DE102022203442A1

DE102022203442A1 - Filtereinrichtung

Info

Publication number: DE102022203442A1
Application number: DE102022203442.2A
Authority: DE
Inventors: Tim Killinger; Chris Andre Papke; Sven Petzner
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2022-04-06
Filing date: 2022-04-06
Publication date: 2023-10-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filereinrichtung (1) mit einem Filtergehäuse (4) und einem in einem Filterraum (5) angeordneten Filterelement (6).Erfindungswesentlich ist dabei,- dass an dem Filterelement (6) eine auslesbare und beschreibbare Speichereinrichtung (9) angeordnet ist,- dass an dem Filtergehäuse (4) eine Lese- und Schreibeinrichtung (10) zum Auslesen und Beschreiben der Speichereinrichtung (9) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse und einem in einem Filterraum angeordneten Filterelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit einer derartigen Filtereinrichtung.
Aus der DE 10 2019 203 107 A1 ist eine gattungsgemäße Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse und einem in einem Filterraum angeordneten Filterelement bekannt. Darüber hinaus sind Erkennungsmittel vorgesehen, welche erkennen, dass ein Filterelement, hier ein Luftfilter, nicht in einer zugehörigen Luftfilteraufnahme eingesetzt ist, sodass ein diesbezügliches Signal erzeugt wird, welches das Fehlen oder das Vorliegen des Luftfilters signalisiert.
Aus der EP 0 700 313 B1 ist eine weitere Filtereinrichtung mit einem austauschbaren Filter bekannt, wobei ein elektronisches Filtererkennungssystem vorgesehen ist, das ein elektronisches Etikett auf dem Filter und eine Ableseeinrichtung umfasst. Hierdurch kann der Einbau eines beispielsweise nicht autorisierten Filters erkannt werden.
Aus der EP 1 935 60 B1 ist eine Vorrichtung zur Überwachung von Filterelementen zur Reinigung eines Fluides einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen Wartungsschalter, der den im Filtergehäuse herrschenden Druck erfasst und über eine Spannungsversorgung und eine Kabelleitung verfügt, bekannt, wobei diese Kabelleitung mit einer Anzeige verbunden ist und wobei mit dem Wartungsschalter die Funktion des Filterelements überprüfbar ist. Das Filterelement besitzt dabei einen Chip, welcher mit einem Lesegerät identifizierbar ist.
Aus der EP 1 985 351 A1 ist eine Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse und einem Filtereinsatz bekannt, wobei der Filtereinsatz mit einem Transponder ausgestattet ist, der über ein dem Filtergehäuse angeordnetes Lesegerät auslesbar ist, um eine Überprüfung und Identifizierung des Filtereinsatzes im eingebauten Zustand zu ermöglichen. Die auf dem Transponder gespeicherten Daten sind dabei kryptografisch verschlüsselt.
Aus der EP 1 763 395 B1 ist eine Filtervorrichtung zum Speichern und Erfassen von Daten von RFID-Etiketten bekannt.
Aus der DE 10 2014 015 397 A1 ist eine Filtereinrichtung mit einem in einem Gehäuse angeordneten Gasfilterelement und wenigstens einem Übermittlungselement bekannt, welches zum Übermitteln wenigstens eines Parameters an eine Auswerteeinrichtung ausgebildet ist. Ein derartiger Parameter ist beispielsweise eine vorgebbare Einbaulage des Gasfilterelements im Gehäuse und ein Zeitpunkt, zu dem eine Montage des Gasfilterelements in dem Gehäuse erfolgt ist.
Aus der DE 10 2008 049 862 A1 ist ein Filterelement mit einem Mittel zur Lokalisierung und Identifizierung bekannt.
