DE102019216294A1

DE102019216294A1 - Mushroom valve for an air filter and an air filter

Info

Publication number: DE102019216294A1
Application number: DE102019216294.0A
Authority: DE
Inventors: Samuel Kohler; Stefan Mödinger
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2021-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pilzventil (2) für ein Luftfilter (1) für ein Kraftfahrzeug. Das Pilzventil (2) ist zum Regeln eines Austrags von Wasser aus einem Sammelbereich (10a) in einen Außenbereich (10b) des Pilzventils (2) vorgesehen. Das Pilzventil (2) weist einen Ventilsitz (7) und einen pilzförmigen Ventilkörper (9) auf, wobei der Ventilsitz (7) den Sammelbereich (10a) und den Außenbereich (10b) über wenigstens eine Austragsöffnung (18) fluidisch verbindet. Der pilzförmige Ventilkörper (9) weist ein Dichtelement (11) und einen Schaft (12) auf oder ist dadurch gebildet. Der Ventilkörper (9) ist mittels des Schafts (12) an dem Ventilsitz (7) festgelegt und ist elastisch zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verstellbar. Das Dichtelement (11) liegt in der Schließstellung an dem Ventilsitz (7) an und trennt fluidisch die jeweilige Austragsöffnung (18) von dem Außenbereich (10b). In der Offenstellung ist das Dichtelement (11) von dem Ventilsitz (7) entfernt und die jeweilige Austragsöffnung (18) ist mit dem Außenbereich (10b) fluidisch verbunden.Erfindungsgemäß ist der Ventilkörper (9) ein Schwimmer, der bei einer Wasserüberschwemmung des Pilzventils (2) im Außenbereich (10b) im Wasser zu dem Ventilsitz (7) hin aufschwimmt und dadurch in seiner Schließstellung verbleibt.Die Erfindung betrifft auch ein Luftfilter (1) für ein Kraftfahrzeug mit dem Pilzventil (2).The invention relates to a mushroom valve (2) for an air filter (1) for a motor vehicle. The mushroom valve (2) is provided for regulating the discharge of water from a collecting area (10a) into an outer area (10b) of the mushroom valve (2). The mushroom valve (2) has a valve seat (7) and a mushroom-shaped valve body (9), the valve seat (7) fluidly connecting the collecting area (10a) and the outer area (10b) via at least one discharge opening (18). The mushroom-shaped valve body (9) has a sealing element (11) and a shaft (12) or is formed thereby. The valve body (9) is fixed to the valve seat (7) by means of the shaft (12) and is elastically adjustable between a closed position and an open position. In the closed position, the sealing element (11) rests against the valve seat (7) and fluidically separates the respective discharge opening (18) from the outer area (10b). In the open position, the sealing element (11) is removed from the valve seat (7) and the respective discharge opening (18) is fluidically connected to the outside area (10b). 2) in the outer area (10b) floats in the water towards the valve seat (7) and thus remains in its closed position. The invention also relates to an air filter (1) for a motor vehicle with the mushroom valve (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Pilzventil für ein Luftfilter für ein Kraftfahrzeug zum Regeln eines Austrags von Wasser aus einem Sammelbereich in einen Außenbereich des Pilzventils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Luftfilter für ein Kraftfahrzeug mit dem Pilzventil.The invention relates to a mushroom valve for an air filter for a motor vehicle for regulating the discharge of water from a collecting area into an outer area of the mushroom valve. The invention also relates to an air filter for a motor vehicle with the mushroom valve.

