DE102014007413A1

DE102014007413A1 - Flachfilterelement, Filtergehäuse eines Filters für Fluid und Filter

Info

Publication number: DE102014007413A1
Application number: DE102014007413.7A
Authority: DE
Inventors: Pedro Miguel Pereira MADEIRA; Pascal Neef
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2015-11-26

Abstract

Es werden ein Flachfilterelement (18), ein Filtergehäuse (12) eines Filters (10) und ein Filter (10) für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Öl, Kraftstoff oder Harnstoffwasserlösung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beschrieben. Das Flachfilterelement (18) kann mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in eine Betriebsposition in einem Filtergehäuse (12) und aus dieser heraus gebracht werden. Das Flachfilterelement (18) weist ein Filtermedium (80) in Form eines Filterbalges (82) auf. Ferner weist das Flachfilterelement (18) wenigstens eine Dichtung (40) auf, die eine Anströmseite (84) und/oder eine Abströmseite (86) des Filtermediums (80) für das Fluid bezüglich einer Elementachse (88) des Flachfilterelements (18) wenigstens teilumfänglich umgibt. Das Flachfilterelement (18) ist zur austauschbaren Anordnung in einem Schubladenrahmen (16) des Filtergehäuses (12) ausgelegt. Der Schubladenrahmen (16) kann mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in die Betriebsposition im Filtergehäuse (12) und aus dieser insbesondere zum Einbau/Ausbau des Flachfilterelements (18) heraus gebracht werden. Die wenigstens eine Dichtung (40) weist einen bezüglich der Elementachse (88) umfangsmäßigen Radialdichtungsabschnitt (94) auf, der mit wenigstens einer entsprechenden Gegendichtfläche (38) des Filtergehäuses (12) wenigstens radial zur Elementachse (88) dichtend zusammenwirken kann. Die wenigstens eine Dichtung (40) weist ferner wenigstens einen stirnseitigen Axialanschlagabschnitt (92) auf, der mit einem entsprechenden Gegenanschlagabschnitt (44) des Filtergehäuses (12) wenigstens axial zur Elementachse (88) positionierend zusammenwirken kann.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Flachfilterelement eines Filters für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Öl, Kraftstoff oder Harnstoffwasserlösung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in eine Betriebsposition in einem Filtergehäuse und aus dieser heraus gebracht werden kann, wobei das Flachfilterelement ein Filtermedium in Form eines Filterbalges und wenigstens eine Dichtung aufweist, die eine Anströmseite und/oder eine Abströmseite des Filtermediums für das Fluid bezüglich einer Elementachse des Flachfilterelements wenigstens teilumfänglich umgibt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Filtergehäuse eines Filters für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Öl, Kraftstoff oder Harnstoffwasserlösung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass für das Fluid, in den wenigstens ein Flachfilterelement mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in eine Betriebsposition und aus dieser heraus gebracht werden kann, wobei das wenigstens eine Flachfilterelement in der Betriebsposition den wenigstens einen Auslass von dem wenigstens einen Einlass trennt, und das Filtergehäuse wenigstens eine Gegendichtfläche für wenigstens eine Dichtung des Flachfilterelements aufweist.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Filter mit wenigstens einem Flachfilterelement, das in einem Filtergehäuse angeordnet ist.
Stand der Technik
Aus der US 8.382.876 B2 ist eine Luftfilteranordnung mit einer Filterpatrone bekannt. Die Filterpatrone umfasst eine axiale Schwenkanordnung, um die Filterpatrone in ihre Betriebsposition zur Verwendung in dem Luftfilter zu schwenken. Der Luftfilter umfasst eine Sockelachse, die mit einem Drehvorsprung an der Filterpatrone zusammenwirken kann. Die Filterpatrone umfasst eine Gehäusedichtanordnung, die dichtend mit einem Flansch des Gehäuses zusammenwirken kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flachfilterelement, ein Filtergehäuse eines Filters und einen Filter der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen das Flachfilterelement einfacher und genauer in dem Filtergehäuse angeordnet werden kann. Insbesondere soll eine Dichtfunktion verbessert werden. Ferner soll eine Positionierung des Flachfilterelements in dem Filtergehäuse verbessert werden.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Flachfilterelement zur austauschbaren Anordnung in einem Schubladenrahmen des Filtergehäuses ausgelegt ist, der mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in die Betriebsposition im Filtergehäuse und aus dieser insbesondere zum Einbau/Ausbau des Flachfilterelements heraus gebracht werden kann, und die wenigstens eine Dichtung einen bezüglich der Elementachse umfangsmäßigen Radialdichtungsabschnitt, der mit wenigstens einer entsprechenden Gegendichtfläche des Filtergehäuses wenigstens radial zur Elementachse dichtend zusammenwirken kann, und wenigstens einen stirnseitigen Axialanschlagabschnitt, der mit einem entsprechenden Gegenanschlagabschnitt des Filtergehäuses wenigstens axial zur Elementachse positionierend zusammenwirken kann, aufweist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Schubladenrahmen und das Flachfilterelement voneinander getrennt werden können. Auf diese Weise können sie getrennt voneinander jeweils für ihre Funktion optimiert werden. Mechanische Kräfte beim Einbau/Ausbau und Halten in der Betriebsposition können im Wesentlichen vom Schubladenrahmen aufgenommen werden. Daher können die Anforderungen an eine entsprechende mechanische Formstabilität des Flachfilterelements geringer sein.
Der Schubladenrahmen kann zum Einbringen oder Austauschen des Flachfilterelements zumindest teilweise aus einer Schubladenaufnahme herausgezogen werden. Die Schubladenaufnahme kann sich in einem Grundgehäuse des Filtergehäuses befinden. Das Flachfilterelement kann in dem Schubladenrahmen des Filtergehäuses angeordnet werden. Vorteilhafterweise kann es einfach in dem Schubladenrahmen eingelegt werden. Das Flachfilterelement kann mit dem Schubladenrahmen mittels einer Schiebebewegung in das Filtergehäuse eingeschoben und mittels einer anschließenden Schwenkbewegung in seine Betriebsposition geschwenkt werden. Das Flachfilterelement wird mit dem Schubladenrahmen in dem Filtergehäuse gehalten. Ein Ausbau des Flachfilterelements kann in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.
In der Betriebsposition verschließt das Flachfilterelement eine Durchlassöffnung zwischen einem Einlassraum des Filtergehäuses für das Fluid und einem Auslassraum. In den Einlassraum führt wenigstens ein Einlass des Filtergehäuses für Fluid. Aus dem Auslassraum führt wenigstens ein Auslass für Fluid. Um aus dem Einlassraum in den Auslassraum zu gelangen, muss zu reinigendes Fluid das Filtermedium des Flachfilterelements von dessen anströmseitiger Rohfluidseite zu dessen abströmseitiger Reinfluidseite durchströmen. Dabei wird das Fluid gereinigt.