Um insbesondere eine von Fahrzeuginsassen einzuatmende Luft langfristig in hoher Qualität zur Verfügung stellen zu können, ist es erforderlich, dass beispielsweise Luftfilter turnusmäßig gewartet bzw. ausgetauscht werden. Hierzu ist jedoch eine Information über beispielsweise die Filtrationswirkung des Luftfilters erforderlich. Für eine schlechtere Luftqualität können auch nicht autorisierte Filterelemente bzw. Luftfilter sorgen, die eine lediglich geringere Filterleistung aufweisen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Filtereirichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, mit der insbesondere eine einfache und zuverlässige Überwachung einer Filtrationsleistung der Filtereinrichtung möglich ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Filtereinrichtung mit einer Überwachungseinrichtung auszustatten, mittels welcher ein Einsatz von autorisierten Filterelementen sowie beispielsweise ein Erfassen des Verschleißgrades problemlos möglich ist. Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung besitzt dabei ein Filtergehäuse sowie ein in einem Filterraum des Filtergehäuses angeordnetes Filterelement. An dem Filterelement ist nun erfindungsgemäß eine auslesbare und beschreibbare Speichereinrichtung angeordnet, wobei an dem Filtergehäuse eine Lese- und Schreibeinrichtung zum Auslesen und Beschreiben der Speichereinrichtung angeordnet ist. Über die Lese- und Schreibeinrichtung ist es möglich, das Filterelement über seine Speichereinrichtung zu identifizieren, sodass beispielsweise ein Fehleinbau nicht autorisierter Filterelemente, welche beispielsweise eine schlechtere Filtrationsleistung aufweisen, zuverlässig verhindert werden kann. Zugleich können mit der Lese- und Schreibeinrichtung auch weitere Parameter, wie beispielsweise ein Herstellungsdatum, ein Einbaudatum, Betriebsstundenzeit etc. erfasst und hieraus zumindest indirekt auf einen Verschleißgrad des Filterelements geschlossen werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, vorgegebene Standzeiten einzuhalten und dadurch langfristig eine hohe Filterqualität zu gewährleisten. Durch die Möglichkeit, über eine Lese- und Schreibeinrichtung auch entsprechende Daten auf der filterelementseitigen Speichereinrichtung zu speichern, können beispielsweise die Betriebsstunden auf der Speichereinrichtung gespeichert werden, wodurch eine unerwünschte nochmalige Verwendung, beispielsweise nach einer unzureichenden Reinigung, vermieden werden kann. Alles in allem kann mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung das Vorhandensein eines richtig eingesetzten und autorisierten Filterelements sowie beispielsweise ein Verschleißgrad desselben einfach erfasst und einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs bzw. einem Werkstattpersonal zur Verfügung gestellt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist die Lese- und Schreibeinrichtung mittels einer Membran gegenüber dem Filterraum abgedichtet. Die Lese- und Schreibeinrichtung ist dabei im Filtergehäuse angeordnet und besitzt einen von innen gegen einen Kontaktbereich der Membran vorgespannten Pin oder ein Stanzbiegeelement, der oder das den Kontaktbereich bei in dem Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Speichereinrichtung vorspannt und mit dieser in Kontakt bringt und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. Der vorgespannte Pin bzw. das Stanzelement können dabei auf eine Platine der Speichereinrichtung gelötet sein. Für die Federvorspannung kann ein elektrisch leitfähiger und damit eine Datenübertragung ermöglichender Kontakt zwischen der Lese- und Schreibeinrichtung und der Speichereinrichtung ermöglicht werden. Zugleich kann durch die Membran die Lese- und Schreibeinrichtung komplett abgeschirmt, das heißt geschützt, vor beispielsweise Schmutz oder Verunreinigungen im Filtergehäuse angeordnet werden, wodurch eine hohe Lebensdauer der Lese- und Schreibeinrichtung erreicht werden kann. Der Kontaktbereich, mit welchem das Stanzbiegeelement bzw. der federvorgespannte Pin an der Membran kontaktiert, ist vorzugsweise metallisch, auf jeden Fall elektrisch leitfähig, wodurch die Datenübertragung ermöglicht wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist die Lese- und Schreibeinrichtung wiederum mittels einer Membran gegenüber dem Filterraum abgedichtet und damit geschützt im Filtergehäuse angeordnet. Die Lese- und Schreibeinrichtung weist bei dieser Ausführungsform jedoch einen mit einem Kontaktbereich der Membran in Kontakt stehenden Pin auf, wobei die Membran den Kontaktbereich bei in dem Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Speichereinrichtung vorspannt und mit diesem in Kontakt bringt und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. Die Federvorspannung zur zuverlässigen datenübertragenden Kontaktierung der Speichereinrichtung mit der Lese- und Schreibeinrichtung wird somit in diesem Fall mittels der Membran ausgeführt, welche beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff ausgebildet sein kann. Selbstverständlich kann in diesem Fall anstelle des Pins ebenfalls ein Stanzbiegeelement eingesetzt werden oder lediglich eine mit dem Kontaktbereich der Membran verlötete elektrische