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Die Erfindung betrifft einen Luftfilter, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
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Bei Kraftfahrzeugen sind Verbrennungsmotoren weit verbreitet. In der Zuführung der Verbrennungsluft werden Luftfilter in Fahrzeugen eingesetzt, um die Luft zu reinigen, bevor die Luft in den Ansaugbereich des Verbrennungsmotors gelangt. Dies bewirkt eine verbesserte Verbrennung und einen langlebigeren Betrieb des Verbrennungsmotors, weil die Ansaugluft zumindest von Schwebstoffen und Fremdpartikeln gereinigt wird, die im Verbrennungsprozess im Zylinder zu Schadstoffen umgewandelt werden könnten, die es zu vermeiden gilt. Auch würden feinkörnige Teilchen in der Mechanik des Verbrennungsmotors zu erhöhtem Verschleiß führen, was es ebenso zu vermeiden gilt.
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Dazu sind Luftfilter bekannt geworden, die ein Luftfiltergehäuse und ein darin angeordnetes Luftfilterelement aufweisen, wobei die Rohluft durch eine Eingangsöffnung in das Filtergehäuse eingeleitet wird, dort das Luftfilterelement durchströmt und anschließend gefiltert als Reinluft aus einem Reinluftauslass ausströmt. Dabei wird üblicher Weise ein die Reinluft zum Ansaugbereich des Verbrennungsmotors führender Schlauch an den Reinluftauslass angeschlossen, um die Reinluft zum Ansaugbereich zu leiten.
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Diese Luftfilter weisen ein Filtergehäuse und ein Filterelement auf, wobei insbesondere bei höheren Luftmengen dadurch entweder eine große Filterfläche benötigt wird, was das Filtergehäuse vergrößert oder ein größerer Druckabfall in Kauf genommen werden muss.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Luftfilter der oben genannten Art zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und dennoch einfach aufgebaut ist.
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Die Aufgabe wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1, wonach ein Luftfilter geschaffen wird, mit einem Filtergehäuse und einem Reinluftbereich innerhalb des Filtergehäuses, wobei innerhalb des Filtergehäuses zumindest zwei Rohluftbereiche angeordnet sind, wobei weiterhin zumindest zwei Filterelemente innerhalb des Filtergehäuses angeordnet sind und jeweils ein Filterelement eine Abgrenzung zwischen einem Rohluftbereich und dem Reinluftbereich darstellt und der Reinluftbereich neben den Filterelementen durch Wandungen des Filtergehäuses begrenzt wird.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn innerhalb des Filtergehäuses eine Anzahl N von Rohluftbereichen angeordnet sind, wobei eine Anzahl N von Filterelementen in dem Filtergehäuse angeordnet sind zur Abgrenzung der Rohluftbereiche von dem Reinluftbereich. Dadurch kann eine Mehrzahl von Filterelementen vorgesehen sein, die von Luft parallel durchströmt werden, um die Effizienz des Luftfilters zu erhöhen.
