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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Filtern wenigstens eines Luftstroms, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein für eine derartige Filtereinrichtung geeignetes Filterelement.
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Eine gattungsgemäße Filtereinrichtung ist aus der
EP 2 072 106 B1 bekannt. Sie umfasst ein Filtergehäuse, das eine erste Filteraufnahme und eine zweite Filteraufnahme aufweist, die im Filtergehäuse nebeneinander in einer Ebene angeordnet sind. Ferner umfasst die Filtereinrichtung ein in der ersten Filteraufnahme angeordnetes, plattenförmiges ebenes erstes Filterelement sowie ein in der zweiten Filteraufnahme angeordnetes, plattenförmiges, ebenes zweites Filterelement. Die beiden Filterelemente liegen in den beiden Filteraufnahmen in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander. Des Weiteren ist die Filtereinrichtung mit einer bezüglich des Gehäuses und bezüglich der Filterelemente separaten, geraden Leiste ausgestattet, die an zwei voneinander abgewandten Seiten jeweils eine im Profil U-förmige Führung aufweist, nämlich eine dem ersten Filterelement zugewandte erste Führung und eine dem zweiten Filterelement zugewandte zweite Führung. Dabei greift in jede dieser Führungen eines der Filterelemente mit einem Längsseitenrand ein. Des Weiteren besitzt das Gehäuse im Bereich der zweiten Filteraufnahme eine Öffnung, durch die das zweite Filterelement parallel zur Längsrichtung des zweiten Filterelements in die zweite Filteraufnahme einführbar und daraus ausziehbar ist. Des Weiteren ist das erste Filterelement bei fehlendem zweitem Filterelement senkrecht zur Längsrichtung des ersten Filterelements von der ersten Filteraufnahme in die zweite Filteraufnahme verschiebbar und umgekehrt. Schließlich ist vorgesehen, dass das in die zweite Filteraufnahme verschobene erste Filterelement in der Längsrichtung des ersten Filterelements durch die genannte Öffnung aus der zweiten Filteraufnahme ausziehbar und darin einführbar ist. Durch diese Bauweise ist es möglich, durch ein und dieselbe Öffnung nacheinander beide Filterelemente in das Gehäuse einzuführen bzw. daraus herauszunehmen. Die zwischen den beiden Filterelementen angeordnete Leiste dient zur Längsführung der beiden Filterelemente aneinander, zur Abdichtung der beiden Filterelemente gegeneinander sowie zur stabilen Abstützung der beiden Filterelemente im Inneren des Filtergehäuses.
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Bei der bekannten Filtereinrichtung ist die Leiste an beiden Filterelementen lose angeordnet, so dass sie relativ zu beiden Filterelementen in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist. Hierdurch wird bei der Montage, also beim Einsetzen der beiden Filterelemente in das Filtergehäuse, eine erhöhte Sorgfalt erfordert, um beim Einschieben der Leiste ein Verkanten oder Verrutschen der Leiste zu vermeiden. Eine fehlerhafte Montage der Leiste kann zu vergleichsweise großen Leckagen in dem Bereich führen, in dem die beiden Filterelemente aneinandergrenzen.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine derartige Filtereinrichtung bzw. für ein zugehöriges Filterelement eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich durch eine vereinfachte Montage auszeichnet, wobei die Gefahr einer fehlerhaften Montage bzw. die Gefahr einer Leckage reduziert ist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Leiste mit dem ersten Filterelement zu koppeln, derart, dass eine gemeinsam verstellbare Einheit aus erstem Filterelement und Leiste gebildet wird. Diese Einheit wird beim Montieren einheitlich durch die Öffnung in die zweite Filteraufnahme eingeführt und anschließend einheitlich von der zweiten Filteraufnahme in die erste Filteraufnahme überführt. Anschließend lässt sich das bezüglich der Leiste lose angeordnete zweite Filterelement besonders einfach und sicher durch die Öffnung in die zweite Filteraufnahme einführen, da das zweite Filterelement dabei bereits mit der zweiten Führung der Leiste zusammenwirkt. Dementsprechend wird das zweite Filterelement beim Einführen an der Leiste geführt. Bei der Demontage erfolgt der vorstehend beschriebene Vorgang umgekehrt. Zunächst kann das bezüglich der Leiste lose zweite Filterelement durch die Öffnung aus der zweiten Filteraufnahme herausgezogen werden, wobei es an der Leiste geführt ist. Danach lässt sich die Einheit aus erstem Filterelement und Leiste von der ersten Filteraufnahme in die zweite Filteraufnahme verschieben. Anschließend kann diese Einheit durch die Öffnung aus der zweiten Filteraufnahme herausgezogen werden. Der erfindungsgemäße Vorschlag hat außerdem den Vorteil, dass sich die Leiste bereits außerhalb des Filtergehäuses auf geeignete Weise mit dem ersten Filterelement verbinden lässt, um die Kopplung herbeizuführen bzw. um die besagte Einheit zu bilden. Hierdurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung der Montage.