Leitung, die selbst keinerlei Federvorspannung bewirkt. Den beiden alternativen Ausführungsformen ist dabei gemein, dass durch die Federvorspannung der Membran oder des Pins bzw. des Stanzbiegeelements eine zuverlässige elektrische und datenübertragende Kontaktierung zwischen der Lese- und Schreibeinrichtung und der Speichereinrichtung und damit ein zuverlässiger Datenaustausch gewährleistet werden kann. Insbesondere können bei einer Federvorspannung auch Fertigungstoleranzen bzw. Einbautoleranzen hinsichtlich einer Relativlage zwischen Filterelement und Filtergehäuse kompensiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist der Kontaktbereich der Membran auf einer der Speichereinrichtungen zugewandten Außenseite gewölbt, wodurch die Speichereinrichtung an einem vordefinierten Punkt kontaktiert werden kann. Alternativ ist auch vorstellbar, dass der Kontaktbereich auf einer der Speichereinrichtung zugewandten Außenseite eben ist und die Speichereinrichtung eine Kontaktkuppel aufweist, durch welche der Kontaktbereich der Membran der Lese- und Schreibeinrichtung an einem vordefinierten Punkt kontaktiert wird. Beiden alternativen Ausführungsformen ist dabei gemein, dass diese einen lageexakten elektrischen Kontakt zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglichen und dadurch eine zuverlässige Datenübertragung bzw. einen zuverlässigen Datenaustausch gewährleisten.
Zweckmäßig ist der Kontaktbereich der Membran auf einer dem Pin oder dem Stanzbiegeelement zugewandten Innenseite gewölbt oder konisch ausgebildet, wodurch eine Zentrierung des Pins bzw. des Stanzbiegeelements ermöglicht wird. Die Wölbung ist dabei konvex ausgebildet und ermöglicht ebenso wie die konisch ausgebildete Innenseite eine Lagefixierung des Pins bzw. des Stanzbiegeelements relativ zum Kontaktbereich der Membran.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist die Lese- und Schreibeinrichtung wiederum mittels einer Membran gegenüber dem Filterraum abgedichtet. Auch in diesem Fall ist somit die Lese- und Schreibeinrichtung durch die Membran geschützt, da separiert im Filtergehäuse angeordnet, wodurch diese insbesondere vor einer Verschmutzung bzw. Verunreinigung geschützt werden kann. Bei dieser Ausführungsform weist die Lese- und Schreibeinrichtung einen Pin oder ein Stanzbiegeelement auf, der oder das die Membran abgedichtet durchdringt und bei in den Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Speichereinrichtung vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. In diesem Fall besitzt die Membran somit keinen Kontaktbereich, da der Pin bzw. das Stanzbiegeelement die Membran durchdringt und direkt mit der Speichereinrichtung in Kontakt steht.
Zweckmäßig weist der Pin einen U-förmig gebogenen Bereich auf. Ein derartiger U-förmig gebogener Bereich ermöglicht eine gewisse Elastizität des Pins und damit eine Federvorspannung des Pins gegen die Speichereinrichtung des Filterelements. Ein derartiger U-förmig gebogener Bereich kann vergleichsweise einfach hergestellt werden, indem der beispielsweise aus Metall bestehende Pin bzw. das aus Metall bestehende Stanzbiegeelement entsprechend umgeformt wird.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung weist die Lese- und Schreibeinrichtung selbst ein Gehäuse auf und ist über dieses gegenüber dem Filterraum der Filtereinrichtung abgedichtet. Die Lese- und Schreibeinrichtung weist darüber hinaus ein Stanzbiegeelement auf, welches das Gehäuse abgedichtet durchdringt und bei in dem Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Speichereinrichtung vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. In diesem Fall ist somit die gesamte Elektronik der Lese- und Schreibeinrichtung geschützt in dem Gehäuse derselben angeordnet, beispielsweise dicht von diesem umschlossen. Das Gehäuse kann dabei beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein, wobei das Stanzbiegeelement das Gehäuse abgewinkelt durchdringt und mit dem Kunststoff des Gehäuses umspritzt ist. Durch die abgewinkelte Einbaulage des Stanzbiegeelements im Gehäuse der Lese- und Schreibeinrichtung kann die Dichtigkeit erhöht werden, da durch die abgewinkelte Einbaulage eine Art Labyrinthdichtung erreicht werden kann.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist die Lese- und Schreibeinrichtung über ein Gehäuse derselben gegenüber dem Filterraum abgedichtet. Die Lese- und Schreibeinrichtung besitzt darüber hinaus ein Spiralfederelement, welches das Gehäuse abgedichtet durchdringt und bei dem im Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Speichereinrichtung vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. Grundsätzlich ermöglicht ein derartiges Spiralfederelement eine vergleichsweise einfache Herstellung der Kontaktierung zwischen Lese- und Schreibeinrichtung und Speichereinrichtung und bietet darüber hinaus den gro-ßen Vorteil, einen größeren Hub und damit größere Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können. Zudem erfolgt auch eine Bewegung eines Kontaktpunktes am freien Ende der Spiralfeder senkrecht zur Speichereinrichtung, was vorteilhaft ist im Vergleich zu beispielsweise einem Verschwenken, wie dies bei einem Stanzbiegeelement der Fall wäre.
