DE102013011455B4

DE102013011455B4 - Filtersystem mit einer Reinseite und einer Rohseite und ein Filtergehäuse für ein Filtersystem

Info

Publication number: DE102013011455B4
Application number: DE102013011455.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Siegele
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2022-04-28
Anticipated expiration: 2033-07-11
Also published as: DE102013011455A1

Abstract

Luftfiltergehäusedeckel (10) mit einem Deckelkörper (12), an dem ein Reinluftstutzen (20) angeformt ist und am Reinluftstutzen (20) ein Montageplatz (30) für ein Sensorelement (32) vorgesehen ist, wobei an einem freien Ende (26) des Reinluftstutzens (20) ein Bereich (24) mit größerer Härte angeordnet ist als am Montageplatz (30) des Sensorelements (32), wobei der Bereich (24) mit größerer Härte an einen Bereich (22) des Reinluftstutzens (20) mit geringerer Härte angespritzt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Filtersystem und ein Filtergehäuse für ein Filtersystem.
Stand der Technik
Aus der DE 102008011616 A1 ist ein Filtergehäuse bekannt, bei dem ein Betätigungshebel einer Drehsicherung zusammen mit seiner Hebelachse mit einer Wand eines der beiden Gehäuseteile als Baueinheit ausgeführt ist. Der Betätigungshebel erstreckt sich tangential zur Gehäusewand und fluchtet mit dieser. Der notwendige Spalt zwischen Betätigungshebel und Gehäusewand ist mit einem Elastomer ausgefüllt. Das Material von Gehäuse, Betätigungshebel und Hebelachse ist relativ hart, um eine ausreichende Stabilität zu gewähren, während das weiche Elastomer die Bedienung des Betätigungshebels ermöglicht. Die Baueinheit aus Gehäuse, Betätigungshebel und Hebelachse wird in einem Arbeitsgang aus spritzgegossenem Kunststoff als Zweikomponenten-Spritzgussteil hergestellt.
Das Dokument DE 20 2008 010 058 U1 zeigt ein Luftfiltersystem eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Luftfiltergehäuse mit einem Gehäuseteil aus feuchtigkeitsempfindlichem Kunststoff und einen Luftkanalabschnitt mit einer umlaufenden Kanalwand, wobei die Kanalwand einteilig und materialeinheitlich am Gehäuseteil des Luftfiltergehäuses angeformt ist, und wobei im Luftkanalabschnitt ein Luftmassenstromsensor angeordnet ist, wobei die Kanalwand des Luftkanalabschnittes innenseitig mittels eines Kunststoffeinsatzes aus feuchtigkeitsunempfindlichem Kunststoff ausgekleidet ist.
Aus der DE 103 24 471 B3 ist ein rohrartiger Stutzen bekannt, der thermoplastischen Kunststoff aufweist und zum Anschließen einer Fluidleitung an einem Behälter, der ebenfalls thermoplastischen Kunststoff aufweist, dient. Zwei Teile sind im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren verbunden. Um zu erreichen, dass der Stutzen thermischen und mechanischen Belastungen besser standhält, ist dafür gesorgt, dass der zweite Teil einen Verstärkungsfüllstoff enthält, dessen Menge und Art so gewählt sind, dass die Kriechneigung und Quellfähigkeit des zweiten Teils annähernd gleich der des ersten Teils sind.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtersystem und ein Filtergehäuse anzugeben, das eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet und das mit wenigen Komponenten herzustellen ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtergehäuse für ein solches Filtersystem anzugeben.
Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst bei einem Luftfiltergehäusedeckel gelöst, bei dem ein Montageplatz für ein Sensorelement in einem Bereich eines Reinluftstutzens eine geringere Härte aufweist als ein Bereich am freien Ende des Reinluftstutzens, und nach einem weiteren Aspekt der Erfindung mit einem Luftfiltersystem mit einem derartigen Luftfiltergehäusedeckel
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Es wird ein Luftfiltergehäusedeckel vorgeschlagen mit einem Deckelkörper, an dem ein Reinluftstutzen angeformt ist und am Reinluftstutzen ein Montageplatz für ein Sensorelement vorgesehen ist, wobei an einem freien Ende des Reinluftstutzens ein Bereich mit größerer Härte angeordnet ist als am Montageplatz des Sensorelements.