In einem Luftfilter für ein Kraftfahrzeug werden Pilzventile eingesetzt, um in dem Luftfilter abgeschiedenes Wasser nach außen auszutragen. Aus
DE 20 2017 101 767 U1 ist beispielweise ein Pilzventil bekannt, das einen Ventilsitz und einen pilzförmigen Ventilkörper aufweist. Der Ventilsitz ist dabei durch eine Gehäusewandung des Luftfilters gebildet und der Ventilkörper ist durch seine elastische Verformung an dem Ventilsitz verstellbar montiert. Bei einem ausreichenden Wasserstand in dem Luftfilter wird der Pilzkörper durch die Gewichtskraft des Wassers aufgedrückt und das Wasser strömt aus dem Luftfilter nach außen ab. Ist der Wasserstand in dem Luftfilter nicht ausreichend groß, so bleibt das Pilzventil geschlossen. Nachteiligerweise schließt ein derartiges Pilzventil nicht zuverlässig ab, was insbesondere bei einer Wasserdurchfahrt des Kraftfahrzeugs zum Volllaufen des Luftfilters mit Wasser führen kann.Mushroom valves are used in an air filter for a motor vehicle in order to discharge water separated in the air filter to the outside. Out
DE 20 2017 101 767 U1 For example, a mushroom valve is known which has a valve seat and a mushroom-shaped valve body. The valve seat is formed by a housing wall of the air filter and the valve body is adjustably mounted on the valve seat due to its elastic deformation. When the water level in the air filter is sufficient, the mushroom body is pressed open by the weight of the water and the water flows out of the air filter to the outside. If the water level in the air filter is not high enough, the mushroom valve remains closed. Disadvantageously, such a mushroom valve does not close reliably, which can lead to the air filter filling up with water, especially when the motor vehicle is driving through water.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für ein Pilzventil der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein entsprechendes Luftfilter für ein Kraftfahrzeug mit dem Pilzventil bereitzustellen.The object of the invention is therefore to provide an improved or at least alternative embodiment for a mushroom valve of the generic type, in which the disadvantages described are overcome. The object of the invention is also to provide a corresponding air filter for a motor vehicle with the mushroom valve.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These objects are achieved according to the invention by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Ein Pilzventil ist für ein Luftfilter für ein Kraftfahrzeug und zum Regeln eines Austrags von Wasser aus einem Sammelbereich in einen Außenbereich des Pilzventils vorgesehen. Das Pilzventil weist einen Ventilsitz und einen pilzförmigen Ventilkörper auf. Der Ventilsitz verbindet dabei fluidisch den Sammelbereich und den Außenbereich über wenigstens eine in dem Ventilsitz ausgebildete Austragsöffnung. Der pilzförmige Ventilkörper weist ein in dem Außenbereich angeordnetes Dichtelement und einen von dem Dichtelement abstehenden Schaft auf oder ist dadurch gebildet. Der Ventilkörper ist mittels des Schafts an dem Ventilsitz festgelegt und ist elastisch zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verstellbar. Das Dichtelement liegt dabei in der Schließstellung des Ventilkörpers an dem Ventilsitz an und trennt fluidisch die Austragsöffnung von dem Außenbereich. In der Offenstellung des Ventilkörpers ist das Dichtelement von dem Ventilsitz entfernt und die Austragsöffnung ist mit dem Außenbereich fluidisch verbunden. Erfindungsgemäß ist der Ventilkörper ein Schwimmer, der bei einer Wasserüberschwemmung des Pilzventils im Außenbereich im Wasser zu dem Ventilsitz hin aufschwimmt. Der Ventilkörper verbleibt dadurch in seiner Schließstellung.A mushroom valve is provided for an air filter for a motor vehicle and for regulating the discharge of water from a collecting area into an outer area of the mushroom valve. The mushroom valve has a valve seat and a mushroom-shaped valve body. The valve seat fluidly connects the collecting area and the outer area via at least one discharge opening formed in the valve seat. The mushroom-shaped valve body has a sealing element arranged in the outer area and a shaft protruding from the sealing element or is formed by it. The valve body is fixed to the valve seat by means of the shaft and is elastically adjustable between a closed position and an open position. In the closed position of the valve body, the sealing element rests against the valve seat and fluidically separates the discharge opening from the outside area. In the open position of the valve body, the sealing element is removed from the valve seat and the discharge opening is fluidically connected to the outside area. According to the invention, the valve body is a float, which floats towards the valve seat in the water when the mushroom valve is flooded in the outside area. The valve body thus remains in its closed position.

Das erfindungsgemäße Pilzventil ermöglicht das Austragen von Wasser aus dem Sammelbereich in den Außenbereich, verhindert jedoch das Eindringen von Wasser aus dem Außenbereich - also aus der Umgebung - in den Sammelbereich. Insbesondere bei einer Wasserdurchfahrt schwimmt der Ventilkörper im Wasser auf und das Dichtelement wird zu dem Ventilsitz hin gedrückt. Das Pilzventil verbleibt dabei sicher in seiner Schließstellung und das Volllaufen des Luftfilters mit Wasser wird zuverlässig verhindert. Insbesondere bei einem Geländefahrzeug kann das erfindungsgemäße Pilzventil im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen erhebliche Vorteile bringen.The mushroom valve according to the invention enables water to be discharged from the collecting area into the outside area, but prevents water from penetrating into the collecting area from the outside area - that is, from the surroundings. In particular when passing through water, the valve body floats in the water and the sealing element is pressed towards the valve seat. The mushroom valve remains securely in its closed position and the air filter is reliably prevented from filling up with water. In the case of an off-road vehicle in particular, the mushroom valve according to the invention can bring considerable advantages compared to conventional solutions.