Alternativ zu dem an der Lese- und Schreibeinrichtung angeordneten Spiralfederelement kann ein derartiges Spiralfederelement selbstverständlich auch an der Speichereinrichtung angeordnet sein, wobei sich die im vorherigen Absatz beschriebenen Vorteile auch auf diese Ausführungsform übertragen lassen.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist am Filterelement ein Kommunizieren mit der Speichereinrichtung verbundener starrer Kontakt-Pin angeordnet, der bei in dem Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Lese- und Schreibeinrichtung drückt und mit dieser in Kontakt steht und dadurch ein Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. In diesem Fall fungiert somit das Filterelement als Feder, wobei der Kontakt-Pin beispielsweise in eine Endscheibe des Filterelements eingespritzt werden kann. Eine Platine der Speichereinrichtung wird beispielsweise über Pressfits mit dem Kontakt-Pin verbunden.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung besitzt die Lese- und Schreibeinrichtung ein Gehäuse und ist über dieses gegenüber dem Filterraum abgedichtet. Die Lese- und Schreibeinrichtung besitzt bei dieser Ausführungsform ein Schenkelfederelement, welches bei in dem Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Speichereinrichtung vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Lese- und Schreibeinrichtung schmutzgeschützt im eigenen Gehäuse angeordnet, wobei das Schenkelfederelement die elektrische Kontaktierung und damit die Datenübertragung übernimmt.
Eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass am Filtergehäuse ein Schenkelfederelement mit zwei Federschenkeln angeordnet ist, wobei ein erster Federschenkel des Schenkelfederelements bei in dem Filterraum eingebautem Filterelement gegen die Speichereinrichtung vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht, während ein zweiter Federschenkel des Schenkelfederelements gegen die Lese- und Schreibeinrichtung vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung und der Lese- und Schreibeinrichtung ermöglicht. In diesem Fall ist somit das Schenkelfederelement in das Filtergehäuse eingebettet, beispielsweise eingespritzt, und bietet dadurch eine Abdichtung zwischen dem Filterraum und der Lese- und Schreibeinrichtung. Das Einspritzen kann selbstverständlich auch in eine Membran erfolgen. Eine elektrische Kontaktierung mit einer Platine der Speichereinrichtung bzw. der Lese- und Schreibeinrichtung kann ebenfalls über ein Pressfit (Presssitz) erfolgen. Durch eine derartige Schenkelfeder mit einem oder zwei Federschenkeln ist es möglich, einen vergleichsweise großen Federweg bereitzustellen und damit selbst höhere Maßungenauigkeiten auszugleichen.
Zweckmäßig ist das Filterelement als Luftfilter ausgebildet. In diesem Fall kann die Filtereinrichtung beispielsweise in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs eingebaut sein, wobei der große Vorteil besteht, dass die Lese- und Schreibeinrichtung stets geschützt, insbesondere schmutzgeschützt, im eigenen Gehäuse oder im Filtergehäuse angeordnet und durch eine Membran getrennt zum Filterraum ist.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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.
