DE102010041657A1

DE102010041657A1 - Filteranordnung, insbesondere Luftfilteranordnung

Info

Publication number: DE102010041657A1
Application number: DE201010041657
Authority: DE
Inventors: Matthias Traub; Thilo Rother
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-03-29

Abstract

Innerhalb eines kofferähnlichen Gehäuses ist ein Filtereinsatz angeordnet, der zwei den Seitenflächen des Gehäuses unmittelbar benachbarte Bodenscheiben aufweist. Das Gehäuse ist bezüglich einer zu den Seitenflächen im Wesentlichen orthogonalen Trennebene teilbar, wobei an den Bodenscheiben des Filtereinsatzes angeordnete, zur Trennebene parallele Profilleisten form- und/oder kraftschlüssig an bzw. zwischen den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächenteile der Gehäuseteile fixierbar sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filteranordnung, insbesondere eine Luftfilteranordnung, mit einem Gehäuse, welches zwei im wesentlichen beidseits einer Gehäusemittelebene erstreckte große Seitenwände sowie eine zur Gehäusemittelebene im wesentlichen orthogonale, die großen Seitenwände verbindende Umfangswand und einen Rohraumeingang sowie einen Reinraumausgang aufweist, und mit einem zwischen dem Rohraumeingang und dem Reinraumausgang wirksamen Filtereinsatz, welcher zwei im montierten Zustand des Filtereinsatzes den großen Seitenwänden benachbarte Bodenscheiben und eine deren Randzonen verbindende, zur Gehäusemittelebene im Wesentlichen orthogonale Filterwand aufweist, die von einer dicht an den Rohraumeingang oder den Reinraumausgang anschließbaren Öffnung durchsetzt wird.
Derartige Luftfilteranordnungen sind für große Dieselmotoren von Lastkraftwagen vorgesehen. Dabei kann das Gehäuse eine kofferähnliche Gestalt aufweisen, wobei vorteilhaft ist, dass die Form des Gehäuses leicht an vorhandene Freiräume angepasst werden kann, weil die Größe und Form der Seitenwände sowie deren Abstand voneinander entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten bemessen sein können. In der Regel ist die die Filterwand durchsetzende Öffnung des Filtereinsatzes dicht mit dem Reinraumausgang verbunden, so dass der Innenraum des Filtereinsatzes den Reinraum bildet. Der Abstandsraum außerhalb des Filtereinsatzes im gegenüber dem Volumen des Filtereinsatzes vergrößerten Gehäuse bildet dann den Rohraum.
Grundsätzlich ist aber auch eine umgekehrte Ausgestaltung denkbar, bei der der Innenraum des Filtereinsatzes den Rohraum und der den Filtereinsatz umgebende Innenbereich des Gehäuses den Reinraum bildet.
Bei allen Kraftfahrzeugen und/oder allen Motoren ist eine geringe Geräuschentwicklung äußerst erwünscht. Im Falle von Verbrennungsmotoren gilt dies auch für die Lufteinlassseite. Bei Filteranordnungen der eingangs angegebenen Art besteht grundsätzlich das Problem, dass die vergleichsweise großen Seitenwände des Gehäuses aufgrund des pulsierenden Lufteinlassstromes zu Schwingungen angeregt werden können. Deshalb war bei Filteranordnungen der eingangs angegebenen Art bereits vorgesehen worden, die großen Gehäuseseitenwände formschlüssig mit den Bodenscheiben des Filtereinsatzes zu koppeln, insbesondere durch Profilteile an den Seitenwänden und/oder den Bodenscheiben. Dadurch werden die Seitenwände des Gehäuses mit den Bodenscheiben des Filtereinsatzes jeweils zu einem doppelwandigen Verbund kombiniert, wobei sich jeweils eine Seitenwand des Gehäuses und eine Bodenscheibe des Filtereinsatzes gegenseitig versteifen.