Es versteht sich dabei, dass die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Pilzventils nur in dem betriebsgerecht ausgerichteten Pilzventil erreicht wird. Dabei ist das Dichtelement in dem betriebsgerecht ausgerichteten Pilzventil in Bezug auf die Erdanziehungskraft unterhalb des Schafts und des Ventilsitzes angeordnet. Ferner ist der Sammelbereich in Bezug auf die Erdanziehungskraft zumindest im Bereich des Pilzventils bzw. der wenigstens einen Austragsöffnung oberhalb des Außenbereichs angeordnet. Die betriebsgerechte Ausrichtung ist jedoch mit einer lotrechten Ausrichtung nicht gleichzusetzen. Insbesondere bleibt die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Pilzventils auch bei einer nicht lotrechten Anordnung des Pilzventils vorteilhafterweise erhalten. Es versteht sich ferner, dass es sich beim Außenbereich nur um einen Bereich der Umgebung an dem Pilzventil bzw. in unmittelbarer Nähe des Pilzventils handelt.It goes without saying that the advantageous effect of the mushroom valve according to the invention is only achieved in the mushroom valve that is aligned for operation. The sealing element is arranged in the mushroom valve, which is aligned for operation, below the shaft and the valve seat in relation to the force of gravity. Furthermore, in relation to the force of gravity, the collecting area is arranged at least in the area of the mushroom valve or the at least one discharge opening above the outer area. However, the operational alignment is not to be equated with a vertical alignment. In particular, the advantageous effect of the mushroom valve according to the invention is advantageously retained even with a non-vertical arrangement of the mushroom valve. It is also understood that the outside area is only an area of the surroundings on the mushroom valve or in the immediate vicinity of the mushroom valve.

Vorteilhafterweise kann die Dichte des Ventilkörpers oder des Dichtelements zumindest bereichsweise derart gering sein, dass die resultierende Dichte des Ventilkörpers kleiner als die Dichte des Wassers ist. Dadurch kann der Ventilkörper im Wasser aufschwimmen und das Pilzventil wird sicher verschlossen. Beispielweise kann der Ventilkörper oder das Dichtelement zumindest bereichsweise aus einem Material geformt sein, dessen Dichte kleiner als die Dichte des Wassers ist. Es versteht sich, dass der Ventilkörper auch einstückig aus einem solchen Material geformt sein kann. Das Material kann beispielweise ein Polymer oder ein Polymerschaum sein. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Dichtelement eine geschlossene luftgefüllte Kammer gebildet sein.The density of the valve body or of the sealing element can advantageously be so low, at least in some areas, that the resulting density of the valve body is less than the density of the water. This allows the valve body to float in the water and the mushroom valve is securely closed. For example, the valve body or the sealing element can be formed, at least in some areas, from a material whose density is less than the density of the water. It goes without saying that the valve body can also be formed in one piece from such a material. The material can be, for example, a polymer or a polymer foam. Alternatively or additionally, a closed air-filled chamber can be formed in the sealing element.