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Im Einzelnen schlägt die Erfindung vor, die Leiste am ersten Filterelement zu befestigen, derart, dass sich beim Bewegen des ersten Filterelements die Leiste zwangsläufig mitbewegt. Mit anderen Worten, durch diese Befestigung wird beim Einführen des ersten Filterelements in die zweite Filteraufnahme und beim Ausziehen des ersten Filterelements aus der zweiten Filteraufnahme die Leiste gemeinsam mit dem ersten Filterelement verstellt. Diese Befestigung wirkt zumindest axial, also parallel zu den Längsrichtungen der Leiste und des ersten Filterelements, die parallel zueinander verlaufen, sobald die Leiste am ersten Filterelement ordnungsgemäß befestigt ist. Eine quer zur Axialrichtung orientierte Wirkung der Befestigung kann optional auch vorgesehen sein, zumindest um beim Bewegen des ersten Filterelements in dieser Querrichtung die Leiste mitzunehmen. Umgekehrt muss die in dieser Querrichtung wirkende Fixierung nicht zwingend so stabil sein, dass das erste Filterelement jeder Bewegung der Leiste in dieser Querrichtung folgt. Jedenfalls ist zweckmäßig vorgesehen, dass die Leiste auch beim Verschieben des ersten Filterelements von der ersten Filteraufnahme in die zweite Filteraufnahme und umgekehrt der Bewegung des ersten Filterelements folgt. Vorzugsweise können das erste Filterelement und das zweite Filterelement baugleich sein, also Gleichteile sein, die gegeneinander austauschbar sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das erste Filterelement an dem Längsseitenrand, der in die erste Führung eingreift, eine Lasche aufweisen, die in eine Laschenöffnung eingreift, die in einem Steg der Leiste ausgebildet ist, wobei dieser Steg zwischen der ersten Führung und der zweiten Führung an der Leiste ausgebildet ist. Besagter Steg kann im Profil der Leiste eine gemeinsame U-Basis für die beiden U-förmigen Führungen bilden, wodurch die Leiste im Profil H-förmig ist. Durch den körperlichen, formschlüssigen Eingriff zwischen Lasche und Laschenöffnung ergibt sich eine effiziente Positionierung und Lagefixierung der Leiste an dem ersten Filterelement. Abgesehen von dieser Lasche kann auch hier vorgesehen sein, die beiden Filterelemente als Gleichteile auszugestalten. Zum Befestigen der Leiste an dem ersten Filterelement muss dieses mit der Lasche versehen werden, während eine solche Lasche beim zweiten Filterelement nicht erforderlich ist. Ebenso ist denkbar, die beiden Filterelemente einschließlich der Lasche als Gleichteile auszugestalten. Beispielsweise kann das zweite Filterelement dann so in die zweite Filteraufnahme eingesetzt werden, dass sich die Lasche an dem von der Leiste abgewandten Längsseitenrand befindet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Laschenöffnung den Steg durchsetzen, wodurch sich die Laschenöffnung besonders einfach bei der Herstellung der Leiste integrieren lässt.
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Zweckmäßig kann nun die Lasche durch die Laschenöffnung hindurchgreifen, wodurch ein besonders intensiver Formschluss realisiert wird, um eine effiziente Fixierung der Leiste am ersten Filterelement zu bewirken.
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Grundsätzlich kann die Laschenöffnung den Steg senkrecht zur Längsrichtung der Leiste durchdringen. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Laschenöffnung zu einer senkrecht zur Längsrichtung der Leiste verlaufende Normalrichtung geneigt orientiert ist. Eine derartige geneigte Laschenöffnung kann das Einführen der Lasche in die Laschenöffnung vereinfachen. Ebenso kann dadurch die axiale Fixierungswirkung verbessert werden. Beispielsweise kann die Laschenöffnung so gegenüber der Normalrichtung geneigt sein, dass die Lasche entgegen einer Auszugsrichtung, mit der das erste Filterelement durch die Öffnung aus der zweiten Filteraufnahme herausziehbar ist, durch die Laschenöffnung hindurchgesteckt ist. In der Folge ergibt sich beim Herausziehen des ersten Filterelements eine intensive formschlüssige Kopplung mit der Leiste, die vergleichsweise hohe Kräfte über die Lasche vom ersten Filterelement auf die Leiste übertragen kann.