Die wenigstens eine Dichtung kann so angeordnet sein, dass sie eine Reinfluidseite des Flachfilterelements von der Rohfluidseite und/oder der Umgebung dicht trennen kann. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass ungereinigtes Fluid zur Reinfluidseite gelangt.
Die wenigstens eine Dichtung kann in der Betriebsposition vorteilhafterweise an wenigstens einer Dicht-/Abstützfläche, insbesondere einem Dicht-/Abstützrahmen, des Grundgehäuses anliegen. Die wenigstens eine Dicht-/Abstützfläche kann vorteilhafterweise die Durchlassöffnung bezüglich ihrer Achse umfangsmäßig wenigstens teilweise umgeben.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichtung nahe der Reinfluidseite des Flachfilterelements angeordnet sein.
Die gedachte Elementachse kann die Anströmseite/Rohfluidseite und die Abströmseite/Reinfluidseite des Filtermediums etwa mittig durchstechen.
Vorteilhafterweise kann das Flachfilterelement so ausgestaltet sein, dass die Elementachse bei der Schwenkbewegung etwa tangential zu einem gedachten Schwenkkreis um eine gedachte Schwenkachse des Schubladenrahmens in dem Grundgehäuse verläuft. Die wenigstens eine Dichtung kann sich bei der Schwenkbewegung axial zur Elementachse bewegen. In der Betriebsposition kann die Elementachse vorteilhafterweise parallel oder koaxial zu einer gedachten Achse der Durchlassöffnung verlaufen. In der Nähe der Betriebsposition kann so die wenigstens eine Dichtung im Wesentlichen in axialer Richtung zu der Achse der Durchlassöffnung bewegt werden. Scherkräfte auf die wenigstens eine Dichtung beim Kontakt mit dem Grundgehäuse, insbesondere der Dicht-/Abstützfläche, können so verringert, insbesondere vermieden, werden.
Der Schubladenrahmen und/oder das Grundgehäuse können entsprechende Führungs- und/oder Schwenkmittel, insbesondere Schubladenführungselemente, Schubladenschwenkachsenelemente, Gehäuseschwenklager und/oder Führungsstege, aufweisen, welche das Einschieben und/oder Schwenken des Schubladenrahmens erleichtern und verbessern können. Ferner kann so das Positionieren des Schubladenrahmens und des Flachfilterelements vereinfacht werden.
Vorteilhafterweise können der Schubladenrahmen und/oder das Grundgehäuse entsprechende Arretier-/Positionier-/Haltemittel, insbesondere Rastmittel und Rastaufnahmen, aufweisen. Damit kann der Schubladenrahmen bei Erreichen der Betriebsposition insbesondere automatisch arretiert werden. Wenigstens ein Teil der Arretier-/Positionier-/Haltemittel kann gegebenenfalls von wenigstens einem Führungs- und/oder Schwenkmittel, insbesondere einem Führungssteg und/oder einem Schubladenführungselement, wenigstens mitgebildet sein.
Außerdem können vorteilhafterweise der Schubladenrahmen und das Grundgehäuse entsprechende Verriegelungselemente aufweisen, mit denen der Schubladenrahmen in seiner Betriebsposition an dem Grundgehäuse fixiert werden kann. Die Verriegelungselemente können vorteilhafterweise von außen betätigbar sein.
Erfindungsgemäß weist die wenigstens eine Dichtung wenigstens einen bezüglich der Elementachse umfangsmäßigen Radialdichtungsabschnitt auf. Der wenigstens eine Radialdichtungsabschnitt kann mit wenigstens einer entsprechenden Gegendichtfläche des Filtergehäuses, insbesondere des Dicht-/Abstützrahmens, wenigstens radial zur Elementachse dichtend zusammenwirken. Durch die radiale Dichtwirkung kann ein negativer Einfluss etwaiger Deformationen der wenigstens einen Dichtung verringert werden. Bei bekannten Flachfilterelementen mit axial wirkenden Dichtungen können Deformationen bei der Schwenkbewegung in die Betriebsposition durch senkrechte Reibungskräften auf die Dichtungen hervorgerufen werden. Derartige Deformationen können nicht erwünschte Undichtigkeiten hervorrufen. Durch den erfindungsgemäßen Radialdichtungsabschnitt können Deformationen der wenigstens einen Dichtung beim Schwenkvorgang in die Betriebsposition verringert, bevorzugt vermieden, werden. Etwaige Reibungskräfte auf die wenigstens eine Dichtung beim Schwenkvorgang können vorteilhafterweise in radialer Richtung bezüglich der Elementachse wirken.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichtung von wenigstens einem Abschnitt des Schubladenrahmens, insbesondere einem Rand und/oder einer Stirnseite einer Wand, unterstützt werden.
Erfindungsgemäß weist die wenigstens eine Dichtung wenigstens einen stirnseitigen Axialanschlagabschnitt auf. Der wenigstens eine Axialanschlagabschnitt kann sich vorteilhafterweise bezüglich der Elementachse umfangsmäßig wenigstens teilumfänglich erstrecken. Der wenigstens eine Axialanschlagabschnitt kann mit wenigstens einem entsprechenden Gegenanschlagabschnitt des Filtergehäuses, insbesondere des Dicht-/Abstützrahmens, wenigstens axial zur Elementachse positionierend zusammenwirken. Durch die axiale Abstützwirkung des wenigstens einen Axialanschlagabschnitts kann verhindert werden, dass das Flachfilterelement in dem Filtergehäuse in axialer Richtung beweglich ist, insbesondere wackeln kann.
Die Positionierungsfunktion und die Dichtfunktion können erfindungsgemäß voneinander getrennt werden. Sie können jeweils voneinander getrennt optimiert werden. Dem wenigstens einen Radialdichtungsabschnitt kann dabei im Wesentlichen die Dichtungsfunktion zufallen. Der wenigstens eine Axialanschlagabschnitt kann im Wesentlichen die Positionierungsfunktion erfüllen.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichtung umfangsmäßig durchgängig dichtend und/oder positionierend wirken. Auf diese Weise kann umfangsmäßig eine gleichmäßige Dicht- und/oder Abstützwirkung erzeugt werden. Die wenigstens eine Dichtung kann auch unterbrochen dichtend und/oder positionierend wirken. Auf diese Weise kann in Bereichen, in denen keine Dicht- und/oder Abstützfunktion erforderlich oder erwünscht ist, ebendiese unterbrochen sein. Die wenigstens eine Dichtung kann umfangsmäßig zusammenhängend oder unterbrochen sein.
Vorteilhafterweise kann das Filtermedium gefaltet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Filtermedium auch einen nicht gefalteten, insbesondere geschäumten, Filterbalg aufweisen.