Das Dichtelement kann halbkugelförmig sein, wobei der Schaft an seiner abgeschnittenen Seitenfläche mittig ausgebildet ist. Der Schaft ist dem Ventilsitz zugewandt und steht zweckgemäß von der Seitenfläche senkrecht zu dem Ventilsitz ab. Zusätzlich kann an der Seitenfläche eine den Schaft umlaufende ringförmige Einwölbung und eine an dieser radial außenliegende umlaufende ringförmige Dichtkontur ausgebildet sein. Die Dichtkontur liegt dann in der Schließstellung des Ventilkörpers an dem Ventilsitz an. An der Einwölbung zwischen dem Ventilsitz und dem Dichtelement ist ein ringförmiger Freiraum gebildet, der mit der wenigstens einen Austragöffnung fluidisch korrespondiert. Ist in dem Sammelbereich Wasser vorhanden, so ist der Freiraum mit Wasser gefüllt und das überstehende Wasser drückt auf die Seitenfläche im Bereich des Freiraumes. Sobald das überstehende Wasser einen ausreichenden Wasserstand erreicht, wird das Dichtelement von dem Ventilsitz weggedrückt und das Pilzventil öffnet sich. Es versteht sich, dass diese vorteilhafte Wirkung sich auf das betriebsgerecht ausgerichtete Pilzventil bezieht.The sealing element can be hemispherical, the shaft being formed centrally on its cut-off side surface. The shaft faces the valve seat and expediently protrudes from the side surface perpendicular to the valve seat. In addition, an annular bulge surrounding the shaft and a surrounding annular sealing contour lying radially on the outside can be formed on the side surface. The sealing contour then rests against the valve seat in the closed position of the valve body. At the bulge between the valve seat and the sealing element, an annular free space is formed which fluidically corresponds to the at least one discharge opening. If water is present in the collecting area, the free space is filled with water and the protruding water presses on the side surface in the area of the free space. As soon as the excess water reaches a sufficient water level, the sealing element is pushed away from the valve seat and the mushroom valve opens. It goes without saying that this advantageous effect relates to the mushroom valve which is aligned for operation.

Vorteilhafterweise kann der Ventilkörper zumindest im Bereich der Dichtkontur und der Schaft elastisch sein. Durch die elastische Dichtkontur kann die Dichtwirkung des Dichtkörpers verbessert werden. Vorteilhafterweise kann der Ventilkörper vollständig elastisch sein.The valve body can advantageously be elastic at least in the area of the sealing contour and the shaft. The sealing effect of the sealing body can be improved by the elastic sealing contour. The valve body can advantageously be completely elastic.

Die Erfindung betrifft auch ein Luftfilter für ein Kraftfahrzeug. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein Geländefahrzeug handeln. Das Luftfilter weist ein Gehäuse und ein Luftfilterelement auf, das in dem Gehäuse befestigt ist und dieses in einen Rohluftbereich und einen Reinluftbereich aufteilt. An dem Gehäuse sind ein in den Rohluftbereich führender Lufteinlass und ein aus dem Reinluftbereich führender Luftauslass ausgebildet. Die zu filternde Luft kann dabei über den Lufteinlass in den Rohluftbereich, aus dem Rohluftbereich über das Luftfilterelement in den Reinluftbereich und aus dem Reinluftbereich über den Luftauslass strömen. Erfindungsgemäß weist das Luftfilter das oben beschriebene Pilzventil auf. Dabei bildet der Rohluftbereich des Luftfilters den Sammelbereich des Pilzventils und in dem Rohluftbereich gesammeltes Wasser kann über das Pilzventil nach außen ausgetragen werden. Der Ventilsitz des Pilzventils kann dann durch eine Gehäusewandung des Gehäuses abgebildet sein und das Dichtelement kann dann außerhalb des Gehäuses und des Rohrluftbereichs angeordnet sein. Dadurch kann das in dem Rohluftbereich gesammelte Wasser das Pilzventil aufdrücken und das Wasser aus dem Rohluftbereich ausgetragen werden. Zweckgemäß ist der Rohluftbereich des Luftfilters in dem betriebsgerecht ausgerichteten Luftfilter in Bezug auf die Erdanziehungskraft unterhalb des Reinluftbereich angeordnet. Es versteht sich, dass in dem betriebsgerecht ausgerichteten Luftfilter das Pilzventil auch betriebsgerecht ausgerichtet ist. Dabei ist das Dichtelement bei dem betriebsgerecht ausgerichteten Pilzventil in Bezug auf die Erdanziehungskraft unterhalb des Ventilsitzes und der Schaft angeordnet.The invention also relates to an air filter for a motor vehicle. The motor vehicle can in particular be an all-terrain vehicle. The air filter has a housing and an air filter element which is fastened in the housing and divides it into an unfiltered air area and a clean air area. An air inlet leading into the raw air area and an air outlet leading out of the clean air area are formed on the housing. The air to be filtered can flow into the unfiltered air area via the air inlet, from the unfiltered air area via the air filter element into the clean air area and from the clean air area via the air outlet. According to the invention, the air filter has the mushroom valve described above. The raw air area of the air filter forms the collecting area of the mushroom valve and water collected in the raw air area can be discharged to the outside via the mushroom valve. The valve seat of the mushroom valve can then be represented by a housing wall of the housing and the sealing element can then be arranged outside the housing and the pipe air area. As a result, the water collected in the unfiltered air area can press open the mushroom valve and the water can be discharged from the unfiltered air area. Appropriately, the raw air area of the air filter is arranged in the operationally oriented air filter with respect to the force of gravity below the clean air area. It goes without saying that the mushroom valve in the air filter that is aligned for operation is also aligned for operation. In the case of the mushroom valve, which is aligned for operation, the sealing element is arranged below the valve seat and the shaft in relation to the force of gravity.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.