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Zweckmäßig kann die Lasche in einem der Öffnung zugewandten Endbereich des ersten Filterelements angeordnet sein. Analog dazu kann die Laschenöffnung in einem der Öffnung zugewandten Endbereich der Leiste angeordnet sein. Durch diese Maßnahme wird die Leiste proximal zur Öffnung am ersten Filterelement fixiert, was die Positionierung der Leiste am ersten Filterelement verbessert. In der Folge verbessern sich einerseits die Kopplung zwischen Leiste und erstem Filterelement und andererseits die Führungswirkung der Leiste für das zweite Filterelement.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das erste Filterelement einen Filterkörper aus einem Filtermaterial aufweisen. Zweckmäßig kann das Filtermaterial zur Vergrößerung der Filterfläche quer zur Längsrichtung des ersten Filterelements gefaltet sein. Die entsprechenden Falten und die zugehörigen Falze, die jeweils zwei benachbarte Falten miteinander verbinden, erstrecken sich dann quer zur Längsrichtung des ersten Filterelements. An den Längsseitenrändern des ersten Filterelements kann dann jeweils ein bezüglich des Filterkörpers separater Seitenstreifen am Filterkörper angebracht sein. Durch den Seitenstreifen werden Filtertaschen, die sich durch die Faltung des Filtermaterials ausbilden, seitlich, also an den Längsseitenrändern des ersten Filterelements, gegen Leckage abgedichtet bzw. verschlossen. Der Seitenstreifen kann aus einem Vliesmaterial hergestellt sein. Die Lasche ist nun an dem in die erste Führung eingreifenden Seitenstreifen ausgebildet. Dabei ist es grundsätzlich möglich, die Lasche integral an diesem Seitenstreifen auszuformen. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Lasche bezüglich des Seitenstreifens ein separates Bauteil ist und auf geeignete Weise daran befestigt ist. Beispielsweise kann die Lasche mit den Seitenstreifen verklebt oder verschweißt sein. Die Lasche kann beispielsweise aus einem Vliesmaterial bestehen. Die Lasche kann insbesondere aus dem gleichen Material hergestellt sein wie der Seitenstreifen.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die separate Lasche bündig mit einem Längsende des Seitenstreifens abschließt. Zusätzlich oder alternativ kann die Lasche einen am Seitenstreifen flächig anliegenden und daran befestigten ersten Abschnitt, einen unmittelbar an den ersten Abschnitt anschließenden, die Laschenöffnung durchsetzenden zweiten Abschnitt und einen unmittelbar an den zweiten Abschnitt anschließenden, an einer vom Seitenstreifen abgewandten Seite am Steg flächig anliegenden, dritten Abschnitt aufweisen. Hierdurch besitzt die Lasche im Längsschnitt im Wesentlichen ein S-förmiges Profil. Die S-förmige Lasche benötigt wenig Bauraum und führt zu einer effizienten Kopplung zwischen Leiste und erstem Filterelement.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Leiste an einem von der Öffnung abgewandten Endbereich einen Anschlag für das erste Filterelement aufweisen, mit dem das erste Filterelement an seinem von der Öffnung abgewandten Längsende in der ersten Führung zusammenwirkt. Der Anschlag ist somit distal zur Öffnung angeordnet und kann dabei insbesondere als Widerlager für die Fixierung zwischen Leiste und erstem Filterelement dienen, die über den Eingriff der Lasche in die Laschenöffnung erzeugt wird. Insbesondere gibt der Anschlag jedoch eine definierte Positionierung der Leiste am ersten Filterelement vor.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Leiste an einem von der Öffnung abgewandten Endbereich einen Anschlag für das zweite Filterelement aufweisen, mit dem das zweite Filterelement an seinem von der Öffnung abgewandten Längsende in der zweiten Führung zusammenwirkt. Hier bewirkt der Anschlag eine Positionierung des zweiten Filterelements beim Einschieben des zweiten Filterelements durch die Öffnung in die zweite Filteraufnahme.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann das Gehäuse Positionierelemente aufweisen, welche die Leiste quer zur Längsrichtung der Leiste und quer zur Verschieberichtung, in der das erste Filterelement von der ersten Filteraufnahme in die zweite Filteraufnahme verschiebbar ist, fixiert. Somit besitzt das Gehäuse über die Positionierelemente eine Zusatzfunktion, nämlich die Querpositionierung bzw. Querfixierung der Leiste innerhalb des Gehäuses. Über die Leiste können dabei Druckkräfte am Gehäuse abgestützt werden, die beim Durchströmen der Filterelemente von einem entsprechenden Luftstrom erzeugt werden. Hierdurch wird eine stabile Halterung der Filterelemente im Gehäuse erreicht.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Leiste zwei Halteelemente aufweisen, die in der Längsrichtung der Leiste durch die Öffnung hinausragen und außen am Gehäuse einen Deckel zum Verschließen der Öffnung quer zur Längsrichtung der Leiste und quer zur Verschieberichtung, in der das erste Filterelement von der ersten Filteraufnahme in die zweite Filteraufnahme verschiebbar ist, halten. Durch diese Merkmale besitzt die Leiste eine Zusatzfunktion, nämlich die Positionierung bzw. die Halterung des Deckels, wodurch sich die Filtereinrichtung preiswerter herstellen lässt.