Vorteilhafterweise kann das Flachfilterelement zur Filtrierung von Luft geeignet sein. Es kann auch zur Filtrierung von andersartigen Fluiden, insbesondere Gasen oder Flüssigkeiten, vorgesehen sein. So kann ein entsprechendes Flachfilterelement insbesondere auch zur Filtrierung von Kraftstoff, Öl, Wasser oder Harnstofflösung verwendet werden.
Vorteilhafterweise kann das Flachfilterelement bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs verwendet werden.
Vorteilhafterweise kann das Flachfilterelement in einem Luftfilter eines Personenkraftwagens, eines Nutzkraftfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, eines Busses, eines Baustellenfahrzeugs oder einer Landmaschine, angeordnet sein.
Die Erfindung kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemotoren, eingesetzt werden. Eine Verwendung der Erfindung außerhalb von Brennkraftmaschinen, insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik, ist auch möglich. Die Erfindung kann auch bei einem Raumluftfilter eingesetzt werden.
Bei dem Flachfilterelement im Sinne der Erfindung ist das Filtermedium nicht zu einem Hohlkörper geschlossen. Im Unterschied dazu ist bei einem Hohlfilterelement, insbesondere einem so genannten Rundfilterelement, das Filtermedium umfangsmäßig geschlossen und umgibt einen Innenraum. Das Flachfilterelement kann eben oder gebogen sein. Dabei kann die Anströmseite und/oder die Abströmseite des Filterbalges eben oder gebogen sein. Das Flachfilterelement kann auch kastenförmig sein. Das Flachfilterelement kann eine im Verhältnis zu seiner Ausdehnung quer zur Elementachse große Höhe axial zur Elementachse haben. Dies kann insbesondere bei Flachfilterelementen der Fall sein, die einen gefalteten Filterbalg mit tiefen Falten aufweisen.
Die Höhe axial zur Elementachse kann auch kleiner sein als wenigstens eine Ausdehnung quer zur Elementachse.
Der Filterbalg kann etwa die Form eines Polyeders aufweisen. Vorteilhafterweise kann der Filterbalg würfelförmig, quaderförmig, pyramidal, prismatisch, keilartig oder dergleichen sein. Dabei ist es nicht erforderlich, dass alle Seiten des Filterbalges eben sind. Die Seiten des Filterbalges können auch zum Teil gebogen sein. Gegenüberliegende Seiten können parallel verlaufen. Alternativ oder zusätzlich können sie auch schräg oder in anderer Weise nicht parallel zueinander verlaufen. Die Höhe des Filterbalges axial zur Elementachse kann variieren.
Bei dem Filtermedium kann es sich um ein Filterpapier, ein Filtervlies, ein Meltblown, ein Gewebe oder ein andersartiges zur Filtrierung von Fluid, insbesondere Luft, geeignetes Filtermedium handeln. Vorteilhafterweise kann das Filtermedium faltbar sein.
Der Filterbalg kann alternativ auch einen fluiddurchlässigem, insbesondere luftdurchlässigen, Filterschaum aufweisen. Der Filterbalg kann als massiver Block eines derartigen Filterschaums realisiert sein.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Dichtung an einer Stirnseite des Flachfilterelements angeordnet sein.
Als Stirnseite in diesem Sinne wird eine bezüglich der Elementachse axial vordere oder hintere Seite des Flachfilterelements bezeichnet. An der Stirnseite kann die wenigstens eine Dichtung platzsparend angeordnet sein.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichtung an der Stirnseite des Flachfilterelements angeordnet sein, welche in einer Schließschwenkrichtung des Schubladenrahmens in die Betriebsposition vorne ist. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, dass das Flachfilterelement durch die Durchlassöffnung bewegt werden muss, um die wenigstens eine Dichtung an entsprechenden Dicht-/Abstützflächen anlegen zu können. Die Durchlassöffnung zwischen dem Einlassraum und dem Auslassraum kann etwas kleiner sein als das Flachfilterelement.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Flachfilterelement wenigstens ein Stützteil, insbesondere ein Stützgitter, aufweisen, das an dem Filtermedium angeordnet sein kann.
Mit dem wenigstens einen Stützteil kann das Filtermedium abgestützt werden. Auf diese Weise kann die Form des Filtermediums besser und einfacher vorgegeben und gehalten werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützteil an wenigstens einer bezüglich der Elementachse vorderen oder hinteren Stirnseite des Filtermediums, insbesondere des Filterbalges, angeordnet sein. So kann sich das Filtermedium insbesondere infolge von Druckunterschieden und/oder Fluidströmungen zwischen der Rohfluidseite und der Reinfluidseite an dem wenigstens einen Stützteil abstützen.
Das wenigstens eine Stützteil kann lose an oder auf das Filtermedium, insbesondere den Filterbalg, gelegt sein. Alternativ kann das wenigstens eine Stützteil mit dem Filtermedium direkt oder indirekt verbunden sein. Das wenigstens eine Stützteil kann vorteilhafterweise mittels einer formschlüssigen und/oder materialschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Filtermedium verbunden sein. Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützteil mit dem Filtermedium verklebt oder verschweißt sein. Es kann vorteilhafterweise auch an das Filtermedium angeschäumt sein.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützteil aus Kunststoff sein. Auf diese Weise kann es einfach geformt werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützteil ein Stützgitter sein oder aufweisen. Das Stützgitter kann von Fluid durchströmt werden. Auf diese Weise kann das Stützgitter in einem Strömungsweg des Fluids angeordnet sein.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützteil an der wenigstens einen Dichtung anliegen und/oder mit dieser verbunden sein. So können etwaige mechanische Kräfte, die auf die Dichtung wirken können, von dem wenigstens einen Stützteil übernommen und/oder kompensiert werden. Eine mechanische Belastung des Filtermediums kann so weiter reduziert werden. Ferner kann so das wenigstens eine Stützteil zusätzlich die Form und/oder die Stabilität der wenigstens einen Dichtung verbessern.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Teil des Axialanschlagabschnitts Dichtungseigenschaften aufweisen und mit wenigstens einem Teil des Gegenanschlagabschnitts wenigstens axial dichtend zusammenwirken. Auf diese Weise kann mittels des wenigstens einen Teils des Axialanschlagabschnitts zusätzlich eine Dichtwirkung axial zur Elementachse realisiert werden. So kann insgesamt die Dichtfunktion der wenigstens einen Dichtung verbessert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Teil des Radialdichtungsabschnitts Abstützeigenschaften aufweisen und mit wenigstens einem Teil der Gegendichtfläche wenigstens axial positionierend zusammenwirken. Auf diese Weise kann zusätzlich eine Abstützung des Flachfilterelements in radialer Richtung bezüglich der Elementachse erfolgen. So kann auch eine Abstützfunktion und Positionierung quer zur Elementachse verbessert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Dichtung wenigstens einen dem Schubladenrahmen zugewandten Abschnitt, insbesondere eine Aufnahmenut, aufweisen, mit dem sie mit wenigstens einem entsprechenden Rahmenabschnitt des Schubladenrahmens dichtend und/oder abstützend zusammenwirken kann.
Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Rahmenabschnitt auf der Seite der wenigstens einen Dichtung angeordnet sein, die der wenigstens einen Gegendichtfläche und/oder dem wenigstens einen Gegenanschlagabschnitt gegenüberliegt. Auf diese Weise können der wenigstens eine dem Schubladenrahmen zugewandte Abschnitt der wenigstens einen Dichtung zwischen dem Rahmenabschnitt und der wenigstens einen Gegendichtfläche und/oder dem wenigstens einen Gegenanschlagabschnitt angeordnet, insbesondere eingeklemmt oder eingespannt, sein. Der wenigstens eine Rahmenabschnitt kann so ein Gegenlager für die wenigstens eine Gegendichtfläche und/oder den wenigstens einen Gegenanschlagabschnitt bilden. Die Dichtfunktion und/oder Abstützfunktion kann so weiter verbessert werden. Ferner kann die wenigstens eine Dichtung besser in der Betriebsposition des Flachfilterelements positioniert und gehalten werden.
Die Aufgabe wird ferner durch das Filtergehäuse dadurch gelöst, dass das Filtergehäuse wenigstens einen Schubladenrahmen aufweist, in dem das Flachfilterelement austauschbar angeordnet werden kann, der mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in die Betriebsposition im Filtergehäuse und aus dieser insbesondere zum Einbau/Ausbau des Flachfilterelements heraus gebracht werden kann, und die wenigstens eine Gegendichtfläche eine Durchlassöffnung zwischen einem Einlassraum und einem Auslassraum des Filtergehäuses für Fluid bezüglich einer Achse der Durchlassöffnung wenigstens teilumfänglich umgibt und die mit wenigstens einem bezüglich einer Elementachse umfangsmäßigen Radialdichtungsabschnitt der wenigstens einen Dichtung wenigstens radial zur Achse/ Elementachse dichtend zusammenwirken kann, und das Filtergehäuse wenigstens einen Gegenanschlagabschnitt aufweist, der die Durchlassöffnung wenigstens teilumfänglich umgibt und der mit wenigstens einem stirnseitigen Axialanschlagabschnitt der wenigstens einen Dichtung wenigstens axial zur Achse/Elementachse positionierend zusammenwirken kann.
Auf diese Weise kann die wenigstens eine Dichtung in der Betriebsposition des Flachfilterelements wenigstens in radialer Richtung bezüglich der Elementachse wenigstens abdichten und wenigstens in axialer Richtung wenigstens abstützen.
Ferner gelten die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Flachfilterelement und dessen vorteilhaften Ausführungsformen aufgezeigten Vorteile und Merkmale für das erfindungsgemäße Filtergehäuse und dessen vorteilhafte Ausführungsformen entsprechend und umgekehrt.
Vorteilhafterweise können in der Betriebsposition des Flachfilterelements im Filtergehäuse die Achse der Durchlassöffnung und die Elementachse und gegebenenfalls eine Rahmenachse des Schubladenrahmens parallel oder koaxial zueinander verlaufen. Die Elementachse und die Rahmenachse können auch in einer Einbauposition des Flachfilterelements in dem Schubladenrahmen außerhalb der Betriebsposition parallel oder koaxial zueinander verlaufen.
Vorteilhafterweise kann der Schubladenrahmen wenigstens ein Schubladenschwenkachsenelement aufweisen. Das Grundgehäuse des Filtergehäuses kann wenigstens ein Gehäuseschwenklager aufweisen. Das wenigstens eine Gehäuseschwenklager kann mit dem Schubladenschwenkachsenelement zur Schwenkung des Schubladenrahmens in dem Grundgehäuse zusammenwirken. Mit den Schwenkelementen kann eine definierte Schwenkbewegung um eine entsprechende gedachte Schwenkachse im Grundgehäuse erfolgen. Auf diese Weise kann der Schubladenrahmen mit dem Flachfilterelement definiert von einer Zwischenposition in die Betriebsposition und aus dieser heraus geschwenkt werden. So kann die wenigstens eine Dichtung genau an den entsprechenden Abschnitten des Grundgehäuses platziert werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Schubladenschwenkachsenelement an der bezüglich einer Einschubrichtung des Schubladenrahmens in das Grundgehäuse vorderen Seite des Schubladenrahmens angeordnet sein. An einer entsprechenden hinteren Seite der Schubladenaufnahme des Grundgehäuses kann das wenigstens eine entsprechende Gehäuseschwenklager angeordnet sein.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Schubladenführungselement in Einschubrichtung betrachtet hinter dem wenigstens einen Schubladenschwenkachsenelement angeordnet sein. In dem Grundgehäuse kann wenigstens ein Führungsmittel, insbesondere einen Führungssteg und/oder eine Führungskulisse, für das wenigstens eine Schubladenführungselement und/oder das wenigstens eine Schubladenschwenkachsenelement vorgesehen sein. Auf diese Weise kann der Schubladenrahmen mit dem wenigstens einen Führungsmittel insbesondere gerade in die Schubladenaufnahme geschoben werden. Das wenigstens eine Führungsmittel kann so ausgestaltet sein, dass es am Ende einer Einschubbewegung den Schubladenrahmen, insbesondere das wenigstens eine Schubladenführungselement, freigibt. So kann im Anschluss an die Einschubbewegung die Schwenkbewegung des Schubladenrahmens in die Betriebsposition erfolgen.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Führungsmittel wenigstens ein Arretierelement aufweisen zum Arretieren des Schubladenrahmens in der Betriebsposition. Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Führungsmittel wenigstens eine Rastaufnahme als Arretierelement für wenigstens eines der Schubladenführungselemente aufweisen.
Vorteilhafterweise kann der Schubladenrahmen an wenigstens einer Stirnseite wenigstens einen Abschnitt, insbesondere einen Rand einer Wand, aufweisen, der mit wenigstens einem rahmenartigen Abschnitt, insbesondere eine Aufnahmenut, der wenigstens einen Dichtung dichtend und/oder stützend zusammenwirken kann.