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.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

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.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols relating to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Luftfilters mit einem erfindungsgemäßen Pilzventil;
2 und 3 eine Schnittansicht und eine Ansicht eines Ventilkörpers des erfindungsgemäßen Pilzventils aus 1.

It show each schematically

1 a sectional view of an air filter according to the invention with a mushroom valve according to the invention;
2 and 3 a sectional view and a view of a valve body of the mushroom valve according to the invention from 1 .

1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Luftfilters 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Pilzventil 2. Das Luftfilter 1 weist ein Gehäuse 3 mit einem Unterteil 3a und mit einem Oberteil 3b, die aneinander lösbar befestigt sind. In dem Gehäuse 3 bzw. in dem Unterteil 3a ist ein Luftfilterelement 4 befestigt, das das Gehäuse 3 in einen Rohluftbereich 5a und einen Reinluftbereich 5b aufteilt. Das Luftfilterelement 4 ist dabei aus einem filternden Material geformt und ist luftdurchlässig. An dem Gehäuse 3 bzw. an dem Unterteil 3a ist ein Lufteinlass 6a ausgebildet, der in den Rohluftbereich 5a fluidisch mündet. Der Lufteinlass 6a kann beispielweise mit einer Saugleitung fluidisch verbunden sein. Ferner ist an dem Gehäuse 3 bzw. an dem Oberteil 3b ein Luftauslass 6b ausgebildet, der aus dem Reinluftbereich 5b führt. Der Luftauslass 6b kann mit weiteren Elementen des Kraftfahrzeugs fluidisch verbunden sein. Wie in 1 mit Pfeilen angedeutet, strömt die zu filternde Luft über den Lufteinlass 6a in den Rohluftbereich 5a und aus dem Rohluftbereich 5a über das Luftfilterelement 4 in den Reinluftbereich 5b. Das Luftfilterelement 4 ist zu dem Gehäuse 3 seitlich abgedichtet, so dass die Luft ausschließlich über das Luftfilterelement 4 strömen kann. Aus dem Reinluftbereich 5b strömt dann in dem Luftfilterelement 4 gefilterte Luft über den Luftauslass 6b weiter. 1 shows a sectional view of an air filter according to the invention 1 for a motor vehicle with a mushroom valve according to the invention 2 . The air filter 1 has a housing 3 with a lower part 3a and with a top 3b which are releasably attached to one another. In the case 3 or in the lower part 3a is an air filter element 4th attached to the housing 3 in a raw air area 5a and a clean air area 5b divides. The air filter element 4th is formed from a filtering material and is air-permeable. On the case 3 or on the lower part 3a is an air inlet 6a formed in the raw air area 5a opens fluidically. The air inlet 6a can for example be fluidically connected to a suction line. It is also on the housing 3 or on the upper part 3b an air outlet 6b formed from the clean air area 5b leads. The air outlet 6b can be fluidically connected to other elements of the motor vehicle. As in 1 indicated by arrows, the air to be filtered flows through the air inlet 6a in the raw air area 5a and from the raw air area 5a via the air filter element 4th in the clean air area 5b . The air filter element 4th is to the housing 3 laterally sealed so that the air can only pass through the air filter element 4th can flow. From the clean air area 5b then flows in that Air filter element 4th filtered air through the air outlet 6b further.