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Zweckmäßig kann das Gehäuse einen U-förmigen Rahmen aufweisen, der seinerseits quer zu seiner Längsrichtung ein U-förmiges Profil besitzt. Der Rahmen umschließt dabei die im Wesentlichen rechteckige erste Filteraufnahme an drei von vier Seiten. Das U-Profil des Rahmens ist zum Inneren des Gehäuses offen, so dass die beiden Längsenden des ersten Filterelements und der von der Leiste abgewandte Längsseitenrand des ersten Filterelements an den drei Schenkeln des U-förmigen Rahmens jeweils in das U-Profil eingreifen. Durch den formschlüssigen Eingriff des ersten Filterelements in den Rahmen lassen sich Druckkräfte, die bei der Durchströmung des ersten Filterelements auf das erste Filterelement übertragen werden, über den Rahmen am Gehäuse abstützen.
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Für das zweite Filterelement kann das Gehäuse eine im Profil U-förmige Längsführung aufweisen, in die der von der Leiste abgewandte Längsseitenrand des zweiten Filterelements eingreift. Somit ist das zweite Filterelement zumindest im Bereich seiner Längsseitenränder am Gehäuse abgestützt, einmal direkt über die Längsführung und einmal indirekt über die Leiste, die ihrerseits direkt am Gehäuse abgestützt ist. Im Unterschied dazu ist das erste Filterelement über den U-förmigen Rahmen an drei Seiten direkt am Gehäuse und an der vierten Seite über die Leiste indirekt am Gehäuse abgestützt. Sofern das zweite Filterelement mit einem seiner Längsenden in die Öffnung hineinragt, ergibt sich auch am Öffnungsrand eine Abstützung am Gehäuse. Sofern das Filtergehäuse im Bereich der zweiten Filteraufnahme an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine solche Öffnung aufweist, durch die die Filterelemente nacheinander einführbar bzw. ausziehbar sind, dann kann das zweite Filterelement an beiden Längsenden jeweils in eine solche Öffnung soweit hineinragen, dass sich eine Abstützung am Gehäuse ergibt.
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Ein erfindungsgemäßes Filterelement, das für eine Verwendung in einer Filtereinrichtung der vorstehend beschriebenen Art geeignet und vorgesehen ist, zeichnet sich durch eine Lasche aus, die an einem Längsseitenrand des Filterelements ausgebildet ist. Bei der Verwendung dieses Filterelements in der Filtereinrichtung der vorstehend beschriebenen Art greift diese Lasche in die Laschenöffnung der Leiste ein, um eine Fixierung der Leiste an dem Filterelement zu bewirken. Dementsprechend repräsentiert das hier vorgestellte Filterelement das zweite Filterelement der vorstehend beschriebenen Filtereinrichtung.
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Gemäß einer Weiterbildung kann das Filterelement mit seinem Längsseitenrand in eine Führung einer im Profil H-förmigen Leiste eingreifen. Zweckmäßig kann dann die Lasche wie vorstehend erläutert in eine Laschenöffnung eingreifen, die in einem Steg der Leiste ausgebildet ist. Sofern diese Leiste bereits am Filterelement fixiert ist, betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Kombination aus einem Filterelement mit daran fixierter Leiste, wobei sich diese Kombination für die Verwendung in einer Filtereinrichtung der vorstehend beschriebenen Art eignet und auch dafür vorgesehen ist. Selbstverständlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine mit einer solchen Filtereinrichtung ausgestattete Fahrzeugklimatisierungsanlage, die zum Klimatisieren eines Luftstroms dient, der einem Fahrzeuginnenraum zu dessen Klimatisierung zuführbar ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 einen stark vereinfachte, schaltplanartigen Längsschnitt einer Fahrzeugklimatisierungsanlage mit einer Filtereinrichtung,
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2 eine isometrische Ansicht der Filtereinrichtung im Bereich einer Filteranordnung,
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3 ein Querschnitt der Filteranordnung im Bereich einer Leiste,
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4 eine isometrische Ansicht eines ersten Filterelements der Filteranordnung mit der Leiste,
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5 eine andere isometrische Ansicht des ersten Filterelements mit der Leiste,
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6 eine weitere isometrische Ansicht des ersten Filterelements und der Leiste bei der Montage,
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7 ein Längsschnitt der Leiste im Bereich einer Kopplung mit dem ersten Filterelement,
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8 eine isometrische Ansicht der Leiste im Bereich dieser Kopplung bei der Montage,
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9 ein Längsschnitt der Leiste im Bereich eines Anschlags für das erste Filterelement,
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10 eine isometrische Ansicht der Leiste,
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11 ein Längsschnitt der Leiste im Bereich einer Laschenöffnung,
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12A–I stark vereinfachte Prinzipdarstellungen der Filtereinrichtung in einer Draufsicht beim Wechseln der Filterelemente bei verschiedenen Schritten A bis I.