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.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,

1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung im Bereich der Speichereinrichtung bzw. Lese- und Schreibeinrichtung,
2 eine Darstellung wie in 1, jedoch mit einem gegen die Membran federnd vorgespannten Stanzbiegeelement,
3 eine Darstellung wie in 2, jedoch ohne Membran,
4 eine Darstellung wie in 3, jedoch mit einem Spiralfederelement,
5 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung mit einer federvorspannenden Membran,
6 eine Detaildarstellung einer möglichen Ausführungsform eines Kontaktbereichs einer Membran,
7 eine Filtereinrichtung mit einem an der Lese- und Schreibeinrichtung angeordneten Pin mit einem U-förmig gebogenen Bereich,
8 eine Darstellung wie in 7, jedoch mit einer Schenkelfeder mit einem Federschenkel,
9 eine Darstellung wie in 8, jedoch bei einer Schenkelfeder mit zwei Federschenkeln,
10 eine Schnittdarstellung durch eine Filtereinrichtung mit einem an der Speichereinrichtung angeordneten starren Pin,
11 eine Darstellung wie in 4, jedoch mit einer an der Speichereinrichtung angeordneten Spiralfeder.

Entsprechend den 1 bis 11 weist eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1, welche beispielsweise als Luftfilter 2 in einer Klimaanlage 3 ausgebildet ist, ein Filtergehäuse 4 mit einem Filterraum 5 auf, in welchem ein Filterelement 6, beispielsweise ein Ringfilterelement, angeordnet ist.
Das stark schematisiert gezeichnete Filterelement 6 besitzt dabei eine Endscheibe 7 sowie ein Filtermaterial 8. Selbstverständlich ist klar, dass das Filterelement 6 auch jede andere beliebige Ausführungsform bzw. Gestaltung aufweisen kann. Erfindungsgemäß ist nun an dem Filterelement 6 eine auslesbare und zugleich beschreibbare Speichereinrichtung 9 angeordnet, während an bzw. in dem Filtergehäuse 4 eine Lese- und Schreibeinrichtung 10 zum Auslesen und Beschreiben der Speichereinrichtung 9 angeordnet ist. Durch die Speichereinrichtung 9 und die Lese- und Schreibeinrichtung 10 ist es möglich, das Filterelement 6 zu identifizieren und zugleich weitere Daten, wie beispielsweise ein Herstellungsdatum, ein Einbaudatum sowie eine Betriebsstundenanzahl zu erfassen. Eine datenübertragende bzw. elektrisch leitende Verbindung zwischen der Speichereinrichtung 9 und der Lese- und Schreibeinrichtung 10 erfolgt dabei über ein Kontaktelement 11, welches beispielsweise als Pin 12 (vgl. die 1, 7 und 10), als Stanzbiegeelement 13 (vgl. die 2, 3 und 6), als Spiralfeder 14 (vgl. die 4 und 11) oder als Schenkelfeder 15 (vgl. die 8 und 9) ausgebildet sein kann. Das Kontaktelement 11 ist dabei selbstverständlich nicht auf die gezeichneten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auch noch beliebige weitere Ausführungsformen annehmen.
Betrachtet man nun die 1, so kann man erkennen, dass dort die Lese- und Schreibeinrichtung 10 mittels einer Membran 16 gegenüber dem Filterraum 5 abgedichtet und dadurch geschützt im Filtergehäuse 4, insbesondere schmutzgeschützt, angeordnet ist. Die Lese- und Schreibeinrichtung 10 besitzt dabei einen von innen gegen einen Kontaktbereich 17 der Membran 16 vorgespannten Pin 12, der den Kontaktbereich 17 bei in dem Filterraum 5 korrekt eingebautem Filterelement 6 gegen die Speichereinrichtung 9 vorspannt und mit dieser in Kontakt bringt und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung 9 und der Lese- und Schreibeinrichtung 10 ermöglicht. Die federvorgespannte Kontaktierung des Kontaktelements 11, welches hier als Pin 12 ausgebildet ist, erfolgt somit über den federvorgespannten Pin 12. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass die Lese- und Schreibeinrichtung 10, wie dies in 2 gezeigt ist, ein von innen gegen den Kontaktbereich 17 der Membran 16 vorgespanntes Stanzbiegeelement 13 aufweist, das den Kontaktbereich 17 der Membran 16 bei in dem Filterraum 5 (korrekt) eingebautem Filterelement 6 gegen die Speichereinrichtung 9 vorspannt und mit dieser in Kontakt bringt und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung 9 und der Lese- und Schreibeinrichtung 10 ermöglicht. Bei der gemäß der 2 gezeigten Ausführungsform ist dabei die Lese- und Schreibeinrichtung 10 durch die Membran 16 geschützt im Filtergehäuse 4 angeordnet.