Das Luftfilter 1 ist in 1 betriebsgerecht ausgerichtet, wobei der Reinluftbereich 5b in Bezug auf die Erdanziehungskraft G oberhalb des Rohluftbereichs 5a liegt. Beinhaltet die zu filternde Luft Wasser, so wird dieses in dem Luftfilterelement 4 abgeschieden und sammelt sich in dem Rohluftbereich 5a. Das erfindungsgemäße Pilzventil 2 ist dabei in dem Gehäuse 3 bzw. in dem Unterteil 3a angeordnet und zum Austragen des gesammelten Wasser aus dem Rohluftbereich 5a nach außen vorgesehen. Das Pilzventil 2 weist dabei einen Ventilsitz 7 auf, der durch eine Gehäusewandung 8 des Gehäuses 3 bzw. einen Boden des Unterteils 3a gebildet ist. Der Ventilsitz 7 trennt dabei einen Sammelbereich 10a des Pilzventils 2, also hier den Rohluftbereich 5a des Luftfilters 1, von einem Au-ßenbereich 10b des Pilzventils 2, also hier von außen. Das Pilzventil 2 weist ferner einen pilzförmigen Ventilkörper 9 auf, der ein Dichtelement 11 und einen von dem Dichtelement 11 abstehenden Schaft 12 aufweist bzw. dadurch gebildet ist. Der Ventilkörper 9 ist mittels des Schafts 12 an dem Ventilsitz 7 festgelegt und ist elastisch zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verstellbar.The air filter 1 is in 1 operationally aligned, with the clean air area 5b in relation to the gravitational force G above the unfiltered air area 5a lies. If the air to be filtered contains water, this will be in the air filter element 4th deposited and collects in the raw air area 5a . The mushroom valve according to the invention 2 is in the housing 3 or in the lower part 3a arranged and for discharging the collected water from the raw air area 5a provided to the outside. The mushroom valve 2 has a valve seat 7th on, through a housing wall 8th of the housing 3 or a floor of the lower part 3a is formed. The valve seat 7th separates a collecting area 10a of the mushroom valve 2 , so here the raw air area 5a of the air filter 1 , from an outside area 10b of the mushroom valve 2 , so here from the outside. The mushroom valve 2 also has a mushroom-shaped valve body 9 on, of a sealing element 11 and one of the sealing element 11 protruding shaft 12th has or is formed thereby. The valve body 9 is by means of the shaft 12th on the valve seat 7th set and is elastically adjustable between a closed position and an open position.

Das Dichtelement 11 ist dabei halbkugelförmig, wobei der Schaft 12 an seiner abgeschnittenen Seitenfläche 14 mittig ausgebildet ist und dem Ventilsitz 7 zugewandt von der Seitenfläche 14 absteht. An der Seitenfläche 14 ist dabei ringförmige Einwölbung 15 ausgebildet, die den Schaft 12 umläuft. Ferner ist an der Seitenfläche 14 eine ringförmige umlaufende Dichtkontur 16 ausgebildet, die an der Einwölbung 15 radial außenliegt. Die Dichtkontur 16 liegt in der Schließstellung des Ventilkörpers 9 an dem Ventilsitz 7 bzw. an der Gehäusewandung 8 dichtend an und Austragöffnungen 18 des Pilzventils 2 sind von dem Außenbereich 10b bzw. von außen fluidisch getrennt. An der Einwölbung 15 ist zwischen dem Ventilsitz 7 und der Seitenfläche 14 ein ringförmiger Freiraum 17 gebildet, der mit den Austragöffnungen 18 fluidisch korrespondiert. In 1 ist das Pilzventil 2 geschlossen und der Ventilkörper 9 ist in der Schließstellung. Ist jedoch in dem Sammelbereich 10a bzw. in dem Rohluftbereich 5a Wasser vorhanden, so ist der Freiraum 17 mit Wasser gefüllt und das überstehende Wasser drückt auf die Seitenfläche 14. Sobald das überstehende Wasser einen ausreichenden Wasserstand erreicht, wird das Dichtelement 11 von dem Ventilsitz 7 bzw. von der Gehäusewandung 8 nach unten gedrückt und der Ventilkörper 9 geht in die Offenstellung über. In dieser sind die Austragsöffnungen 18 fluidisch mit dem Außenbereich 10b verbunden und das gesammelte Wasser kann aus dem Sammelbereich 10a bzw. aus dem Rohluftbereich 5a in den Außenbereich 10b bzw. nach außen abströmen. Das Verstellen des Pilzventils 2 in die Schließstellung und die Offenstellung erfolgt dabei durch die elastische Verformung des Ventilkörpers 9.The sealing element 11 is hemispherical, with the shaft 12th on its cut-off side surface 14th is formed centrally and the valve seat 7th facing from the side surface 14th protrudes. On the side 14th is an annular bulge 15th formed the shaft 12th running around. Furthermore is on the side surface 14th an annular circumferential sealing contour 16 formed at the bulge 15th radially outside. The sealing contour 16 lies in the closed position of the valve body 9 on the valve seat 7th or on the housing wall 8th sealing and discharge openings 18th of the mushroom valve 2 are from the outside area 10b or fluidically separated from the outside. At the vault 15th is between the valve seat 7th and the side face 14th an annular space 17th formed, the one with the discharge openings 18th fluidically corresponds. In 1 is the mushroom valve 2 closed and the valve body 9 is in the closed position. However, it is in the collection area 10a or in the raw air area 5a If there is water, so is the space 17th filled with water and the excess water presses on the side surface 14th . As soon as the excess water reaches a sufficient water level, the sealing element is 11 from the valve seat 7th or from the housing wall 8th pressed down and the valve body 9 goes into the open position. The discharge openings are in this 18th fluidic with the outside area 10b connected and the collected water can be removed from the collection area 10a or from the raw air area 5a in the outside area 10b or flow out to the outside. Adjusting the mushroom valve 2 in the closed position and the open position takes place through the elastic deformation of the valve body 9 .