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Entsprechend 1 kann eine Klimatisierungsanlage 1, die in einem Kraftfahrzeug zum Klimatisieren eines Luftstroms 2 dient, in üblicher Weise ein Gebläse 3 zum Antreiben des Luftstroms 2, eine Filteranordnung 4 zum Filtern des Luftstroms 2, eine Kühleinrichtung 5 zum Kühlen des Luftstroms 2 und eine Heizeinrichtung 6 zum Heizen des Luftstroms 2 aufweisen. Aus Bauraumgründen kann es erforderlich sein, die Filtereinrichtung 4 mit einer Filteranordnung 7 auszustatten, die zwei Filterelemente, nämlich ein erstes Filterelement 8 und ein zweites Filterelement 9 aufweist.
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Entsprechend den 1 bis 12 umfasst die Filtereinrichtung 4 ein Filtergehäuse 10, das eine erste Filteraufnahme 11 sowie eine zweite Filteraufnahme 12 aufweist. Die beiden Filteraufnahmen 11, 12 sind in einer Ebene 13 nebeneinander angeordnet, die im Folgenden auch als Filterebene 13 bezeichnet werden kann. In der ersten Filteraufnahme 11 ist das erste Filterelement 8 angeordnet, das plattenförmig und eben ausgestaltet ist. In der zweiten Filteraufnahme 12 ist das zweite Filterelement 9 angeordnet, das ebenfalls eben und plattenförmig ausgestaltet ist. Beide Filterelemente 8, 9 liegen in der Filterebene 13.
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Gemäß den 2 bis 12 ist die Filtereinrichtung 4 außerdem mit einer Leiste 14 ausgestattet, die bezüglich des Filtergehäuses 10 und bezüglich der beiden Filterelemente 8, 9 ein separates Bauteil repräsentiert. Die Leiste 14 ist gerade bzw. geradlinig ausgestaltet. Quer zu ihrer Längsrichtung 15, die in einigen Figuren durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, besitzt die Leiste 14 gemäß 3 ein Hförmiges Profil 16. Ferner weist die Leiste 14 an zwei voneinander abgewandten Seiten, die jeweils einem der Filterelemente 8, 9 zugewandt sind, jeweils eine Führung auf, nämlich eine dem ersten Filterelement 8 zugewandte erste Führung 17 und eine dem zweiten Filterelement 9 zugewandte zweite Führung 18. Beide Führungen 17, 18 sind im Profil quer zur Längsrichtung 15 der Leiste 14 U-förmig ausgestaltet. In der Leiste 14 sind die beiden Führungen 17, 18 durch einen Steg 19 voneinander getrennt. Der Steg 19 ist zwischen den beiden Führungen 17, 18 angeordnet und bildet eine gemeinsame U-Basis, welche die beiden U-förmigen Führungen 17, 18 innerhalb des H-Profils 16 gemeinsam aufweisen. Das erste Filterelement 8 greift mit einem Längsseitenrand 20 in die erste Führung 17 ein.
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Das zweite Filterelement 9 greift mit einem Längsseitenrand 21 in die zweite Führung 18 ein.
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Das Filtergehäuse 10 weist gemäß den 2 und 12 im Bereich der zweiten Filteraufnahme 12 eine Öffnung 22 auf. Gemäß den 12A bis 12I ist das zweite Filterelement 9 parallel zur Längsrichtung 23 des zweiten Filterelements 9 entsprechend einem Pfeil 24 aus der zweiten Filteraufnahme 12 ausziehbar bzw. gemäß einem Pfeil 25 darin einführbar. Hierdurch werden eine Ausziehrichtung 24 und eine Einführrichtung 25 für das zweite Filterelement 9 definiert. Das Ausziehen des zweiten Filterelements 9 aus der zweiten Filteraufnahme 12 ist in 12B gezeigt. Das Einführen des zweiten Filterelements 9 in die zweite Filteraufnahme 12 ist in 12H gezeigt.