Gleichwohl bleibt eine weitergehende Geräuschminderung erwünscht.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, den Verbund zwischen dem gehäuseseitigen Seitenwänden und den Bodenscheiben des Filtereinsatzes optimal zu versteifen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse bezüglich einer seine Seitenflächen durchsetzenden und zur Gehäusemittelebene im Wesentlichen orthogonalen Trennebene in Gehäuseteile und die Seitenflächen in entsprechende Seitenflächenteile teilbar sind, und dass die Bodenscheiben mit an ihnen angeordneten Profilteilen an bzw. zwischen den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächenteile form- und/oder kraftschlüssig fixierbar sind.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die für den Austausch des Filtereinsatzes notwendige bzw. zweckmäßige Teilbarkeit des Gehäuses zu einer geräuschmindernden Versteifung der Gehäuseseitenflächen und der Bodenscheiben des Filtereinsatzes zu nutzen, indem die Gehäuseseitenflächen durch stabile trennebenenseitigen Ränder der Seitenflächenteile untergliedert werden, die ihrerseits im zusammengebauten Zustand des Gehäuses mit den Profilteilen an den Bodenscheiben des Filtereinsatzes zusätzlich versteifend zusammenwirken, so dass an den Seitenflächen und Bodenscheiben sehr biegesteife Traversen gebildet werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können an den Bodenscheiben T-Profile bzw. in besonders bevorzugter Weise Doppel-T-Profile angeordnet sein, die jeweils mit einem T-Gurt in U-förmige bzw. den T-Gurt umschließende Profile an den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächenteile eingreifen, wenn das Filtergehäuse zusammengesetzt wird. Bei dieser Ausführungsform ist des weiteren der Vorteil gegeben, dass die Solllage des Filtereinsatzes innerhalb der Trennebene durch Formschluss zwischen den T- bzw. Doppel-T-Profilen an den Bodenscheiben und den Profilen an den Seitenflächenteilen reproduzierbar vorgegeben wird.
Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert wird.
Schutz wird nicht nur für angegebene oder dargestellte Merkmalskombination sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der angegebenen oder dargestellten Einzelmerkmale beansprucht.
In der Zeichnung zeigt
1 ein Schnittbild einer erfindungsgemäßen Luftfilteranordnung, wobei die Schnittebene in eine im Wesentlichen zu den großen Gehäuseseiten parallele Gehäusemittelebene fällt,
2 eine perspektivische Darstellung des Filtereinsatzes, wobei die an den Bodenscheiben vorgesehenen Profile zusätzlich in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung gezeigt werden,
3 ein Schnittbild entsprechend der Schnittlinie III-III in 1 und
4 schematisierte Darstellung von abgewandelten Formen des Filtereinsatzes.
Gemäß den 1 und 3 besitzt die erfindungsgemäße Luftfilteranordnung ein Gehäuse 1 mit vergleichsweise großen Seitenflächen 2 und 2', die miteinander durch eine vergleichsweise schmale Umfangswand 3 verbunden sind. An der Umfangswand 3 sind ein Rohraumeingang 4 und ein Reinraumausgang 5 angeordnet, wobei Eingang 4 und Ausgang 5 durch einen im Gehäuse angeordneten Filtereinsatz 6 getrennt werden.
Der Filtereinsatz 6 besitzt stirnseitige Bodenscheiben 7 und 7', die an ihren Randzonen durch eine umlaufende, in Draufsicht auf die Bodenscheiben 7, 7' etwa sternförmig plissierte Filterwand 8 miteinander verbunden sind, wobei sich die Plisseefalze senkrecht zu den Bodenscheiben 7 und 7' erstrecken. Die Filterwand 8 wird an einem in 1 unteren Randbereich der Bodenscheiben 7 und 7' von einer Öffnung 9 durchsetzt, welche in einer mit der Filterwand 8 und den Bodenscheiben 7 und 7' dicht verbundenen Seitenscheibe 20 angeordnet ist (vgl. 4). Im montierten Zustand des Filtereinsatzes 6 ist die Seitenscheibe 20 dicht mit dem Reinraumausgang 5 des Gehäuses 1 verbunden. Beim Betrieb strömt also ungereinigte Luft durch den Rohraumeingang 4 in das Gehäuse 1 ein, durchsetzt sodann die Filterwand 8 und gelangt damit in den den Reinraum bildenden Innenraum 18 des Filtereinsatzes 6, wobei Verschmutzungen von der Filterwand 8 zurückgehalten werden. Dementsprechend tritt dann gereinigte Luft aus dem Reinraumausgang 5 aus.