Der Ventilkörper 9 ist dabei ein Schwimmer, der bei einer Wasserüberschwemmung des Pilzventils 2 im Außenbereich 10b - hier als ein Wasserspiegel W angedeutet - zu dem Ventilsitz 7 hin aufschwimmt. Das Dichtelement 11 weist dazu eine geschlossene luftgefüllte Kammer 13 auf, so dass die resultierende Dichte des Ventilkörpers 9 insgesamt kleiner als die Dichte des Wassers ist. Dadurch ist die auf den Ventilkörper 2 im Wasser wirkende Auftriebskraft höher als seine Gewichtskraft und der Ventilkörper 2 schwimmt auf. Bei einer Wasserüberschwemmung des Pilzventils 2 bewegt sich dann das Dichtelement 11 zu dem Ventilsitz 7 bzw. zu der Gehäusewandung 8 hin, so dass der Ventilkörper 9 bei einer Wasserüberschwemmung in seiner Schließstellung gesichert ist. Das Pilzventil 2 ermöglicht folglich nicht nur das Austragen von Wasser aus dem Sammelbereich 10a bzw. aus dem Rohluftbereich 5a in den Außenbereich 10b bzw. nach außen, sondern verhindert auch wirksam das Eindringen von Wasser aus dem Außenbereich 10b bzw. von außen in den Sammelbereich 10a bzw. in den Rohluftbereich 5a. Insbesondere bei einem Geländefahrzeug kann das erfindungsgemäße Pilzventil 2 im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen erhebliche Vorteile bringen. Es versteht sich, dass die hier beschriebene Wirkung des Pilzventils 2 nur bei der betriebsgerechten Ausrichtung erreicht werden kann. Bei dieser liegt das Dichtelement 11 in Bezug auf die Erdanziehungskraft G unterhalb des Ventilsitzes 7 und ist in dem Außenbereich 10a bzw. außerhalb des Luftfilters 1 angeordnet, wie hier gezeigt. Bei der betriebsgerechten Ausrichtung des Luftfilters 1 ist das Pilzventil 2 zweckgemäß auch betriebsgerecht - also wie in 1 gezeigt - ausgerichtet.The valve body 9 is a swimmer who, if the mushroom valve is flooded 2 outside 10b - indicated here as a water level W - to the valve seat 7th floats towards it. The sealing element 11 has a closed air-filled chamber for this purpose 13th on, so that the resulting density of the valve body 9 overall is less than the density of the water. This is the on the valve body 2 The buoyancy force acting in the water is higher than its weight and the valve body 2 floats on. If the mushroom valve is flooded 2 the sealing element then moves 11 to the valve seat 7th or to the housing wall 8th down so that the valve body 9 is secured in its closed position in the event of a water flood. The mushroom valve 2 consequently not only enables water to be discharged from the collecting area 10a or from the raw air area 5a in the outside area 10b or to the outside, but also effectively prevents the ingress of water from the outside area 10b or from the outside into the collecting area 10a or in the raw air area 5a . In particular in the case of an off-road vehicle, the mushroom valve according to the invention 2 bring considerable advantages compared to conventional solutions. It goes without saying that the effect of the mushroom valve described here 2 can only be achieved with operational alignment. This is where the sealing element is located 11 in relation to the force of gravity G below the valve seat 7th and is in the outside area 10a or outside the air filter 1 arranged as shown here. With the operational alignment of the air filter 1 is the mushroom valve 2 appropriately also operationally - i.e. as in 1 shown - aligned.