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Bei entnommenem zweitem Filterelement 9 ist das erste Filterelement 8 senkrecht zur Längsrichtung 26 des ersten Filterelements 8 gemäß einem Pfeil 27 von der ersten Filteraufnahme 11 in die zweite Filteraufnahme 12 verschiebbar. Ferner ist das erste Filterelement 8 gemäß einem Pfeil 28 auch umgekehrt von der zweiten Filteraufnahme 12 in die erste Filteraufnahme 11 verschiebbar. Hierdurch werden mit Bezug auf die erste Filteraufnahme 11 eine ausziehende Verschieberichtung 27 und eine einführende Verschieberichtung 28 für das erste Filterelement 8 definiert. Das Verschieben des ersten Filterelements 8 von der ersten Filteraufnahme 11 in die zweite Filteraufnahme 12 ist in 12C angedeutet. Das Verschieben des ersten Filterelements 8 von der zweiten Filteraufnahme 12 in die erste Filteraufnahme 11 ist in 12G angedeutet.
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Des Weiteren ist das erste Filterelement 8, wenn es in die zweite Filteraufnahme 12 verschoben ist, durch die vorgenannte Öffnung 22 des Gehäuses 10 aus der zweiten Filteraufnahme 12 gemäß einem Pfeil 29 parallel zur Längsrichtung 26 des ersten Filterelements 8 herausziehbar und gemäß einem Pfeil 30 in die zweite Filteraufnahme 12 einschiebbar. Hierdurch werden mit Bezug auf die zweite Filteraufnahme 12 eine Ausziehrichtung 29 und eine Einführrichtung 30 für das erste Filterelement 8 definiert. Das Herausziehen des ersten Filterelements 8 aus der zweiten Filteraufnahme 12 ist in 12D wiedergegeben. Das Einsetzen des ersten Filterelements 8 in die zweite Filteraufnahme 12 ist in 12F angedeutet.
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Bei der hier vorgestellten Filtereinrichtung 4 ist die Leiste 14 mit dem ersten Filterelement 8 gekoppelt, derart, dass die Leiste 14 am ersten Filterelement 8 befestigt ist. Diese Kopplung bzw. Befestigung ist dabei so ausgestaltet, dass die Leiste 14 beim Einführen des ersten Filterelements 8 in die zweite Filteraufnahme 12 gemäß 12F, beim Ausziehen des ersten Filterelements 8 aus der zweiten Filteraufnahme 12 gemäß 12D, beim Verschieben des ersten Filterelements 8 gemäß 12C von der ersten Filteraufnahme 11 in die zweite Filteraufnahme 12 sowie beim Verschieben des ersten Filterelements 8 gemäß 12G von der zweiten Filteraufnahme 12 in die erste Filteraufnahme 11 gemeinsam mit dem ersten Filterelement 8 verstellt wird. Das bedeutet, dass im gekoppelten Zustand das erste Filterelement 8 und die Leiste 14 eine Einheit 31 bilden, die als Ganzes innerhalb des Gehäuses 10 zwischen den beiden Filteraufnahmen 11 und 12 verschiebbar ist und die als Ganzes aus dem Gehäuse 10 herausziehbar und in das Gehäuse 10 einführbar ist. Im Unterschied dazu ist keine solche Befestigung der Leiste 14 am zweiten Filterelement 9 vorgesehen.
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Wie sich insbesondere den 5 bis 11 entnehmen lässt, ist das erste Filterelement 8 an demjenigen Längsseitenrand 20, der in die erste Führung 17 der Leiste 14 eingreift, mit einer Lasche 32 ausgestattet. Diese Lasche 32 greift in eine Laschenöffnung 33 ein, die am Steg 19 der Leiste 14 ausgebildet ist. Die Laschenöffnung 33 ist beim hier gezeigten, bevorzugten Beispiel durchgehend, so dass sie den Steg 19 durchsetzt. Dementsprechend kann die Lasche 32 durch die Laschenöffnung 33 hindurchgreifen, was insbesondere in den 5 und 7 erkennbar ist. Ferner lässt sich insbesondere 7 entnehmen, dass die Laschenöffnung 33 durch abgeschrägte Wandabschnitte begrenzt ist, wodurch die Laschenöffnung 33 eine Orientierung 34 erhält, die gegenüber einer Normalrichtung 35 der Leiste 14 geneigt ist. Diese Normalrichtung 35 steht senkrecht auf der Längsrichtung 15 der Leiste 14. Ferner steht die Normalrichtung 35 hier senkrecht auf einer Ebene, in welcher der an sich ebene Steg 19 liegt. Die Lasche 32 befindet sich in einem der Öffnung 22 zugewandten Endbereich des ersten Filterelements 8. Dementsprechend befindet sich die Laschenöffnung 33 in einem der Öffnung 22 zugewandten Endbereich der Leiste 14.