Die Aufgabe wird außerdem mit dem erfindungsgemäßen Filter dadurch gelöst, dass wenigstens ein insbesondere erfindungsgemäßes Flachfilterelement in einem insbesondere erfindungsgemäßen Filtergehäuse angeordnet ist. Die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Flachfilterelement und dem erfindungsgemäßen Filtergehäuse und deren jeweiligen vorteilhaften Ausführungsform aufgezeigten Vorteile und Merkmale gelten für den erfindungsgemäßen Filter entsprechend und umgekehrt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch
1 eine isometrische Darstellung eines Luftfilters einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Flachfilterelement, das in einem Schubladenrahmen eines Filtergehäuses in seiner Betriebsposition angeordnet ist;
2 eine Draufsicht des Luftfilters aus der 1;
3 einen ersten Längsschnitt des Luftfilters aus der 2 entlang der dortigen Schnittlinie III-III;
4 einen zweiten Längsschnitt des Luftfilters aus der 2 entlang der dortigen Schnittlinie IV-IV;
5 eine Detailansicht des Längsschnitts des Luftfilters aus der 3 im Bereich einer Aufnahmeöffnung einer Schubladenaufnahme des Filtergehäuses:
6 eine Detailansicht des Längsschnitts aus der 3 in einem hinteren Bereich der Schubladenaufnahme;
7 den Luftfilter aus den 1 bis 6, wobei der Schubladenrahmen mit dem Flachfilterelement in einer Zwischenposition vor dem Einschwenken in die Betriebsposition gezeigt ist;
8 einen Längsschnitt des Luftfilters aus der 7 entlang der Schnittlinie III-III aus der 2;
9 eine Detailansicht des Längsschnitts des Luftfilters aus der 8 im Bereich der Aufnahmeöffnung;
10 eine Detailansicht des Längsschnitts des Luftfilters aus der 8 im hinteren Bereich der Schubladenaufnahme;
11 den Luftfilter aus den 1 bis 10 vor dem Einschieben des Schubladenrahmens in die Schubladenaufnahme;
12 eine Draufsicht des Luftfilters aus 11;
13 einen Längsschnitt des Luftfilters aus der 12 entlang der dortigen Schnittlinie XIII-XIII;
14 eine Detailansicht des Längsschnitts aus der 13 im Bereich der Aufnahmeöffnung der Schubladenaufnahme;
15 eine Detailansicht des Längsschnitts aus der 13 in dem Bereich der Schubladenaufnahme.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In den 1 bis 6 ist ein Luftfilter 10 einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges in betriebsbereitem Zustand in unterschiedlichen Perspektiven und Schnitten gezeigt. Der Luftfilter 10 befindet sich in einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Mit dem Luftfilter 10 wird Verbrennungsluft gereinigt, die der Brennkraftmaschine zur Verbrennung zugeführt werden soll.
Der Luftfilter 10 umfasst ein Luftfiltergehäuse 12, welches einen Grundgehäuse 14 und einen darin bewegbaren Schubladenrahmen 16 aufweist. Der Schubladenrahmen 16 trägt ein Flachfilterelement 18, welches in den 3 bis 6 gezeigt ist. Der Schubladenrahmen 16 ist in einer Schubladenaufnahme 20 des Grundgehäuses 14 schiebbar und schwenkbar angeordnet. Die Schubladenaufnahme 20 ist in den 3 bis 6 gezeigt.
Die Schubladenaufnahme 20 weist eine Aufnahmeöffnung 22 auf. Durch die Aufnahmeöffnung 22 kann der Schubladenrahmen 16 mit dem Flachfilterelement 18 in einer Einschubrichtung 24 in die Schubladenaufnahme 20 geschoben und in entgegengesetzter Richtung aus dieser herausgezogen werden.
Das Luftfiltergehäuse 12 ist insgesamt etwa quaderförmig. Auf der der Aufnahmeöffnung 22 gegenüberliegenden Rückseite des Luftfiltergehäuses 12 führt ein Reinluftauslass 26 heraus. Der Reinluftauslass 26 ist mit einer nicht gezeigten Reinluftleitung des Ansaugtrakts der Brennkraftmaschine verbunden. In einer Seitenwand des Grundgehäuses 14 führt ein Rohlufteinlass 28 in das Luftfiltergehäuse 12. Der Rohlufteinlass 28 ist mit der Umgebung verbunden. Durch den Rohlufteinlass 28 kann Umgebungsluft angesaugt werden. Das Flachfilterelement 18 ist so in dem Luftfiltergehäuse 12 angeordnet, dass es den Reinluftauslass 26 dicht von dem Rohlufteinlass 28 trennt.
Die Schubladenaufnahme 20 bildet einen Einlassraum 30 für die zu filtrierende Luft mit, welcher mit dem Rohlufteinlass 28 verbunden ist. Der Reinluftauslass 26 ist mit einem Auslassraum 32 des Grundgehäuses 14 für die gereinigte Luft verbunden.
Der Einlassraum 30 ist mittels einer Durchlassöffnung 34 mit dem Auslassraum 32 verbunden. Die Durchlassöffnung 34 wird bei dem betriebsbereiten Luftfilter 10, wie er in den 1 bis 6 gezeigt ist, von dem Flachfilterelement 18 dicht verdeckt.
Die Durchlassöffnung 34 ist von einem umfangsmäßig zusammenhängenden Dicht-/Abstützrahmen 36 umgeben. Der Dicht-/Abstützrahmen 36 ist ein mehrfach abgestufter Abschnitt der Umfangswände des Grundgehäuses 14.
Der Dicht-/Abstützrahmen 36 weist auf seiner der Schubladenaufnahme 22 zugewandten Seite eine Gegendichtfläche 38 auf. Die Gegendichtfläche 38 wirkt im Betriebszustand des Luftfilters 10 mit einer weiter unten näher beschriebenen Dichtung 40 das Flachfilterelement 18 dichtend zusammen. Die Gegendichtfläche 38 verläuft bezüglich einer gedachten Achse 42 der Durchlassöffnung 34 umfangsmäßig zusammenhängend auf der radial inneren Umfangsseite der Dicht-/Abstützrahmen 36. Sie erstreckt sich umfangsmäßig und axial zur Achse 42. Die Gegendichtfläche 38 grenzt unmittelbar an die bezüglich der Achse 42 radial äußere Begrenzung der Aufnahmeöffnung 22.
An die Gegendichtfläche 38 grenzt ein Gegenanschlagabschnitt 44. Eine der Schubladenaufnahme 22 zugewandte Fläche des Gegenanschlagabschnitts 44 steht senkrecht auf der Gegendichtfläche 38. An dem Gegenanschlagabschnitt 44 liegt die Dichtung 40 in der gezeigten Betriebsposition des Flachfilterelements 18 positionierend an. Die Fläche des Gegenanschlagabschnitts 44 erstreckt sich radial und umfangsmäßig zur Achse 42.
Auf der dem Auslassraum 32 zugewandten Seite befindet sich neben dem Gegenanschlagabschnitt 44 auf dessen radial innerer Seite ein Gitteraufnahmeabschnitt 46 für ein Stützgitter 48 des Flachfilterelements 18.
An der Außenseite weist das Grundgehäuse 14 gegenüber der Gegendichtfläche 38 ein Gehäuseverriegelungselement 50 einer Verriegelungseinheit 52 auf. Das Gehäuseverriegelungselement 50 ist in dem Grundgehäuse 14 mit einem Rahmenverriegelungselement 54 verriegelt und kann zum Öffnen des Schubladenrahmens 16 entriegelt werden.