Hierdurch kann der Deckelkörper weitgehend aus einem relativ weichen Material hergestellt sein, das bei Temperaturwechseln tolerant gegen mechanischen Verzug ist. Dies ist vorteilhaft, wenn ein empfindlicher Sensor wie ein Luftmassensensor, insbesondere ein Heißfilm-Luftmassensensor (HFM) am Montageplatz montiert wird. Im Betrieb des Sensors bestehen hohe Anforderungen an die genaue Platzierung des Sensors, so dass auch geringe Positionsverschiebungen durch Einwirkung von Temperatur auf den Luftfiltergehäusedeckel sehr störend sind. Trotzdem muss das freie Ende des Reinluftstutzens eine ausreichend große Härte aufweisen, so dass eine ausreichende Härte und Festigkeit des Reinluftstutzen für eine stabile Leitungsverbindung vorhanden ist. Ein Einpressen eines Metallrings oder die Fertigung des Luftfiltergehäusedeckels ganz aus hartem Material kann vermieden werden. Hierdurch können Reinheitserfordernisse bei der Herstellung des Luftfiltergehäuses insbesondere auf der Reinluftseite besser erfüllt werden.
Erfindungsgemäß ist der Bereich mit größerer Härte an einen Bereich des Reinluftstutzens mit geringerer Härte angespritzt. Hierdurch kann der Luftfiltergehäusedeckel in einem Verfahrensschritt hergestellt werden, ohne aufwändige und partikelreiche Montageschritte durchführen zu müssen.
Günstigerweise kann der Bereich des Reinluftstutzens mit geringerer Härte mit dem restlichen Luftfiltergehäusedeckel einteilig und materialeinheitlich hergestellt sein. Dadurch kann vermieden werden, dass sich mechanische Spannungen über einen weiten Bereich des Luftfiltergehäusedeckels auswirken und am Montageort des Sensors akkumulieren.
Zweckmäßigerweise kann der Bereich 24 größerer Härte ein Material mit glasfaserhaltigem Polypropylen aufweisen, insbesondere im Wesentlichen daraus gebildet sein. Ein geeignetes Material ist unter der Bezeichnung PP GF30 bekannt. PP GF30 weist einen Gehalt um 30% Glasfasern im Polypropylen auf. Das Material weist eine hohe Maßhaltigkeit auf, ist fest und weist eine geringe Dichte auf.
Vorteilhaft kann der Bereich mit geringerer Härte ein Material mit talkhaltigem Polypropylen aufweisen, insbesondere im Wesentlichen daraus gebildet sein. Ein geeignetes Material ist unter der Bezeichnung PP TD20 bekannt. PP TD20 weist einen Gehalt um 20% Talkum im Polypropylen auf. Ein weiteres geeignetes Material ist als PP-T40 bekannt und weist entsprechend einen Talkumgehalt von 40% im Polypropylen auf. Beide Materialien weisen eine hohe Maßhaltigkeit auf, sind fest und weisen eine geringe Dichte auf.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung können die Bereiche mit geringerer und größerer Härte mit einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sein. Die entsprechenden Materialien sind gut miteinander kombinierbar.
Günstigerweise kann der Bereich mit größerer Härte als Ring am freien Ende des Reinluftstutzens ausgebildet sein. Dies erlaubt eine gute Anbindung einer Reinluftleitung an den Luftfiltergehäusedeckel.
Besonders günstig ist eine Verwendung des Luftfiltergehäusedeckels in einem Kraftfahrzeug-Luftfiltersystem.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Luftfiltersystem eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, umfassend ein Luftfiltergehäuse mit einem Gehäusedeckel, wobei an dem Gehäusedeckel ein Reinluftstutzen angeformt ist und am Reinluftstutzen ein Montageplatz für ein Sensorelement angeordnet ist, wobei an einem freien Ende des Reinluftstutzens ein Bereich mit größerer Härte angeordnet ist als am Montageplatz des Sensorelements. Vorteilhaft kann das Luftfiltergehäuse für ein auswechselbares Luftfilterelement ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Luftfiltergehäusedeckels vorgeschlagen, wobei ein Bereich mit größerer Härte an einem freien Ende mit einem Bereich des Reinluftstutzens mit geringerer Härte durch Zweikomponenten-Spritzgießen hergestellt wird; wobei der Bereich des Reinluftstutzens mit geringerer Härte mit dem restlichen Luftfiltergehäusedeckel einteilig und materialeinheitlich hergestellt wird.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen beispielhaft:

1 eine Vorderansicht einer Ausgestaltung eines Luftfiltergehäusedeckels nach der Erfindung; und
2 eine schematische Ansicht einer Zweikomponenten-Spritzgießeinrichtung;

Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
1 zeigt zur Erläuterung der Erfindung ein Luftfiltergehäusedeckel 10 mit einem Deckelkörper 12. An dem Deckelkörper 12 ist ein Reinluftstutzen 20 angeformt. Am Reinluftstutzen 20 ist ein Montageplatz 30 für ein Sensorelement 32 vorgesehen, insbesondere für einen Heißfilm-Luftmassensensor (HFM), wobei an einem freien Ende 26 des Reinluftstutzens 20 ein Bereich 24 mit größerer Härte angeordnet ist als am Montageplatz 30 des Sensorelements 32. Der Bereich 24 mit größerer Härte grenzt an einen Bereich 22 des Reinluftstutzens 20 mit geringerer Härte. Der Bereich 24 ist insbesondere an den Bereich 22 angespritzt.
Der Bereich 22 des Reinluftstutzens 20 mit geringerer Härte ist mit dem restlichen Luftfiltergehäusedeckel 14 einteilig und materialeinheitlich hergestellt, insbesondere mittels Spritzgusstechnik. Vorteilhaft weist der Bereich 24 mit größerer Härte ein Material mit glasfaserhaltigem Polypropylen auf, insbesondere ist der Bereich 24 im Wesentlichen daraus gebildet.
Der Bereich 14 mit geringerer Härte weist günstigerweise ein Material mit talkhaltigem Polypropylen auf, insbesondere ist der Bereich im Wesentlichen daraus gebildet. Der Luftfiltergehäusedeckel 10 ist günstigerweise Bestandteil eines Luftfiltergehäuses eines Luftfiltersystems 100 eines Kraftfahrzeugs. Mit Vorteil umfasst das Luftfiltersystem 100 ein auswechselbares Luftfilterelement (nicht dargestellt), das im Luftfiltergehäuse, von dem nur der Luftfiltergehäusedeckel 10 abgebildet ist.
2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahren zur Herstellung eines Luftfiltergehäusedeckels 10, wie er z.B. in 1 dargestellt ist, wobei ein Bereich 24 mit größerer Härte an einem freien Ende 26 mit einem Bereich 22 des Reinluftstutzens 20 mit geringerer Härte durch Zweikomponenten-Spritzgießen hergestellt wird. In einem Spritzgusswerkzeug 50 wird ein weicheres Material, z.B. PP TD20, über eine Zuführvorrichtung 62 zugegeben, wobei das Material in eine Einlassöffnung 64 beispielsweise als Granulat zugegeben, aufgeschmolzen und in eine, entsprechenden Bereich einer Form 52 injiziert wird. Daraus wird z.B. der Bereich 14 des Deckelkörpers mit dem Bereich 22 des Reinluftstutzens 20 einteilig und materialeinheitlich gebildet (1).
Ein härteres Material, z.B. PP GF30, wird über eine Zuführvorrichtung 72 zugegeben, wobei das Material in eine Einlassöffnung 74 beispielsweise als Granulat zugegeben, aufgeschmolzen und in den entsprechenden Bereich der Form 52 injiziert, woraus der bereich 24 des Reinluftstutzens 20 gebildet wird.

Claims

Luftfiltergehäusedeckel (10) mit einem Deckelkörper (12), an dem ein Reinluftstutzen (20) angeformt ist und am Reinluftstutzen (20) ein Montageplatz (30) für ein Sensorelement (32) vorgesehen ist, wobei an einem freien Ende (26) des Reinluftstutzens (20) ein Bereich (24) mit größerer Härte angeordnet ist als am Montageplatz (30) des Sensorelements (32), wobei der Bereich (24) mit größerer Härte an einen Bereich (22) des Reinluftstutzens (20) mit geringerer Härte angespritzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bereich (22) des Reinluftstutzens (20) mit geringerer Härte mit dem restlichen Luftfiltergehäusedeckel (14) einteilig und materialeinheitlich hergestellt ist.
Luftfiltergehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bereich (24) mit größerer Härte ein Material mit glasfaserhaltigem Polypropylen aufweist, insbesondere im Wesentlichen daraus gebildet ist.
Luftfiltergehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bereich (14) mit geringerer Härte ein Material mit talkhaltigem Polypropylen aufweist, insbesondere im Wesentlichen daraus gebildet ist.
Luftfiltergehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bereiche (14, 24) mit geringerer und größerer Härte mit einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sind.
Luftfiltergehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bereich (24) mit größerer Härte als Ring am freien Ende (26) des Reinluftstutzens (20) ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Luftfiltergehäusedeckels (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Bereich (24) mit größerer Härte an einem freien Ende (26) mit einem Bereich (22) des Reinluftstutzens (20) mit geringerer Härte durch Zweikomponenten-Spritzgießen hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Bereich (22) des Reinluftstutzens (20) mit geringerer Härte mit dem restlichen Luftfiltergehäusedeckel (14) einteilig und materialeinheitlich hergestellt wird.
Verwendung des Luftfiltergehäusedeckels (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Kraftfahrzeug-Luftfilter.
Luftfiltersystem (100) eines Kraftfahrzeugs, umfassen ein Luftfiltergehäuse (10) mit einem Gehäusedeckel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei an dem Gehäusedeckel (10) ein Reinluftstutzen (20) angeformt ist und am Reinluftstutzen (20) ein Montageplatz (30) für ein Sensorelement (32) angeordnet ist, wobei an einem freien Ende (26) des Reinluftstutzens (20) ein Bereich (24) mit größerer Härte angeordnet ist als am Montageplatz (30) des Sensorelements (32).
Luftfiltersystem nach Anspruch 10, wobei das Luftfiltergehäuse (10) für ein auswechselbares Luftfilterelement ausgebildet ist.