierbar ist.
Das eigensteife Einsatzteil bzw. Abdeckelement kann dabei besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden, wenn dieses als Lochelement, und insbesondere als Lochblech, ausgebildet ist. Alternativ hierzu ist es beispielsweise auch denkbar, das Abdeckelement als Gitterelement, insbesondere als Drahtgitter, zu gestalten, welches eine bestimmte Eigensteifigkeit aufweist. Prinzipiell kann die Eigensteifigkeit dabei so ausgelegt werden, dass sich bedingt durch eine Luftansaugung oder einen Luftauslass keine übermäßige Durchbiegung des eigensteifen Abdeckelements ergibt.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, das Abdeckelement in einem Rohluftbereich des Luftsammelgehäuses anzuordnen. In diesem Bereich ergibt sich eine relativ geringe Beaufschlagung des Abdeckelements mit übermäßigen Schalldrücken.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1 eine lediglich äußerst schematische Schnittansicht auf ein Luftsammelgehäuse eines Luftfilters für eine Brennkraftmaschine, wobei durch ein Filterelement das Luftsammelgehäuse in einen Rohluftbereich und einen Reinluftbereich aufgeteilt ist, und wobei im Rohluftbereich eine Schallöffnung innerhalb einer korrespondierenden Gehäusewand ausgespart ist, welche durch ein Abdeckelement in Form eines Lochelements abgedeckt ist;
2 eine wiederum äußerst schematische Draufsicht auf das Luftsammelgehäuse des Luftfilters gemäß 1, wobei insbesondere das als eigensteifes Einsatzteil in Form eines Lochblechs ausgebildete Abdeck element erkennbar ist, welches in die korrespondierende Schallöffnung innerhalb der Gehäusewand des Luftsammelgehäuses eingesetzt ist; und in
3 eine schematische Draufsicht auf das Luftsammelgehäuse des Luftfilters gemäß 2, wobei ein alternatives Abdeckelement in Form eines eigensteifen Gitterelements, welches vorliegend als Drahtgitter gestaltet ist, innerhalb der korrespondierenden Schallöffnung eingesetzt ist.
In 1 ist in einer lediglich äußerst schematischen Schnittansicht entlang der durch die Linie I-I in 2 repräsentierten Schnittebene ein Luftsammelgehäuse 10 eines Luftfilters einer Brennkraftmaschine dargestellt. Innerhalb des Luftsammelgehäuses 10 ist ein Filterbauteil 12 in Form einer Filterpatrone angeordnet, welches das Luftsammelgehäuse 10 in einen Rohluftbereich 14 und einen Reinluftbereich 16 unterteilt. Über einen Lufteinlass 18 gelangt somit ungereinigte Rohluft – wie mit dem Pfeil 20 angedeutet – in den Rohluftbereich 14, von wo aus diese – wie mit den Pfeilen 22 dargestellt – das Filterbauteil 12 durchströmt und in den Reinluftbereich 14 gelangt. Die Reinluft kann im Anschluss daran den Reinluftbereich 16 – wie mit dem Pfeil 24 dargestellt – über einen Luftauslass 26 verlassen.
Im Rohluftbereich 14 umfasst eine Gehäusewand 28 des Luftsammelgehäuses 10 eine Schallöffnung 30, welche von einem im Weiteren noch näher erläuterten Abdeckelement 32 abgedeckt bzw. überdeckt ist. Die Schallöffnung 30 bzw. das Abdeckelement 32 sind vorliegend an der Oberseite des Luftsammelgehäuses 10 angeordnet. Gegebenenfalls wäre hier auch eine Anordnung an anderer Stelle denkbar. Ebenfalls wäre es gegebenenfalls denkbar, die Schallöffnung 30 bzw. das diese überdeckende Abdeckelement 32 auch im Reinluftbereich 16 des Luftsammelgehäuses anzuordnen.
Das Abdeckelement 32 ist vorliegend als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet, welches bei der Ausführungsform gemäß 1 und 2 als Lochelement, insbesondere als Lochblech, mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen 34 versehen ist. Des Weiteren ist insbesondere aus 1 erkennbar, dass das Lochelement 32 im Wesentlichen eben ausgebildet ist. Natürlich wäre es hier ohne Weiteres denkbar, auch eine gekrümmte oder andersartige, nichtebene Gestaltung des Lochelements 32 vorzunehmen.
Des Weiteren ist in 1 eine Schiebeführung 36 mit zwei schematisch angedeuteten Führungsschienen 38 erkennbar, so dass das Abdeckelement im vorliegenden Fall in seine die Schallöffnung 30 abdeckende Position eingeschoben werden könnte. Gleichfalls wäre es natürlich auch denkbar, das Abdeckelement 32 von oben her einzusetzen, wobei die Schiebeführungen 36 dann als reine Stützleisten zu verstehen sind, welche das Abdeckelement 32 in seiner Position halten. Insgesamt ist aus 1 jedoch erkennbar, dass das Abdeckelement 32 vorliegend auswechselbar an dem Luftsammelgehäuse 10 anzuordnen ist.