Die Schubladenaufnahme 20 ist im Längsschnitt, wie in den 3 bis 6 gezeigt, etwa trapezförmig. Sie weitet sich in ihrer Ausdehnung axial zur Achse 42 zur Aufnahmeöffnung 22 hin auf.
Die Seitenwände des Grundgehäuses 14 weisen an ihren einander zugewandten Innenseiten jeweils einen Führungssteg 56 auf. Die Führungsstege 56 dienen zur Führung von entsprechenden Schubladenführungselementen 58 und Schubladenschwenkachsenelementen 60 des Schubladenrahmens 16 beim Bewegen des Schubladenrahmens 16 in der Schubladenaufnahme 20.
Die Führungsstege 56 verlaufen parallel zueinander auf gleicher Höhe. Sie befinden sich auf der der Durchlassöffnung 34 gegenüberliegenden Seite des Rohlufteinlasses 28. Die Führungsstege 16 verlaufen schräg zu der Achse 42 und schräg zu einer Ebene, die durch die Durchlassöffnung 34 aufgespannt wird. Die Führungsstege 16 verlaufen etwa parallel zu der der Durchlassöffnung 34 gegenüberliegenden Wand der Schubladenaufnahme 20. Die Führungsstege 56 beginnen im Bereich der Aufnahmeöffnung 22. Sie enden auf der der Aufnahmeöffnung 22 gegenüberliegenden Seite der Achse 42. Die Enden der Führungsstege 56 auf der der Aufnahmeöffnung 22 abgewandten Seite weisen jeweils eine konkave Rastaufnahme 64 auf. Eine der Rastaufnahmen 64 ist in den 13 und 15 gezeigt. In den Rastaufnahmen 64 sind die Schubladenführungselemente 58 in der Betriebsposition des Schubladenrahmens 16 eingerastet.
In zwei gegenüberliegenden Ecken des Grundgehäuses 14 auf der der Durchlassöffnung 34 und der Aufnahmeöffnung 22 gegenüberliegenden Seite ist jeweils ein Gehäuseschwenklager 62 für die Schubladenschwenkachsenelemente 60 angeordnet.
Zwischen den Führungsstegen 56 und der der Durchlassöffnung 34 gegenüberliegenden Wand des Grundgehäuses 14 ist jeweils eine Führungskulisse 66 für die Schubladenführungselemente 58 und die Schubladenschwenkachsenelemente 60 realisiert.
Der Schubladenrahmen 16 weist zwei Seitenwände 68 auf, welche parallel zueinander und parallel zur Achse 42 verlaufen. Die Seitenwände 68 sind auf der der Aufnahmeöffnung 22 abgewandten Seite mittels einer Rückwand 70 verbunden. Auf der Seite der Aufnahmeöffnung 22 sind die Seitenwände 68 mittels einer Vorderwand 72 verbunden. Die Rückwand 70 und die Vorderwand 72 verlaufen etwa parallel zueinander und stehen etwa senkrecht auf den Seitenwänden 68. Die Seitenwände 68, die Rückwand 70 und die Vorderwand 72 bilden einen bezüglich einer Rahmenachse 74 umfangsmäßig geschlossenen Rahmen.
Die Rahmenachse 74 fällt in der Betriebsposition des Schubladenrahmens 16, wie in den 1 bis 6 gezeigt, mit der Achse 42 zusammen. Die Ränder der Rückwand 70, der Vorderwand 72 und der Seitenwände 68 auf der dem Auslassraum 32 zugewandten Seite befinden sich auf gleicher Höhe. Auf diese Weise ergibt sich ein bezüglich der Achse 42 umfangsmäßig zusammenhängender Stirnrand. Die bezüglich der Rahmenachse 74 axiale Ausdehnung der Rückwand 70 ist geringer als die der Vorderwand 72. Die axiale Ausdehnung der Rückwand 70 entspricht der bezüglich der Achse 42 axialen Ausdehnung der entsprechenden Rückwand des Grundgehäuses 14.
Die Vorderwand 72 ist in dem Bereich, in dem sich das Flachfilterelement 18 erstreckt, als Doppelwand ausgebildet. Die dem Flachfilterelement 18 abgewandte äußere Wand der Doppelwand dient zum Verschluss der Aufnahmeöffnung 22. Die innere Wand der Doppelwand dient zum Halten des Flachfilterelements 18 und der Dichtung 40. Die axiale Ausdehnung der Vorderwand 72 bezüglich der Rahmenachse 74 ist etwas größer als die entsprechende Ausdehnung der Aufnahmeöffnung 22. Außerdem überragt die Vorderwand 72 die Aufnahmeöffnung 22 in Richtung quer zur Achse 42 und zur Rahmenachse 74. Auf diese Weise verschließt die Vorderwand 72 in der Betriebsposition die Aufnahmeöffnung 22 vollständig.
An der Außenseite weist die Vorderwand 72 einen Griff 76 auf, an dem das Flachfilterelement 18 von außen von Hand oder mit einem Werkzeug gefasst werden kann. Ferner ist an der Vorderwand 72 das oben erwähnte Rahmenverriegelungselement 54 befestigt.
Die Seitenwände 68 sind bezüglich einer gedachten Mittelebene des Schubladenrahmens 16, die sich zwischen den Seitenwänden 68 erstreckt, symmetrisch aufgebaut. Die dem Auslassraum 32 abgewandten Ränder der Seitenwände 68 weisen jeweils etwa im Bereich der Enden der Führungsstege 56 eine Stufe auf. Auf der der Vorderwand zugewandten Seite der Stufe ist die Ausdehnung der Seitenwände 68 axial bezüglich der Rahmenachse 74 geringer als auf der der Rückwand 70 zugewandten Seite. Die axiale Ausdehnung bezüglich der Rahmenachse 74 der Seitenwände 68 im vorderen Bereich entspricht etwa der axialen Ausdehnung des Flachfilterelements 18.
An der dem Auslassraum 32 entfernten Ecke der Stufe ist eines der Schubladenführungselemente 58 angeordnet. Die Schubladenführungselemente 58 befinden sich an den der jeweiligen anderen Seitenwand 68 abgewandten Außenseite der Seitenwände 68 und erstrecken sich senkrecht zu diesen.
In den Ecken der Seitenwände 68, die auf der der Durchlassöffnung 34 abgewandten Seite an die Rückwand 70 angrenzen, sind die Schubladenschwenkachsenelemente 60 angeordnet.
In dem der Vorderwand 72 gegenüberliegenden hinteren Bereich des Schubladenrahmens 16 überragen die Seitenwände 68 und die Rückwand 70 das Flachfilterelement 18 in Richtung axial zur Rahmenachse 74.
Ein Begrenzungssteg 78 für die Dichtung 40 erstreckt sich an der Außenseite des Schubladenrahmens 16 bezüglich der Rahmenachse 74 umfangsmäßig entlang der Seitenwände 78 und der Rückwand 70. Der Begrenzungssteg 78 befindet sich etwas unterhalb des Stirnrandes des Schubladenrahmens 16, der der Durchlassöffnung 34 zugewandt ist. Auf der der Durchlassöffnung 34 zugewandten Seite des Begrenzungsstegs 78 sind die Seitenwände 68 und die Rückwand 70 einmal abgestuft. Sie verjüngen sich zum Stirnrand hin.