Betrachtet man die 3, so kann man erkennen, dass dort das Kontaktelement 11 ebenfalls wie in 2 gezeigt ist, als Stanzbiegeelement 13 ausgebildet ist, jedoch keine Membran 16 vorgesehen ist, die die Lese- und Schreibeinrichtung 10 von dem Filterraum 5 trennt. In diesem Fall weist die Lese- und Schreibeinrichtung 10 ein eigenes Gehäuse 18 auf, über welches die in der Lese- und Schreibeinrichtung 10 angeordnete Elektronik gegenüber dem Filterraum 5 geschützt ist.
Entsprechend der 3, kann eine Lese- und Schreibeinrichtung 10 ein als Stanzbiegeelement 13 ausgebildetes Kontaktelement 11 aufweisen, wobei das Stanzbiegeelement 13 ein Gehäuse 18 der Lese- und Schreibeinrichtung 10 abgedichtet durchdringt und direkt mit der Speichereinrichtung 9 in Kontakt steht. Das Gehäuse 18 kann dabei beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein, wobei das Stanzbiegeelement 13 das Gehäuse 18 abgewinkelt durchdringt und mit dem Kunststoff des Gehäuses 18 umspritzt ist. Hierdurch kann für das Stanzbiegeelement 13 eine Art Labyrinthdichtung im Gehäuse 18 erreicht werden.
Betrachtet man die 5, so kann man dort eine Ausführungsform der Filtereinrichtung 1 erkennen, bei welcher die Lese- und Schreibeinrichtung 10 einen mit einem Kontaktbereich 17 der gezeichneten Membran 16 in Kontakt stehenden Pin 12 aufweist, wobei in diesem Fall nicht der Pin 12 federvorgespannt ist, sondern die Federvorspannung die Membran 16 übernimmt. Die Membran 16 spannt somit den Kontaktbereich 17 bei in den Filterraum 5 eingebautem Filterelement 6 gegen die Speichereinrichtung 9 vor und ermöglicht dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung 9 und der Lese- und Schreibeinrichtung 10.
Der Kontaktbereich 17 der Membran 16 kann dabei auf einer der Speichereinrichtung 9 zugewandten Außenseite gewölbt sein, insbesondere konvex gewölbt sein, wie dies gemäß der 6 dargestellt ist.
Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass der Kontaktbereich 17 keine konvex nach außen gewölbte Außenseite aufweist, sondern eben ausgebildet ist, wobei in diesem Fall dann an der Speichereinrichtung 9 eine nicht näher beschriebene Kontaktkuppel, ebenfalls vorzugsweise konvex geformt, vorgesehen ist, wodurch wiederum eine Kontaktierung der Speichereinrichtung 9 mit dem Kontaktbereich 17 an einem vordefinierten Punkt ermöglicht wird.
Entsprechend der 6 kann der Kontaktbereich 17 auf einer dem Pin 12 oder dem Stanzbiegeelement 13 bzw. generell dem Kontaktelement 11 zugewandten Innenseite gewölbt, insbesondere konkav, oder konisch ausgebildet sein und dadurch eine Zentrierung des Kontaktelements 11, das heißt gemäß der 6 des Stanzbiegeelements 13, ermöglichen.
Alternativ zu der gemäß der 1 dargestellten Ausführungsform kann die Lese- und Schreibeinrichtung 10 zwar ebenfalls mittels einer Membran 16 gegenüber dem Filterraum 5 abgedichtet sein, die Lese- und Schreibeinrichtung 10 kann jedoch auch ein Kontaktelement 11, das heißt konkret einen Pin 12 oder ein Stanzbiegeelement 13, aufweisen, der oder das die Membran 16 abgedichtet durchdringt und bei in dem Filterraum 5 eingebautem Filterelement 6 gegen die Speichereinrichtung 9 vorgespannt ist und direkt mit dieser in Kontakt steht und nicht, wie gemäß der 1 gezeigt ist, indirekt über den Kontaktbereich 17 der Membran 16. Auch hierdurch ist eine schmutzgeschützte Anordnung der Lese- und Schreibeinrichtung 10 im Filtergehäuse 4 möglich.