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Bevorzugt weist das Luftfiltergehäuse ein fünfseitig geschlossenes Gehäuseelement und einen Gehäusedeckel auf. So kann ein einfaches Luftfiltergehäuse erzeugt werden, das bevorzugt einfach herzustellen ist. Durch die Gestaltung des Gehäuseelements kann dieses bevorzugt als Spritzgussteil hergestellt werden. Der Gehäusedeckel kann das Gehäuseelement dann abgedichtet verschließen.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn eine Öffnung im Luftfiltergehäuse als Reinluftauslass angeordnet ist, wobei die Öffnung in einer Wandung des Filtergehäuses ausgebildet ist, die an den Reinluftbereich angrenzt. Dadurch kann eine direkte Ausströmung der Reinluft ohne gehäuseinterne Umleitungen erfolgen.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung als Reinluftauslass in einem in das Filtergehäuse einsetzbaren Einsatz angeordnet ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einsätze je nach Anwendungsfall variieren können. Vorteilhaft ist es, wenn das Luftfiltergehäuse zumindest eine, bevorzugt zwei, Aufnahmen für einen Einsatz aufweist, wobei ein Einsatz für den Reinluftauslass wechselbar ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn jeder Rohluftbereich von einem Filterelement und von umgebenden Wandungen des Filtergehäuses begrenzt ist. So kann je nach Anwendungsfall der Einsatz mit einem Reinluftauslass an verschiedenen Positionen am Filtergehäuse angeordnet werden, während andere Aufnahmen für Einsätze mit Einsätzen ohne Auslassöffnungen versehen sind.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn das Filtergehäuse für jeden Rohluftbereich eine Öffnung als Rohlufteinlass aufweist, welche einen Zustrom von Rohluft in den jeweiligen Rohluftbereich erlaubt.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn in dem Gehäusedeckel zumindest eine Öffnung als Rohlufteinlass, vorzugsweise mehrere Öffnungen als Rohlufteinlässe vorgesehen sind, welche einen Zustrom von Rohluft in jeweils einen Rohluftbereich erlauben.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Reinluftbereich und die Filterelemente als vormontierte Einheit in das Filtergehäuse einsetzbar sind.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
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Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Luftfilters,
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2 eine schematische Ansicht eines Luftfilters,
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3 eine schematische Ansicht eines Luftfilters,
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4 eine schematische Ansicht eines Luftfilters,
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5 eine schematische Ansicht eines Luftfilters,
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6 eine schematische Ansicht eines Luftfiltergehäuses in einer Explosionsdarstellung,
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7 eine schematische Ansicht eines Luftfiltergehäuses in einer Explosionsdarstellung,
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8 eine schematische Darstellung eines Luftfiltereinsatzes,
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9 eine schematische Darstellung eines Luftfiltereinsatzes,
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10 eine schematische Darstellung eines Luftfiltereinsatzes in einer Explosionsdarstellung,
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11 eine schematische Darstellung eines Luftfilters in einer Explosionsdarstellung,
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12 eine schematische Darstellung eines Luftfilters,
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13 eine schematische Darstellung eines Luftfilters,
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14 eine schematische Darstellung eines Luftfilters in einer Explosionsdarstellung,
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15 eine schematische Darstellung eines Luftfilters,
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16 eine schematische Darstellung eines Luftfilters,
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17 eine schematische Darstellung eines Luftfilters,
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18 eine schematische Darstellung eines Luftfilters,
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Die 1 zeigt einen Luftfilter 1 mit einem Filtergehäuse 2. Das Filtergehäuse ist dabei durch ein erstes Gehäuseelement 3 und ein Gehäusedeckel 4 gebildet. Das erste Gehäuseelement 3 ist im Wesentlichen fünfseitig geschlossen und mit einer Öffnung an einer sechsten Seite ausgebildet, die durch den Gehäusedeckel 4 verschlossen wird. Zu erkennen sind im Gehäusedeckel 4 zwei Öffnungen 5, 6, die als Rohlufteinlassöffnungen Rohluft in den Luftfilter 1 hinein lassen. Die Rohlufteinlassöffnungen 5, 6 kommunizieren mit Rohluftbereichen 7, 8, die innerhalb des Filtergehäuses angeordnet sind. In die Rohluftbereichen 7, 8 strömt die Rohluft aus den Einlässen der Rohlufteinlassöffnungen 5, 6 in das Filtergehäuses 2 hinein, um anschließend durch jeweils ein Filterelement zu einem Reinluftbereich zu strömen. Der Reinluftbereich ist im Ausführungsbeispiel der 1 im Wesentlichen hinter der vorderen Wandung 9 angeordnet, in der die Reinluftauslassöffnung 10 eingebracht ist und an der der Reinluftauslasskanal 11 angebracht ist. Im Ausführungsbeispiel der 1 sind zwei Rohluftbereiche 7, 8 vorgesehen und es sind auch zwei Filterelemente vorgesehen. Diese grenzen die beiden Rohluftbereiche 7, 8 von dem Reinluftbereich ab.