Das Gehäuse 1 ist an einer Trennebene 10 teilbar, die sich im Wesentlichen orthogonal zu den Gehäuseseitenflächen 2 und 2' bzw. zu einer zwischen den Gehäuseseitenflächen 2 und 2' erstreckten Gehäusemittelebene erstreckt. Dabei ist ein oberer Gehäuseteil 1' mit dem in 1 unteren Gehäuseteil 1'' über kniehebelartige Spannhebel 11 fest verbindbar.
Wenn das Gehäuse 1 geöffnet wird, das heißt wenn der obere Gehäuseteil 1' nach Öffnen der Spannhebel 11 vom unteren Gehäuseteil 1'' entfernt wird, lässt sich der Filtereinsatz 6 nach Art einer Schublade aus dem unteren Gehäuseteil 1'' herausziehen bzw. in den unteren Gehäuseteil 1'' einschieben, wobei eine Dichtung 12 am Innenrand der Öffnung 9 des Filtereinsatzes 6 dichtend auf den Außenumfang eines den Reinraumausgang 5 bildenden Rohrstutzen 13 im Innenraum des unteren Gehäuseteiles 1'' geschoben bzw. von diesem Rohrstutzen 13 getrennt wird.
Im montierten Zustand des Filtereinsatzes 6 haben dessen Bodenscheiben 7 und 7' eine zu den Innenseiten der Seitenflächen 2 und 2' des Gehäuses 1 benachbarte, im Wesentlichen parallele Lage.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bodenscheiben 7 und 7' des Filtereinsatzes 6 mit den Innenseiten der Seitenflächen 2 und 2' des Gehäuses 1 formschlüssig verbunden sind. Hierzu dienen auf den Außenseiten der Bodenscheiben 7 und 7' angeordnete Profile, die mit passenden Gegenprofilen an den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächen 2 und 2' des Gehäuses 1 zusammenwirken.
An den im montierten Zustand der Filteranordnung von der Trennebene 10 durchsetzten Zonen der Bodenscheiben 7 und 7' des Filtereinsatzes 6 sind außenseitige Profilleisten 100 vorgesehen, die gemäß den 2 und 3 als Doppel-T-Profile ausgebildet sind. An den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächenteile der Gehäuseteile 1' und 1'' sind dazu passende Gegenprofile vorgesehen. Am Seitenflächenteil des oberen Gehäuseteiles 1' ist ein unsymmetrisches U-Profil vorgesehen, welches mit einem relativ kurzen Schenkel zwischen die Gurte 101 und 102 des Doppel-T-Profils der Profilleiste 100 hineinragt und mit einem vergleichsweise langen U-Schenkel die von der Bodenscheibe 7 bzw. 7' abgewandte Seite des Gurtes 102 überdeckt. Am trennebenenseitigen Rand des Seitenflächenteils des unteren Gehäuseteiles 1'' ist ein Winkelprofil vorgesehen, welches mit einem in der Ebene der Seitenfläche erstreckten Schenkel zwischen die Gurte 101 und 102 der Profilleiste 100 hineinragt und mit einem dazu orthogonalen Schenkel den in der Zeichnung nach abwärts gewandten Rand des Gurtes 102 überdeckt.
Auf diese Weise wird im montierten Zustand der Luftfilteranordnung der Gurt 102 der Profilleiste 100 vollständig von Profilteilen an den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächenteile der Gehäuseteile 1' und 1'' umfasst.
Darüber hinaus können außenseitig an den Bodenscheiben 7 bzw. 7' zur Profilleiste 100 senkrechte Rippen bzw. Stege 200 angeordnet sein, die einerseits die Bodenscheiben 7 und 7' ober- und unterhalb der Profilleisten 100 versteifen und andererseits beim Zusammenbau des Gehäuses 1 als innenseitige Führungen für die am oberen bzw. unteren Gehäuseteil 1' bzw. 1'' angeordneten Teile der Seitenflächen 2 und 2' dienen, wobei im montierten Zustand der Filteranordnung diese Stege bzw. Rippen 103 auch eine Abstützung bzw. Versteifung der Seitenflächen 2 und 2' bewirken.
Im Übrigen können die Bodenscheiben 7 und 7' noch zusätzlich durch auf ihren Außenseiten gitterförmig angeordnete Stege versteift sein. Ähnliche Stege können auch auf den Außenseiten der Seitenflächen 2 und 2' des Gehäuses 1 vorgesehen sein.
Die 4 zeigt schematisiert verschiedene Formen des Filtereinsatzes 6 für entsprechend abgeänderte Gehäuse 1.