Betrachtet man die 7, so kann man dort erkennen, dass der Pin 12 einen U-förmig gebogenen Bereich 19 aufweist, der ebenfalls eine Elastizität des Pins 12 bzw. generell des Kontaktelements 11 und damit eine Federvorspannung ermöglicht.
Alternativ zu der Ausführungsform des Kontaktelements 11 als Pin 12 oder als Stanzbiegeelement 13, kann dieses auch als Spiralfeder 14 ausgebildet sein, wie dies entsprechend den 4 und 11 dargestellt ist. Gemäß der 4 ist dabei die Spiralfeder 14 an der Lese- und Schreibeinrichtung 10 angeordnet, während gemäß der 11 die Spiralfeder 14 an der Speichereinrichtung 9 des Filterelements 6 angeordnet ist. Entsprechend der 4 kann dabei die Spiralfeder 14 das Gehäuse 18 der Lese- und Schreibeinrichtung ebenfalls abgewinkelt durchdringen und dadurch eine Labyrinthdichtung bilden.
Betrachtet man noch die Ausführungsformen der Filtereinrichtung 1 entsprechend den 8 und 9, so kann man erkennen, dass dort das Kontaktelement 11 als Schenkelfeder 15 ausgebildet ist, wobei entsprechend der 8 die Lese- und Schreibeinrichtung 10 ein Gehäuse 18 aufweisen kann oder nicht und dann über das Gehäuse 18 oder über eine Einbettung in den Kunststoff des Filtergehäuses 4 gegenüber dem Filterraum 5 abgedichtet ist. Das gemäß der 8 gezeigte Schenkelfederelement 15 besitzt dabei ausschließlich einen ersten Federschenkel 20, über welches es federnd gegen die Speichereinrichtung 9 des Filterelements 6 vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung 9 und der Lese- und Schreibeinrichtung 10 ermöglicht.
Entsprechend der 9 ist am Filtergehäuse 4 ein Schenkelfederelement 15 mit zwei Federschenkeln 20, 21 angeordnet, wobei der erste Federschenkel 20 des Schenkelfederelements 15 bei in dem Filterraum 5 eingebautem Filterelement 6 gegen die Speichereinrichtung 9 vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht, während ein zweiter Federschenkel 21 des Schenkelfederelements 15 gegen die Lese- und Schreibeinrichtung 10 vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung 9 und der Lese- und Schreibeinrichtung 10 ermöglicht. Auch hierdurch ist eine geschützte Anordnung der Lese- und Schreibeinrichtung 10 im Filtergehäuse 4 möglich.
Betrachtet man die gemäß der 10 dargestellte Ausführungsform der Filtereinrichtung 1, so ist hier das Kontaktelement 11 als Pin 12, jedoch als starrer Pin 12, ausgebildet und an der Speichereinrichtung 9 angeordnet, wobei in diesem Fall somit die flexiblen Eigenschaften des Filterelements 6 als Federung genutzt werden.
Bei sämtlichen, entsprechend den 1 bis 11 gezeigten Ausführungsformen ist dabei selbstverständlich noch zu erwähnen, dass eine Anordnung des Kontaktelements 11 nicht nur an der Lese- und Schreibeinrichtung 10 oder am Filtergehäuse 4, sondern in allen Ausführungsformen alternativ auch an der Speichereinrichtung 9 denkbar ist.
Alles in allem kann mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 1 eine geschützte Anordnung der Lese- und Schreibeinrichtung 10 im Filtergehäuse 4 erreicht werden, ebenso wie eine zuverlässige Kontaktierung mit der Speichereinrichtung 9, wodurch ein zuverlässiger Datenaustausch gewährleistet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019203107 A1 [0002]
EP 0700313 B1 [0003]
EP 193560 B1 [0004]
EP 1985351 A1 [0005]
EP 1763395 B1 [0006]
DE 102014015397 A1 [0007]
DE 102008049862 A1 [0008]

Claims

Filtereinrichtung (1) mit einem Filtergehäuse (4) und einem in einem Filterraum (5) angeordneten Filterelement (6), dadurch gekennzeichnet, - dass an dem Filterelement (6) eine auslesbare und beschreibbare Speichereinrichtung (9) angeordnet ist, - dass an dem Filtergehäuse (4) eine Lese- und Schreibeinrichtung (10) zum Auslesen und Beschreiben der Speichereinrichtung (9) angeordnet ist.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) mittels einer Membran (16) gegenüber dem Filterraum (5) abgedichtet ist, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) einen von innen gegen einen Kontaktbereich (17) der Membran (16) vorgespannten Pin (12) oder ein Stanzbiegeelement (13) aufweist, der oder das den Kontaktbereich (17) bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Speichereinrichtung (9) vorspannt und mit dieser in Kontakt bringt und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) mittels einer Membran (16) gegenüber dem Filterraum (5) abgedichtet ist, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) einen mit einem Kontaktbereich (17) der Membran (16) in Kontakt stehenden Pin (12) aufweist, wobei die Membran (16) den Kontaktbereich (17) bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Speichereinrichtung (9) vorspannt und mit dieser in Kontakt bringt und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (17) elektrisch leitend ausgebildet ist.
Filereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, - dass der Kontaktbereich (17) auf einer der Speichereinrichtung (9) zugewandten Außenseite konvex gewölbt ist und dadurch die Speichereinrichtung (9) an einem vordefinierten Punkt kontaktiert, oder - dass der Kontaktbereich (17) auf einer der Speichereinrichtung (9) zugewandten Außenseite eben ist und die Speichereinrichtung (9) eine Kontaktkuppel aufweist und dadurch den Kontaktbereich (17) an einem vordefinierten Punkt kontaktiert.
Filereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (17) auf einer dem Pin (12) oder dem Stanzbiegeelement (13) zugewandten Innenseite konkav gewölbt oder konisch ausgebildet ist und dadurch den Pin (12) oder das Stanzbiegeelement (13) zentriert.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) mittels einer Membran (16) gegenüber dem Filterraum (5) abgedichtet ist, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) einen Pin (12) oder ein Stanzbiegeelement (13) aufweist, der oder das die Membran (16) abgedichtet durchdringt und bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Speichereinrichtung (9) vorspannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pin (12) einen U-förmig gebogenen Bereich (19) aufweist.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) ein Gehäuse (18) aufweist und über dieses gegenüber dem Filterraum (5) abgedichtet ist, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) ein Stanzbiegeelement (13) aufweist, welches das Gehäuse (18) abgedichtet durchdringt und bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Speichereinrichtung (9) vorspannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist und das Stanzbiegeelement (13) das Gehäuse (18) abgewinkelt durchdringt und mit dem Kunststoff des Gehäuses (18) umspritzt ist.
Filereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) der Lese- und Schreibeinrichtung (10) abgedichtet in dem Filtergehäuse (4) angeordnet ist.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) ein Gehäuse (18) aufweist und über dieses gegenüber dem Filterraum (5) abgedichtet ist, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) ein Spiralfederelement (14) aufweist, welches das Gehäuse (18) abgedichtet durchdringt und bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Speichereinrichtung (9) vorspannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) ein Gehäuse (18) aufweist und über dieses gegenüber dem Filterraum (5) abgedichtet ist, - dass die Speichereinrichtung (9) ein Spiralfederelement (14) aufweist, welches bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Lese- und Schreibeinrichtung (10) vorspannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Filterelement (6) ein kommunizierend mit der Speichereinrichtung (9) verbundener starrer Pin (12) angeordnet ist, der bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Lese- und Schreibeinrichtung (10) drückt und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) ein Gehäuse (18) aufweist und über dieses gegenüber dem Filterraum (5) abgedichtet ist, - dass die Lese- und Schreibeinrichtung (10) ein Schenkelfederelement (15) aufweist, welches bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Speichereinrichtung (9) vorspannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Filtergehäuse (4) ein Schenkelfederelement (15) mit zwei Federschenkeln (20, 21) angeordnet ist, wobei ein erster Federschenkel (20) des Schenkelfederelements (15) bei in dem Filterraum (5) eingebautem Filterelement (6) gegen die Speichereinrichtung (9) vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht, während ein zweiter Federschenkel (21) des Schenkelfederelements (15) gegen die Lese- und Schreibeinrichtung (10) vorgespannt ist und mit dieser in Kontakt steht und dadurch einen Datenaustausch zwischen der Speichereinrichtung (9) und der Lese- und Schreibeinrichtung (10) ermöglicht.
Filereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (6) als Luftfilter (2) ausgebildet ist.
Klimaanlage (3) eines Kraftfahrzeugs mit einer Filtereinrichtung (1) nach Anspruch 17.