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Die 2 zeigt den Luftfilter 1 mit dem Luftfiltergehäuse 2, bei welchem der Deckel 4 von dem Gehäuseelement 3 abgehoben ist. Man erkennt den Einsatz 12, welcher aus dem zentralen Reinluftbereich 13 und zwei gegenüberliegenden Filterelementen 14, 15 sowie umgebende Wandungen 16 besteht. Der Einsatz umfasst somit den Reinluftbereich 13 und die Filterelemente 14, 15 und kann bei abgenommenem Deckel 4 in das Filtergehäuse 2 eingesetzt werden.
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Das Filtergehäuse 2 weist neben möglichen trichterförmigen Ausbuchtungen 17 in der Wandung 18 die Rohluftbereiche 7, 8 auf, die durch das Einsetzen des Einsatzes 12 definiert werden, wobei jeder Rohluftbereich 7, 8 durch ein Filterelement 14, 15 begrenzt ist und ebenso durch ein Filterelement 14, 15 von dem Reinluftbereich 13 abgetrennt ist.
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Die 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Reinluftbereich 13 von zwei Filterelementen 14, 15 begrenzt ist, wobei jeweils benachbart zu einem Filterelement 14, 15 ein Rohluftbereich 7, 8 angeordnet ist.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es auch vorteilhaft sein, wenn innerhalb des Filtergehäuses 2 eine Anzahl N von Rohluftbereichen angeordnet sind, wobei eine Anzahl N von Filterelementen dann auch in dem Gehäuse angeordnet sind, zur Abgrenzung der jeweiligen Rohluftbereiche von dem Reinluftbereich. Dabei ist N = 2, 3, 4, etc.
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Die 3 bis 5 zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Luftfilters.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem zwei Rohlufteinlässe 5, 6 im Deckel 4 angeordnet sind. Der Rohlufteinlass 5 ist oval ausgebildet und liegt im Wesentlichen in einem rechteckigen Endbereich des Deckels 4. Der Rohlufteinlass 6 ist auch oval ausgebildet, wobei der Deckel 4 im Bereich des Rohlufteinlasses 6 eine ovale Ausbuchtung aufweist, die mit einer aufgeweiteten Kontur 17 des Filtergehäuses als trichterförmiger Einlass fluchtet. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist zu erkennen, dass der Reinluftauslass 10 auf der Seite des Filtergehäuses 2 angeordnet ist, dass der Ausbuchtung des Deckels 4 im Bereich der Einlassöffnung 6 gegenüber liegt und der Reinluftauslass 10 in einem unteren Bereich des Filtergehäuses 2 angeordnet ist.
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Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Luftfilters 20 mit einem Filtergehäuse 21 und einem Deckel 22, wobei Einlassöffnungen 23, 24 im Deckel 22 vorgesehen sind. Die Einlassöffnung 24 ist wiederum durch eine Ausbuchtung 25 des Deckels 22 umgeben, wobei die Reinluftauslassöffnung 26 im oberen Bereich des Filtergehäuses 21 angeordnet ist und auf der Seite des Filtergehäuses, auf der auch die Ausbuchtung 25 angeordnet ist.
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Die 4 und 5 zeigen zwei Ausführungsbeispiele, bei welchen ein Luftfilter 30 bzw. 40 vorgesehen ist, mit einem Filtergehäuse 31 bzw. 41. Die Einlassöffnungen 32, 33 im Deckel 34 bzw. 42 und 43 im Deckel 44 sind bei den Ausführungsbeispielen spiegelverkehrt ausgebildet, wobei in 4 der Einlass 32 mit der Ausbuchtung 35 auf der rechten Seite ausgebildet ist, während in 5 die Öffnung 42 mit der Ausbuchtung 45 auf der linken Seite angeordnet ist. Es ist zu erkennen, dass die Auslassöffnung 36, 46 auf der der Ausbuchtung gegenüberliegenden Seite im unteren Bereich des Filtergehäuses angeordnet ist.