Das Flachfilterelement 18 umfasst ein Filtermedium 80, welches zickzackförmig zu einem insgesamt quaderförmigen Filterbalg 82 gefaltet ist. Die Faltkanten des Filterbalgs 82 befinden sich einerseits auf einer Anströmseite 84 und andererseits auf einer Abströmseite 86 des Flachfilterelements 18. Die Anströmseite 84 bildet die Rohluftseite des Flachfilterelements 18 und ist dem Einlassraum 30 zugewandt. Die Abströmseite 86 bildet die Reinluftseite des Flachfilterelements 18 und ist dem Auslassraum 32 zugewandt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Faltkanten und damit die Anströmseite 84 und die Abströmseite 86 parallel zueinander.
Auf der Abströmseite 86 des Filterbalgs 82 ist das Stützgitter 48 angeordnet. Das Stützgitter 48 erstreckt sich über die gesamte Abströmseite 86. Zwischen dem Stützgitter 48 und der Abströmseite 86 kann optional ein Vlies angeordnet sein. Das Stützgitter 48 ist für Luft durchlässig.
Die Dichtung 40 erstreckt sich bezüglich einer Elementachse 88 des Flachfilterelements 18 umfangsmäßig zusammenhängend um die Abströmseite 86. Die Dichtung 40 befindet sich also auf der Reinluftseite des Flachfilterelements 18. Die Elementachse 88 durchsticht etwa mittig den Filterbalg 82 von der Anströmseite 84 zur Abströmseite 86.
Wenn das Flachfilterelement 18 in dem Schubladenrahmen 16 eingelegt ist, verläuft die Elementachse 88 koaxial zur Rahmenachse 74. In der Betriebsposition, die in den Figuren Ziffer 1 bis Ziffer 6 gezeigt ist, verläuft die Elementachse 88 auch koaxial zur Achse 42 des Grundgehäuses 14.
Bei der Dichtung 40 handelt es sich um eine Profildichtung. Die Dichtung 40 ist aus einem elastischen Material. Die Dichtung 40 ist an dem abströmseitigen Rand des Filterbalgs 42 befestigt. Bevorzugt kann sie angeschäumt, angeklebt oder angeschweißt sein. Die Dichtung 40 überragt den Filterbalg 82 bezüglich der Elementachse 88 sowohl radial als auch axial.
Die Dichtung 40 weist eine Aufnahmenut 90 auf, welche zur Anströmseite 84 hin offen ist. Die Aufnahmenut 90 ist bezüglich der Elementachse 88 umfangsmäßig zusammenhängend. In die Aufnahmenut 90 greifen die dem Auslassraum 32 zugewandten freien Stirnränder der Rückwand 70, der Vorderwand 72 und der Seitenwände 68 des Schubladenrahmens 16 ein.
Bezüglich der Elementachse 88 axial hinter einem Grund der Aufnahmenut 90 weist die Dichtung 40 einen umfangsmäßig zusammenhängenden Axialanschlagabschnitt 92 auf. Der Axialanschlagabschnitt 92 bildet einen stirnseitigen Abschluss der Dichtung 40. Der Axialanschlagabschnitt 92 befindet sich in der Betriebsposition des Flachfilterelements 18 zwischen dem jeweiligen freien Stirnrand der Wände 68, 70 und 72 des Schubladenrahmens 16 und dem Gegenanschlagabschnitt 44 des Grundgehäuses 14. Mit dem Axialanschlagabschnitt 92 wird eine Axialbewegung des Flachfilterelements 18 eingeschränkt. Gleichzeitig ermöglicht die Elastizität der Dichtung 40 einen Toleranzausgleich. Darüber hinaus dichtet der Axialanschlagabschnitt 92 gegen den Gegenanschlagabschnitt 44 luftdicht in axialer Richtung ab.
Der Axialanschlagabschnitt 92 geht bezüglich der Elementachse 88 radial außen in einen Radialdichtungsabschnitt 94 der Dichtung 40 über. Der Radialdichtungsabschnitt 94 überragt den Filterbalg 82 bezüglich der Elementachse 88 radial außen. Der Radialdichtungsabschnitt 94 befindet sich in der Betriebsposition des Flachfilterelements 18 zwischen der entsprechenden Wand 68, 70 oder 72 des Schubladenrahmens 16 und der Gegendichtfläche 38. Die radial äußere Umfangsseite des Radialdichtungsabschnitts 94 liegt dicht an der Gegendichtfläche 38 des Grundgehäuses 14 an. Sie dichtet mit radialer Wirkung den Auslassraum 32 gegen den Einlassraum 30 und die Umgebung ab. Zusätzlich kann der Radialdichtungsabschnitt 94 eine Radialbewegung des Flachfilterelements 18 gegenüber dem Grundgehäuse 14 einschränken. Die Elastizität des Radialdichtungsabschnitts 94 ermöglicht dabei einen Toleranzausgleich.
Zum Einbau des Flachfilterelements 18 in das Luftfiltergehäuse 12 wird der Schubladenrahmen 16 aus der Schubladenaufnahme 20, wie in den 11 bis 15 gezeigt, ein Stück herausgezogen. Es bietet sich dabei an, dass das Luftfiltergehäuse 12 so orientiert ist, dass sich der Einlassraum 30 räumlich unten und der Auslassraum 32 räumlich oben befindet. Für die Erfindung ist es jedoch nicht wesentlich, wie das Luftfiltergehäuse 12 in Betriebszustand des Luftfilters 10 räumlich orientiert ist.
Das Flachfilterelement 18 wird mit seiner Anströmseite 84 voran in den Schubladenrahmen 16 eingelegt. Dabei greifen die freien Ränder der Seitenwände 68, der Rückwand 70 und der Vorderwand 72 in die Aufnahmenut 90 der Dichtung 40 ein. Das Stützgitter 48 wird gegebenenfalls unter Zwischenlage des Vlieses auf die Abströmseite 86 des Flachfilterelements 18 gelegt.
Der Schubladenrahmen 16 wird mit dem Flachfilterelement 18 in Einschubrichtung 24 in die Schubladenaufnahme 20 geschoben. Dabei werden die Schubladenführungselemente 58 und die Schubladenschwenkachsenelemente 60 des Schubladenrahmens 16 in der jeweiligen Führungskulisse 66 geführt. Wegen des schrägen Verlaufs der Führungskulissen 66 gegenüber der Ebene der Durchlassöffnung 34 wird die Seite des Flachfilterelements 18 mit der Dichtung 40 allmählich automatisch an den Dicht-/Abstützrahmen 36 des Grundgehäuses 14 herangeführt.