2 zeigt eine Schnittansicht und 3 zeigt eine Ansicht des Ventilkörpers 9 des Pilzventils 2. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle auf die Ausführungen zu 1 verwiesen. 2 shows a sectional view and 3 Figure 13 shows a view of the valve body 9 of the mushroom valve 2 . In order to avoid repetition, we refer to the explanations at this point 1 referenced.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 202017101767 U1 [0002]

Claims

Mushroom valve (2) for an air filter (1) for a motor vehicle for regulating the discharge of water from a collecting area (10a) into an outer area (10b) of the mushroom valve (2), - the mushroom valve (2) having a valve seat (7) and has a mushroom-shaped valve body (9), - wherein the valve seat (7) fluidly connects the collecting area (10a) and the outer area (10b) via at least one discharge opening (18) formed in the valve seat (7), - wherein the mushroom-shaped valve body (9 ) has a sealing element (11) arranged in the outer region (10b) and a shaft (12) protruding from the sealing element (11) or is formed thereby, - the valve body (9) on the valve seat (7) by means of the shaft (12) ) is fixed and is elastically adjustable between a closed position and an open position, - wherein the sealing element (11) rests against the valve seat (7) in the closed position of the valve body (9) and the respective discharge opening (18) flows from the outer area (10b) disconnects and in the open position of the valve body (9) is removed from the valve seat (7) and the respective discharge opening (18) is fluidically connected to the outer area (10b), characterized in that the valve body (9) is a float which when the mushroom valve (2) is flooded with water in the outer area (10b) it floats in the water towards the valve seat (7) and thus remains in its closed position.

Mushroom valve according to Claim 1 , characterized in that the density of the valve body (9) or the sealing element (11) is at least partially so low that the resulting density of the valve body (9) is less than the density of the water.

Mushroom valve according to Claim 1 or 2 , characterized in that the valve body (9) or the sealing element (11) is at least partially formed from a material whose density is less than the density of the water, so that the resulting density of the valve body (9) is less than the density of the water is.

Mushroom valve according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a closed air-filled chamber (13) is formed in the sealing element (11), so that the resulting density of the valve body (9) is less than the density of the water.

Mushroom valve according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the sealing element (11) is hemispherical, the shaft (12) being formed centrally on its cut-off side surface (14) and facing the valve seat (7).

Mushroom valve according to Claim 5 , characterized in - that on the side surface (14) an annular bulge (15) encircling the shaft (12) and an encircling annular sealing contour (16) lying radially on the outside thereof are formed, and - that the sealing contour (16) is in the closed position of the valve body (9) rests against the valve seat (7) and an annular free space (17) is formed on the bulge (15) between the valve seat (7) and the sealing element (11) and fluidically communicates with the at least one discharge opening (18) corresponds.

Mushroom valve according to Claim 6 , characterized in that the valve body (9) is elastic at least in the area of the sealing contour (16) and / or the shaft (12).

Air filter (1) for a motor vehicle, - the air filter (1) having a housing (3) and an air filter element (4) which is fastened in the housing (3) and divides this into an unfiltered air area (5a) and a clean air area (5b ), - wherein an air inlet (6a) leading into the raw air area (5a) and an air outlet (6b) leading out of the clean air area (5b) are formed on the housing (3), so that air via the air inlet (6a) into the Raw air area (5a), can flow from the raw air area (5a) via the air filter element (4) into the clean air area (5b) and from the clean air area (5b) via the air outlet (6b), characterized in that the air filter (1) has a mushroom valve (2) according to one of the preceding claims, wherein the unfiltered air area (5a) of the air filter (1) forms the collecting area (10a) of the mushroom valve (2) and wherein water collected in the unfiltered air area (5a) to the outside via the mushroom valve (2) are then carried out.

Air filter after Claim 8 , characterized in that the valve seat (7) of the mushroom valve (2) is represented by a housing wall (8) of the housing (3) and the sealing element (11) is arranged outside the housing (3) and the pipe air area (5a).

Air filter after Claim 8 or 9 , characterized in - that the raw air area (5a) of the air filter (1) is arranged in the operationally aligned air filter (1) below the clean air area (5b), and - that the sealing element (11) in the operationally aligned mushroom valve (2) below of the valve seat (7) is arranged, and - that in the case of the air filter (1) that is aligned for operation, the mushroom valve (2) is aligned for operation.