Claims

Filteranordnung, insbesondere Luftfilteranordnung, mit einem Gehäuse (1), welches zwei im wesentlichen beidseits einer Gehäusemittelebene erstreckte große Seitenflächen (2, 2') sowie eine zur Gehäusemittelebene im Wesentlichen orthogonale, die Seitenflächen (2, 2') verbindende Umfangswand (3) und einen Rohraumeingang (4) sowie einen Reinraumausgang (5) aufweist, und mit einem zwischen dem Rohraumeingang (4) und dem Reinraumausgang (5) wirksamen Filtereinsatz (6), welcher zwei im montierten Zustand des Filtereinsatzes (6) den Seitenflächen (2, 2') benachbarte Bodenscheiben (7, 7') und eine deren Randzonen verbindende, zur Gehäusemittelebene im Wesentlichen orthogonale Filterwand (8) aufweist, die von einer dicht an den Rohraumeingang (4) oder den Reinraumausgang (5) anschließbaren Öffnung (9) durchsetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) bezüglich einer seine Seitenflächen (2, 2') durchsetzenden und zur Gehäusemittelebene im Wesentlichen orthogonalen Trennebene (10) in Gehäuseteile (1', 1'') und die Seitenflächen (2, 2') in entsprechende Seitenflächenteile teilbar bzw. geteilt sind, und dass die Bodenscheiben (7, 7') mit an ihnen angeordneten Profilteilen (100) an bzw. zwischen den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächenteile form- und/oder kraftschlüssig fixierbar sind.
Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilteile (100) als zur Trennebene (10) parallele Profilleisten ausgebildet sind.
Filteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Profilleisten (100) dazu im Wesentlichen orthogonale Stege oder Rippen (200) auf den Bodenscheiben (7, 7') angeordnet sind.
Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilleisten (100) ein T- bzw. Doppel-T-Profil aufweisen.
Filteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der jeweiligen Bodenscheibe (7, 7') entfernter Gurt des T- bzw. Doppel-T-Profils im zusammengebauten Zustand der Filteranordnung von Gegenprofilen an den trennebenenseitigen Rändern der Seitenflächenteile der Gehäuseteile (1', 1'') im Wesentlichen vollständig umschlossen wird.
Filteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Profilsteg der Gegenprofile zwischen die Gurte des Doppel-T-Profils einschiebbar ist.
Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Profilsteg der Gegenprofile in einen Abstandsraum zwischen einem Gurt der T- bzw. Doppel-T-Profile und den auf den Bodenscheiben (7, 7') angeordneten Querrippen bzw. Querstegen einschiebbar ist.