Sobald die Schubladenschwenkachsenelemente 60 an den Gehäuseschwenklagern 62 des Grundgehäuses 14 anliegen, wird die Einschubbewegung gestoppt. Diese Konstellation ist in den 7 bis 10 gezeigt. Sowohl die Schubladenschwenkachsenelemente 60 als auch die Schubladenführungselemente 58 befinden sich außerhalb der Führungskulissen 66.
Der Schubladenrahmen 16 wird unter Zuhilfenahme des Griffes 76 mit einer Schwenkbewegung in einer Schwenkrichtung 96 um eine gedachte Schwenkachse auf den Dicht-/Abstützrahmen 36 zu geschwenkt. Die Schwenkachse wird durch die Schubladenschwenkachsenelemente 60 und die Gehäuseschwenklager 62 definiert. Durch die Schwenkbewegung wird die Dichtung 40 in ihre Betriebsposition innerhalb des Dicht-/Abstützrahmens 36 gebracht, in der, wie oben beschrieben, der Axialanschlagabschnitt 92 gegen den Gegenanschlagabschnitt 44 abstützt und der Radialdichtungsabschnitt 94 gegen die Gegendichtfläche 38 abdichtet. Die Elementachse 88 verläuft tangential zu einem gedachten Schwenkkreis um die Schwenkachse. Die Dichtung 40 wird mit einer nahezu geraden Bewegung gleichmäßig in den Dicht-/Abstützrahmen 36 eingeführt.
Damit die Schubladenführungselemente 58 den jeweiligen Rand der entsprechenden Rastaufnahmen 64 der Führungsstege 56 überwinden können, ist ein erhöhter Kraftaufwand erforderlich. Daran kann erkannt werden, dass die Betriebsposition erreicht ist. In der Betriebsposition rasten die Schubladenführungselemente 58 in der jeweiligen Rastaufnahme 64 ein.
Anschließend wird das Rahmenverriegelungselement 54 mit dem Gehäuseverriegelungselement 50 verriegelt.
Die Entnahme oder ein Austausch des Flachfilterelements 18 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der oben erläuterten Verfahrensschritte.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8382876 B2 [0004]

Claims

Flachfilterelement (18) eines Filters (10) für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Öl, Kraftstoff oder Harnstoffwasserlösung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in eine Betriebsposition in einem Filtergehäuse (12) und aus dieser heraus gebracht werden kann, wobei das Flachfilterelement (18) ein Filtermedium (80) in Form eines Filterbalges (82) und wenigstens eine Dichtung (40) aufweist, die eine Anströmseite (84) und/oder eine Abströmseite (86) des Filtermediums (80) für das Fluid bezüglich einer Elementachse (88) des Flachfilterelements (18) wenigstens teilumfänglich umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachfilterelement (18) zur austauschbaren Anordnung in einem Schubladenrahmen (16) des Filtergehäuses (12) ausgelegt ist, der mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in die Betriebsposition im Filtergehäuse (12) und aus dieser insbesondere zum Einbau/Ausbau des Flachfilterelements (18) heraus gebracht werden kann, und die wenigstens eine Dichtung (40) einen bezüglich der Elementachse (88) umfangsmäßigen Radialdichtungsabschnitt (94), der mit wenigstens einer entsprechenden Gegendichtfläche (38) des Filtergehäuses (12) wenigstens radial zur Elementachse (88) dichtend zusammenwirken kann, und wenigstens einen stirnseitigen Axialanschlagabschnitt (92), der mit einem entsprechenden Gegenanschlagabschnitt (44) des Filtergehäuses (12) wenigstens axial zur Elementachse (88) positionierend zusammenwirken kann, aufweist.
Flachfilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtung (40) an einer Stirnseite des Flachfilterelements (18) angeordnet ist.
Flachfilterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachfilterelement (18) wenigstens ein Stützteil, insbesondere ein Stützgitter (48), aufweist, das an dem Filtermedium (80) angeordnet ist.
Flachfilterelement nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Axialanschlagabschnitts (92) Dichtungseigenschaften aufweist und mit wenigstens einem Teil des Gegenanschlagabschnitts (44) wenigstens axial dichtend zusammenwirken kann.
Flachfilterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Radialdichtungsabschnitts (94) Abstützeigenschaften aufweist und mit wenigstens einem Teil der Gegendichtfläche (38) wenigstens axial positionierend zusammenwirken kann.
Flachfilterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtung (40) wenigstens einen dem Schubladenrahmen (16) zugewandten Abschnitt, insbesondere eine Aufnahmenut (90), aufweist, mit dem sie mit wenigstens einem entsprechenden Rahmenabschnitt des Schubladenrahmens (16) dichtend und/oder abstützend zusammenwirken kann.
Filtergehäuse (12) eines Filters (10) für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Öl, Kraftstoff oder Harnstoffwasserlösung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Einlass (28) und wenigstens einem Auslass (26) für das Fluid, in den wenigstens ein Flachfilterelement (18) mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in eine Betriebsposition und aus dieser heraus gebracht werden kann, wobei das wenigstens eine Flachfilterelement (18) in der Betriebsposition den wenigstens einen Auslass (26) von dem wenigstens einen Einlass (28) trennt, und das Filtergehäuse (12) wenigstens eine Gegendichtfläche (38) für wenigstens eine Dichtung (40) des Flachfilterelements (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (12) wenigstens einen Schubladenrahmen (16) aufweist, in dem das Flachfilterelement (18) austauschbar angeordnet werden kann, der mittels einer Schiebe-/Schwenkbewegung in die Betriebsposition im Filtergehäuse (12) und aus dieser insbesondere zum Einbau/Ausbau des Flachfilterelements (18) heraus gebracht werden kann, und die wenigstens eine Gegendichtfläche (38) eine Durchlassöffnung (34) zwischen einem Einlassraum (30) und einem Auslassraum (32) des Filtergehäuses (12) für Fluid bezüglich einer Achse (42) der Durchlassöffnung (34) wenigstens teilumfänglich umgibt und die mit wenigstens einem bezüglich einer Elementachse (88) umfangsmäßigen Radialdichtungsabschnitt (94) der wenigstens einen Dichtung (40) wenigstens radial zur Achse (42)/Elementachse (88) dichtend zusammenwirken kann, und das Filtergehäuse (12) wenigstens einen Gegenanschlagabschnitt (44) aufweist, der die Durchlassöffnung (34) wenigstens teilumfänglich umgibt und der mit wenigstens einem stirnseitigen Axialanschlagabschnitt (92) der wenigstens einen Dichtung (40) wenigstens axial zur Achse (42)/Elementachse (88) positionierend zusammenwirken kann.
Filter (10) mit wenigstens einem Flachfilterelement (18), das in einem Filtergehäuse (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Flachfilterelement (18) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Filtergehäuse (12) insbesondere nach Anspruch 7 angeordnet ist.