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Die hier zum Einsatz kommenden Filterelemente 8, 9 besitzen jeweils einen Filterkörper 36 aus einem Filtermaterial, das quer zur Längsrichtung 23 bzw. 26 des jeweiligen Filterelements 8, 9 gefaltet ist. An den Längsseitenrändern 20 bzw. 21 der Filterelemente 8, 9 ist jeweils ein Seitenstreifen 37 am Filterkörper 36 angebracht, der bezüglich des Filterkörpers 36 ein separates Bauteil repräsentiert. Die vorstehend genannte Lasche 32 ist an dem in die erste Führung 17 eingreifenden Seitenstreifen 37 am Längsseitenrand 20 des ersten Filterelements 8 angeordnet. Gemäß den hier gezeigten bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei der Lasche 32 bezüglich des Seitenstreifens 37 um ein separates Bauteil. Gemäß 7 schließt die Lasche 32 bündig mit einem Längsende 38 des Seitenstreifens 37 ab. Ferner umfasst die Lasche 32 einen ersten Abschnitt 39, einen unmittelbar daran angrenzenden zweiten Abschnitt 40 sowie einen unmittelbar daran angrenzenden dritten Abschnitt 41. Der erste Abschnitt 39 liegt am Seitenstreifen 37 flächig an und ist daran befestigt. Der zweite Abschnitt 40 durchsetzt die Laschenöffnung 33. Der dritte Abschnitt 41 liegt an einer vom Seitenstreifen 37 abgewandten Seite 42 des Stegs 19 flächig an.
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Gemäß den 9 und 10 weist die Leiste 14 an einem von der Öffnung 22 abgewandten Endbereich einen Anschlag 43 für das erste Filterelement 8 auf. Mit diesem ersten Anschlag 43 wirkt das erste Filterelement 8 innerhalb der ersten Führung 17 zusammen. Insbesondere kommt ein von der Öffnung 22 abgewandtes Längsende 44 des ersten Filterelements 8 axial, also parallel zur Längsrichtung 26 des ersten Filterelements 8, zur Anlage. Im Beispiel der 9 kontaktiert das erste Filterelement 8 den ersten Anschlag 43 mit seinem Seitenstreifen 37.
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Wie sich insbesondere den 5 und 9 entnehmen lässt, kann die Leiste 14 an einem von der Öffnung 22 abgewandten Endbereich einen weiteren oder zweiten Anschlag 45 für das zweite Filterelement 9 aufweisen. An diesem zweiten Anschlag 45 kann das zweite Filterelement 9 an seinem von der Öffnung 22 abgewandten Längsende innerhalb der zweiten Führung 18 zusammenwirken. Insbesondere kommt das zweite Filterelement 9 am zweiten Anschlag 45 axial, also parallel zur Längsrichtung 23 des zweiten Filterelements 9, zur Anlage, vorzugsweise im Bereich des jeweiligen Seitenstreifens 37.
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Gemäß 2 kann das Gehäuse 10 entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform Positionierelemente 46 aufweisen. Die Positionierelemente 46 wirken mit der Leiste 14 zusammen und bewirken eine Fixierung der Leiste 14 quer zur Längsrichtung 15 der Leiste 14 und quer zu den Verschieberichtungen 27, 28, in denen das erste Filterelement 8 zwischen der ersten Filteraufnahme 11 und der zweiten Filteraufnahme 12 verschiebbar ist. Die Fixierung erfolgt somit parallel zu einer Hauptdurchströmungsrichtung der Filteranordnung 7, die in 1 durch einen Pfeil angedeutet und mit 47 bezeichnet ist. In dieser Hauptdurchströmungsrichtung 47 werden im Betrieb der Klimaanlage 1 die Filterelemente 8, 9 von der Luftströmung 2 durchströmt.
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In den hier gezeigten Beispielen weist die Leiste 14 außerdem zumindest zwei Halteelemente 48 auf, die in der Längsrichtung 15 der Leiste 14 durch die Öffnung 22 hinausragen und außen am Gehäuse 10 einen Deckel 49, der zum Verschließen der Öffnung 22 vorgesehen ist, haltern. Die Halterung des Deckels 49 erfolgt mit Hilfe der Halteelemente 48 dabei ebenfalls parallel zur Hauptdurchströmungsrichtung 47, also wiederum quer zur Längsrichtung 15 der Leiste 14 und quer zur Verschieberichtung 27 bzw. 28 des ersten Filterelements 8 innerhalb des Gehäuses 10. Im Beispiel der 2 ist das Gehäuse 10 axial bezogen auf die Längsrichtung 23 des zweiten Filterelements 9 gegenüber der Öffnung 22 mit einer weiteren Öffnung 22' ausgestattet, die ihrerseits mit einem weiteren Deckel 49' verschlossen ist. Dementsprechend kann die Leiste 14 in diesem Fall zweckmäßig auch für diesen weiteren Deckel 49' zwei Halteelemente 48' aufweisen, die durch diese weitere Öffnung 22' hindurchragen und außerhalb des Gehäuses 10 die Halterung dieses weiteren Deckels 49' bewirken.