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Die 1 und 3 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele eines Luftfilters, bei welchem die Auslassöffnung im Filtergehäuse an unterschiedlichen Positionen angeordnet sein kann. Dabei kann von einem Luftfilter ausgegangen werden, wobei die Öffnungen an verschiedenen Positionen des Filtergehäuses nach Bedarf eingebracht werden können oder die Öffnungen durch Einsätze an die gewünschte Position gebracht werden kann.
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Auch die Anordnung der Einlassöffnungen kann bedarfsweise erfolgen, wobei im Falle der rechten bzw. linken Anordnung der Ausbuchtung zwei Werkzeuge für eine Spritzgussherstellung der Gehäuseelemente hergestellt werden müssen.
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Die 6 und 7 zeigen die Struktur der Teile der Gehäuseelemente bzw. des Gehäuseunterteils des Filtergehäuses. Die 6 zeigt den Deckel 50 mit der Einlassöffnung 51 und der Einlassöffnung 52, wobei die Einlassöffnung 51 im Bereich des rechtwinkligen Deckels angeordnet ist und die Einlassöffnung 52 durch eine Ausbuchtung 53 umschlossen ist.
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Es ist zu erkennen, dass die Ausbuchtung 53 im rechten Bereich des Deckels ausgebildet ist. Die Gehäuseteile 54 und 55 bilden als Schalen oder Halbschalen das untere Gehäuseelement, wobei diese über eine Verbindung, beispielsweise eine Nut-Feder-Verbindung, miteinander abgedichtet verbunden werden können. Zu erkennen ist weiterhin der trichterförmige Einlass 56, welcher mit der Ausbuchtung 53 des Deckels 50 fluchtet. Auch ist die Reinluftauslassöffnung 57 in dem Teil 55 zu erkennen.
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Die 7 zeigt ein entsprechendes Luftfiltergehäuse 66 mit einem Deckel 60 mit den Einlassöffnungen 61 und 62, wobei die Einlassöffnung 62 wiederum von einer Ausbuchtung 63 umgeben ist, während die Einlassöffnung 60 im Wesentlichen im rechteckigen Bereich des Deckels angeordnet ist.
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Weiterhin ist das Gehäuseelement zu erkennen, das durch die beiden Teile 64, 65 gebildet ist, die schalenartig oder halbschalenartig ausgebildet sind und miteinander zusammengefügt werden können. Auch dazu kann an einem Kontaktbereich eine Nut-Feder-Verbindung vorgesehen sein.
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Bei den Gehäuseteilen der 6 und 7 sind scharnierartige Elemente 58, 59 bzw. 68, 69 zu erkennen. Diese können der Verbindung der beiden Gehäuseschalen 54, 55 bzw. 64, 65 dienen, so dass diese leicht miteinander zusammengefügt werden können.
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Die 8 und 9 zeigen einen Einsatz 70, welcher zwei Filterelemente 71, 72 aufweist und eine Reinluftauslassöffnung 73. Die Filterelemente 71, 72 sind an den Seitenflächen des im Wesentlichen quaderförmigen Einsatzes 70 angeordnet, wobei die Seitenflächen der Filterelemente 71, 72 die langen Seitenflächen des Quaders darstellen. An den kurzen Seitenflächen 74, 75 sind Gehäuseelemente vorgesehen, die auch, wie die Vorder- und Rückwand 76, 77, vorgesehen sind, um eine abgeschlossene Einheit als Einsatz 70 herstellen zu können. Am oberen und/oder unteren Wandbereich 74 und/oder 75 sind Halteelemente 80 vorgesehen, welche der Positionierung und der Halterung des Einsatzes 70 in einem Filtergehäuse dienen. Diese Halteelemente 80 sind als Stege ausgebildet, die beispielsweise paarweise und/oder kreuzförmige zueinander ausgerichtet sind.