Durch das Abdeckelement 32 werden Schallanteile im Ansaugtrakt über das Luftsammelgehäuse 10 nach außen hin abgestrahlt und dementsprechend ein äußeres und inneres Geräusch der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeugs mitbestimmt. Hierzu kann die Schallöffnung 30 in den Motorraum des Kraftwagens, und von dort aus in die Fahrgastzelle des Kraftwagens, führen. Gleichzeitig sorgt das Abdeckelement 32 dafür, dass kein Schmutz, Wasser oder dergleichen in das Luftsammelgehäuse 10 gelangt. Es ist klar, dass die Luftdurchtrittsöffnungen 34 dementsprechend in ihrer Größe gewählt werden müssen.
In Zusammenschau mit 2 wird erkennbar, dass das Abdeckelement 32 im vorliegenden Fall eine relativ einfache, nämlich rechteckige Kontur aufweist. Demzufolge kann das einteilige und eigensteife Abdeckelement 32 äußerst einfach hergestellt und – die Schallöffnung 30 überdeckend – in diese eingesetzt werden. Es ist klar, dass der Begriff Einsatzteil auch dahingehend zu verstehen ist, dass das Abdeckelement 32 außen- oder innenseitig des Luftsammelgehäuses 10 angeordnet werden kann. Ein unmittelbar angepasster Einsatz des Abdeckelements 32 ist demzufolge nicht zwingendermaßen erforderlich. Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass das Abdeckelement 32 natürlich auch jede andere Grundkontur einnehmen kann.
Die Luftdurchtrittsöffnungen 34 können jede geeignete Form haben, bevorzugt sind die Luftdurchtrittsöffnungen kreisrund, oval oder schlitzförmig ausgebildet. Ein Abdeckelement 32 kann mit Luftdurchtrittsöffnungen 34 unterschiedlicher Form und Größe versehen sein. Durch die Form und Größe der Luftdurchtrittsöffnungen 34 und die Zusammensetzung von unterschiedlich geformten Luftdurchtrittsöffnungen 34 kann die Schallzusammensetzung gestaltet werden.
In 3 ist schließlich in einer schematischen Draufsicht das Luftsammelgehäuse 10 gemäß 2 dargestellt, wobei vorliegend ein alternativ ausgebildetes Abdeckelement 32' eingesetzt ist. Dieses Abdeckelement 32' ist vorliegend als Gitterelement, und insbesondere als Drahtgitter bzw. Netzelement aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Demzufolge weist auch das vorliegende Abdeckelement 32' eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen 34' auf, über welche Luft von außen in den Ansaugtrakt bzw. den Rohluftbereich 14 gelangen kann, während Schallanteile aus dem Luftsammelgehäuse 10 entsprechend in Richtung nach außen gelangen können.
Sowohl das Lochelement 32 wie auch das Gitterelement 32' sind vorliegend derart eigensteif ausgebildet, dass diese keiner weiteren Abstützung – beispielsweise durch einen Rahmen oder eines Gerüsts bedürfen. Gleichfalls kann das Lochelement 32 oder das Gitterelement 32' insbesondere außenumfangsseitig mit einer Einrahmung 40 versehen sein, um das Einsetzen in die Schallöffnung 30 zu erleichtern. Dieser Einrahmung 40 kommt jedoch keine wesentliche Stützfunktion zu. Mit anderen Worten ist sowohl das Lochelement 32 wie auch das Gitterelement 32' bevorzugt einteilig und entsprechend eigensteif ausgebildet, so dass durch diese die Schallöffnung 30 zu überdecken ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10304028 A1 [0002, 0007, 0007, 0008]

Claims

Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem ein Filterbauteil (12) aufnehmenden Luftsammelgehäuse (10), welches einen Lufteinlass (18) und einen Luftauslass (26) sowie eine Gehäusewand (28) aufweist, innerhalb welcher eine von einem Abdeckelement (32, 32') abgedeckte Schallöffnung (30) ausgespart ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32, 32') als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet ist, welches mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen (34, 34') versehen ist.
Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32, 32') auswechselbar an dem Luftsammelgehäuse (10) anzuordnen ist.
Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32, 32') einstückig ausgebildet ist.
Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32, 32') in eine Schiebeführung (36) der korrespondierenden Gehäusewand (28) des Luftsammelgehäuses (10) einschiebbar ist.
Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32) als Lochelement, insbesondere als Lochblech, ausgebildet ist.
Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32') als Gitterelement, insbesondere als Drahtgitter, ausgebildet ist.
Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32, 32') in einem Rohluftbereich (14) des Luftsammelgehäuses (10) vorgesehen ist.