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Gemäß 2 besitzt das Gehäuse 10 im Bereich der ersten Filteraufnahme 11 einen U-förmigen Rahmen 50, der im Querschnitt ein U-förmiges Profil 51 aufweist, das im Folgenden auch als U-Profil 51 bezeichnet wird. Der Rahmen 50 umschließt drei von vier Seiten der rechteckigen ersten Filteraufnahme 11. In das U-Profil 51 greifen zwei voneinander entfernte Längsenden 52 des ersten Filterelements 8 sowie der von der Leiste 14 abgewandte Längsseitenrand 20 des ersten Filterelements 8 formschlüssig ein. Die vierte Seite der ersten Filteraufnahme 11 und somit auch die vierte Seite des ersten Filterelements 8 ist von der Leiste 14 eingefasst, so dass über den Eingriff des Längsseitenrands 20 des ersten Filterelements 8 in die erste Führung 17 der Leiste 14 eine indirekte Abstützung des ersten Filterelements 8 über die Leiste 14 am Gehäuse 10 erfolgt.
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An einer von der ersten Filteraufnahme 11 entfernten, gegenüberliegenden Seite weist das Gehäuse 10 zur Begrenzung der zweiten Filteraufnahme 12 eine Längsführung 53 auf, die im Querschnittsprofil ebenfalls U-förmig ausgestaltet ist. In diese Längsführung 53 greift der von der Leiste 14 abgewandte Längsseitenrand 21 des zweiten Filterelements 9 formschlüssig ein.
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Anhand der 12A bis 12I wird nachfolgend ein Wechseln der Filterelemente 8, 9 z.B. im Wartungsfall beschrieben.
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Ausgehend von dem Ausgangszustand der 12A soll der Austausch der Filterelemente 8, 9 stattfinden. Im Ausgangszustand ist das erste Filterelement 8 in der ersten Filteraufnahme 11 angeordnet, während das zweite Filterelement 9 in der zweiten Filteraufnahme 12 angeordnet ist. Die Öffnung 22 ist durch den Deckel 49 verschlossen.
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Gemäß 12B kann nach dem Entfernen des Deckels 49 das zweite Filterelement 9 gemäß dem Pfeil 24 durch die Öffnung 22 aus der zweiten Filteraufnahme 12 herausgezogen werden. Anschließend kann gemäß 12C das erste Filterelement 8 gemäß Pfeil 27 von der ersten Filteraufnahme 11 in die zweite Filteraufnahme 12 verschoben werden. Anschließend kann gemäß 12D das erste Filterelement 8 gemäß Pfeil 29 durch die Öffnung 22 aus der zweiten Filteraufnahme 12 herausgezogen werden. Danach ist das Gehäuse 10 gemäß 12E leer.
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Bemerkenswert ist dabei, dass beim Herausziehen des ersten Filterelements 9 die Leiste 14 als Längsführung dient, um das Herausziehen zu vereinfachen. Da die Leiste 14 mit dem ersten Filterelement 8 verbunden ist und die Einheit 31 bildet, verbleibt die Leiste 14 am ersten Filterelement 8, während das zweite Filterelement 9 herausgezogen wird. Beim Verschieben des ersten Filterelements 8 von der ersten Filteraufnahme 11 in die zweite Filteraufnahme 12 wird die damit gekoppelte Leiste 14 mitverschoben. Beim anschließenden Herausziehen des ersten Filterelements 8 aus der zweiten Filteraufnahme 12 wird die damit gekoppelte Leiste 14 ebenfalls mit herausgezogen.
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Beim anschließenden Einsetzen des neuen ersten Filterelements 8 wird gleichzeitig die Leiste 14 mit eingeschoben. Dabei wird gemäß 12F das erste Filterelement 8 gemäß dem Pfeil 30 durch die Öffnung 22 in die zweite Filteraufnahme 12 eingeführt. Anschließend wird gemäß 12G das erste Filterelement gemeinsam mit der Leiste 14 von der zweiten Filteraufnahme 12 gemäß dem Pfeil 28 in die erste Filteraufnahme 11 verschoben. Anschließend wird gemäß 12H das neue zweite Filterelement 9 gemäß dem Pfeil 25 durch die Öffnung 22 in die zweite Filteraufnahme 12 eingeschoben. Dabei wirkt die Leiste 14 als Längsführung für das zweite Filterelement 9. Danach wird gemäß 12I die Öffnung 22 wieder mit dem Deckel 49 verschlossen, so dass wieder der Ausgangszustand gemäß 12A vorliegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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