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Die 10 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Einsatzes 70. Dieser besteht aus den Filterelementen 71, 72, die beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei der Reinluftbereich 78 zwischen den beiden Filterelementen 71, 72 angeordnet ist. Die beiden Filterelemente 71, 72 sind auf der Ober- wie auf der Unterseite durch Bodenelemente 75 verschlossen, wobei auf der hinteren Seite eine Rückwand 76 und auf der vorderen Seite eine vordere Wand 77 angeordnet sind. In der vorderen Wand ist bevorzugt die Reinluftauslassöffnung 73 mit einem Dichtelement 79 angebracht, das ringartig ausgebildet ist.
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Der Einsatz gemäß den 8 bis 10 kann bevorzugt in ein Filtergehäuse eingesetzt werden, um den Reinluftbereich von den Rohluftbereichen zu trennen.
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Die 11 bis 13 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem das Filtergehäuse 100 des Filters als mehrteiliges Bauteil ausgebildet ist. Dabei sind die Gehäuseteile 101 und 102 vorgesehen, die im Wesentlichen den unteren Bereich des Filtergehäuses 100 bilden, wobei, wenn diese gefügt sind, das Filtergehäuse durch den Deckel 103 abgeschlossen werden kann. Das Gehäuseteil 102 als seitliche Gehäuseschale ist wiederum zweiteilig ausgebildet, wobei nach Art eines schubladenartigen Einsatzes das Element 104 mit der Reinluftauslassöffnung 105 in die Schale eingesetzt werden kann. Gleichzeitig ist auch zu erkennen, dass das schalenartige Gehäuseelement 101 zweiteilig ausgebildet ist, wobei auch in das Bauteil ein schieber- oder schubladenartiges Element 106 eingeschoben werden kann.
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Im Ausführungsbeispiel der 11 bis 13 ist das schieber- oder schubladenartige Element 104 mit der Reinluftauslassöffnung 105 versehen, wobei der Schieber oder das schubladenähnliche Element 106 als geschlossenes flaches Element ausgebildet ist, welches die Gehäuseschale 101 dicht abschließt.
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Auf den Deckel 103 kann weiterhin eine Dichtung 107 aufgesetzt werden, um die im Deckel angeordneten Rohlufteinlässe 108, 109 beispielsweise gegenüber einer Einlassöffnung im Kraftfahrzeug abdichten zu können, so dass die Rohluft nicht aus ungewünschten Bereichen der Fahrzeugstruktur bzw. des Fahrzeuginnenraums oder des Fahrzeugmotorraums in den Luftfilter einströmt.
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Die 12 und 13 zeigen den montierten Luftfilter mit dem Luftfiltergehäuse 100, wobei zu erkennen ist, dass auf der einen Seite der Schieber mit der Reinluftauslassöffnung 105 angeordnet ist, während auf der anderen Seite das Filtergehäuse durch den Einsatz verschlossen ist.
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Die 14 bis 16 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Luftfilters, wobei auch dieses Mal wiederum das Filtergehäuse durch die Gehäuseschalen 101 und 102 ausgebildet wird, welche den Filtereinsatz 110 aufnehmen, wobei die Gehäuseschale durch den Deckel 103 verschlossen wird. In den Bereich der beiden Schalen 101 und 102 werden wiederum Einsätze 111, 112 eingesetzt. Dabei ist zu erkennen, dass die Schale 111 geschlossen ist und keine Reinluftauslassöffnung aufweist. Dem gegenüber weist jedoch der Einsatz 112 die Reinluftauslassöffnung 113 auf.
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Die 11 bis 16 zeigen somit zwei Varianten eines erfindungsgemäßen Luftfilters, bei welchem durch die Wahl von Einsätzen die Reinluftauslassöffnung wahlweise im Filtergehäuse angeordnet werden kann.
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Die 17 und 18 zeigen ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem in einem Filtergehäuse 150 ein Filtereinsatz 151 aufgenommen werden kann, welcher den Reinluftbereich und die seitlich davon angeordneten Filterelemente 152 aufweist.
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Der Reinluftbereich 153 ist im Wesentlichen zwischen den beiden Filterelementen 152 angeordnet und weist einen Anschlussbereich bzw. eine Öffnung zum Auslassen der Reinluft auf. Das Filtergehäuse weist darüber hinaus Öffnungen 155, 156 auf, die dem Einlassen der Rohluft in den Rohluftbereich dienen, bevor die Rohluft durch die Filterelemente 152 in den Reinluftbereich 153 strömt.
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Als Filterelemente kann es vorteilhaft sein, wenn Filterpapier oder Vlies zwischen zwei Stützplatten angeordnet wird. Die Form der Filterelemente kann dabei oval, rechteckig oder u-förmig sein.
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Hat das Filterelement eine offene Form, so kann es durch Seitenwände abgedichtet sein, wie es 10 zeigt. Dabei kann der Filter beispielsweise nach Art einer Schublade oder eines Einsatzes durch eine Öffnung des Filtergehäuses in dieses einsetzbar sein.
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Die Gehäuseteile können vorteilhaft als Spritzgussteile oder Blasteile herstellbar sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftfilter
- 2
- Filtergehäuse
- 3
- Gehäuseelement
- 4
- Gehäusedeckel
- 5
- Öffnung
- 6
- Öffnung
- 7
- Rohluftbereich
- 8
- Rohluftbereich
- 9
- Wandung
- 10
- Reinluftauslassöffnung
- 11
- Reinluftauslasskanal
- 12
- Einsatz
- 13
- Reinluftbereich
- 14
- Filterelement
- 15
- Filterelement
- 16
- Wandung
- 17
- Ausbuchtung, aufgeweitete Kontur
- 18
- Wandung
- 20
- Luftfilter
- 21
- Filtergehäuse
- 22
- Deckel
- 23
- Einlassöffnung
- 24
- Einlassöffnung
- 25
- Ausbuchtung
- 26
- Reinluftauslassöffnung
- 30
- Luftfilter
- 31
- Filtergehäuse
- 32
- Einlassöffnung
- 33
- Einlassöffnung
- 34
- Deckel
- 35
- Ausbuchtung
- 36
- Auslassöffnung
- 40
- Luftfilter
- 41
- Filtergehäuse
- 42
- Einlassöffnung
- 43
- Einlassöffnung
- 44
- Deckel
- 45
- Ausbuchtung
- 46
- Auslassöffnung
- 50
- Deckel
- 51
- Einlassöffnung
- 52
- Einlassöffnung
- 53
- Ausbuchtung
- 54
- Gehäuseteil
- 55
- Gehäuseteil
- 56
- Einlass
- 57
- Reinluftauslassöffnung
- 58
- scharnierartiges Element
- 59
- scharnierartiges Element
- 60
- Deckel
- 61
- Einlassöffnung
- 62
- Einlassöffnung
- 63
- Ausbuchtung
- 64
- Gehäuseteil
- 65
- Gehäuseteil
- 66
- Luftfiltergehäuse
- 67
- Reinluftauslassöffnung
- 68
- scharnierartiges Element
- 69
- scharnierartiges Element
- 70
- Einsatz
- 71
- Filterelement
- 72
- Filterelement
- 73
- Reinluftauslassöffnung
- 74
- Seitenfläche
- 75
- Seitenfläche
- 76
- Vorderwand
- 77
- Rückwand
- 78
- Reinluftbereich
- 79
- Dichtelement
- 80
- Halteelement
- 100
- Filtergehäuse
- 101
- Gehäuseteil
- 102
- Gehäuseteil
- 103
- Deckel
- 104
- Element
- 105
- Reinluftauslassöffnung
- 106
- Element
- 107
- Dichtung
- 108
- Rohlufteinlass
- 109
- Rohlufteinlass
- 110
- Filtereinsatz
- 111
- Einsatz
- 112
- Einsatz
- 113
- Reinluftauslassöffnung
- 150
- Filtergehäuse
- 151
- Filtereinsatz
- 152
- Filterelement
- 153
- Reinluftbereich
- 155
- Öffnung
- 156
- Öffnung
