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Die Erfindung betrifft einen Luftfilter gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 1 sowie insbesondere ein Filterelement für einen solchen Luftfilter.
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Bekannte Luftfilter sind mit Luftresonatoren ausgerüstet. Sie werden im Betrieb des Luftfilters von Luft durchströmt, wobei sie mit derselben strömungstechnisch so zusammenzuwirken, dass als Schall wahrnehmbarer Schwingungen erzeugt werden, die gemäß einer vorgegebenen oder vorgebaren Frequenz abgestimmt sein können. Bei bekannten Luftfiltern wird für einen Filterwechsel ein Luftfiltergehäuse des Luftfilters geöffnet und ein darin aufgenommenes Filterelement entfernt und erneuert. Hierbei kann ungefilterte Luft, sogenannte Rohluft, und insbesondere Schmutz, der beispielsweise vom Filterelement abrieselt, in den Luftresonator gelangen. Dadurch kann der Luftresonator unter Umstanden bereits frühzeitig so stark verschmutzt sein, dass der Luftfilter gewartet werden muss. Dabei werden insbesondere relativ kurze Wartungsintervalle von einem Nutzer des Luftfilters als störend empfunden, so dass der Nutzerkomfort reduziert ist.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, einen verbesserten oder zumindest eine andere Ausführungsform für einen Luftfilter anzugeben. Insbesondere soll auch ein Filterelement für einen solchen Luftfilter bereitgestellt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe insbesondere durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der Beschreibung.
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Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, den Luftfilter mit einer Schutzeinrichtung zum Verschmutzungsschutz des Luftresonators auszurüsten, der im Betrieb des Luftfilters eine Versorgung des Luftresonators mit Reinluft freigibt und in einem Filterwechselzustand des Luftfilters den Luftresonator fluiddicht absperrt.
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Hierzu ist ein Luftfilter vorgesehen, welcher ein Luftfiltergehäuse aufweist, das mit einem Luftresonator ausgerüstet ist und in das ein Filterelement zum Filtern von Luft eingesetzt ist, welches das Luftfiltergehäuse in einen Rohluftraum und einen Reinluftraum aufteilt. Wesentlich ist, dass der Luftfilter weiterhin eine Schutzeinrichtung zum Verschmutzungsschutz des Luftresonators hat, die im Betrieb des Luftfilters die Belüftungsöffnung des Luftresonators freigibt, sodass der Luftresonator mit dem Reinluftraum fluidisch kommunizierend verbunden ist und Reinluft in den Luftresonator strömt, und die in einem Filterwechselzustand des Luftfilters, in dem das Filterelement aus dem Luftfiltergehäuse entfernt und/oder sobald der Rohrstutzen aus der Belüftungsöffnung herausgezogen ist, die Belüftungsöffnung des Luftresonators fluiddicht absperrt, sodass der Luftresonator verschlossen ist. Anhand der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung kann bei einem Filterwechsel der Luftresonator des Luftfilters verschlossen werden, sodass kein Schmutz und/oder Rohluft in den Luftresonator eindringen und denselben kontaminieren kann. Das hat den Vorteil, dass der Luftresonator weniger schnell oder praktisch überhaupt nicht verschmutzt. Wartungsintervalle können dadurch wegfallen oder zumindest deutlich größer gewählt werden als seither.
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Zweckmäßig ist ferner, wenn das beispielsweise durch ein Ringfilterelement realisierte Filterelement eine Filtermittenachse definiert und einen hohlzylinderförmigen Filterkörper aus von Luft durchströmbaren, plissierten Filtermaterial, beispielsweise ein Ringfilterkörper, und an axialen Enden des Filterkörpers angeordnete Endscheiben aufweist. Die Endscheiben können beispielsweise an den Filterkörper stoffschlüssig angeschäumt sein. Die Endscheiben verschließen den Filterkörper axial bezüglich der Filtermittenachse beidseitig, wobei eine erste Endscheibe einen von Luft durchströmbaren, insbesondere axial offenen, Rohrstutzen aufweist und eine zweite Endscheibe eine insbesondere axial offene und/oder zweckmäßigerweise bezüglich dem Rohrstutzen gegenüberliegend angeordnete Durchlassöffnung bildet oder begrenzt. Weiterhin ist vorgesehen, dass das mehrteilige Luftfiltergehäuse, ein topfförmiges, in seiner Haupterstreckungsrichtung eine Mittenachse definierendes Gehäusebasisteil und einen dasselbe axial verschließenden Gehäusedeckel aufweist, die gemeinsam eine Filteraufnahme zum Aufnehmen des Filterelements begrenzen oder bilden. Dabei hat das Gehäusebasisteil einen eine Reinluftauslassöffnung bildenden oder begrenzenden Topfboden und eine von demselben in Richtung der Mittenachse wegragenden Umfangswand, die eine insbesondere bezüglich der Mittenachse radial orientierte Rohlufteinlassöffnung begrenzt oder bildet, während die Reinluftauslassöffnung insbesondere bezüglich der Mittenachse axial orientiert sein kann. Der besagte Gehäusedeckel weist an einer im Betrieb des Luftfilters der Filteraufnahme zugewandten Deckelinnenseite einen Luftresonator auf, der aus Resonatorkammern gebildet ist. Zweckmäßigerweise ist der Luftresonator anhand der insbesondere zur Filteraufnahme ausmündenden Belüftungsöffnung fluidisch kommunizierend mit der Filteraufnahme verbunden und daher von Luft durchströmbar. Das Filterelement ist im Betrieb des Luftfilters so in das Luftfiltergehäuse bzw. die Filteraufnahme eingesetzt, dass die erste Endscheibe fluiddicht am Luftresonator abstützt ist, der Rohrstutzen in die Belüftungsöffnung des Luftresonators eingesteckt oder durchgesteckt ist, die zweite Endscheibe am Gehäusebasisteil fluiddicht abgestützt ist und deren Durchlassöffnung der Reinluftauslassöffnung zugeordnet ist. Dadurch ist das Luftfiltergehäuse bzw. die Filteraufnahme im Betrieb des Luftfilters in einen Rohluftraum und einen Reinluftraum aufgeteilt. Dadurch ist es möglich, dass im Betrieb des Luftfilters an der Rohlufteinlassöffnung eingeleitete Rohluft ausschließlich durch den Filterkörper hindurch in den Reinluftraum einströmt und dort als Reinluft vorliegt. Im Reinluftraum zweigt sich die Reinluft auf, wobei sie auf einem ersten Pfad zur Reinluftauslassöffnung hin strömt und durch dieselbe den Luftfilter verlässt. Auf einem zweiten Pfad strömt die Reinluft zur Belüftungsöffnung des Luftresonators, wobei sie über den Rohrstutzen des Filterelements in den Luftresonator bzw. dessen Resonatorkammern einströmen kann. Dadurch ist der Luftresonator bzw. dessen Resonatorkammern entweder Bestandteil des Reinluftraums oder zumindest über den Rohrstutzen kommunizierend mit demselben verbunden, so dass im Betrieb des Luftfilters lediglich Reinluft in den Luftresonator bzw. die Resonatorkammern einströmen kann. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Schutzeinrichtung ein oder mindestens ein Verschlusselement aufweist, das zwischen einer Schließstellung, in der es in einem Filterwechselzustand des Luftfilters die Belüftungsöffnung fluiddicht absperrt, und Offenstellungen, in denen es im Betrieb des Luftfilters die Belüftungsöffnung freigibt, betätigbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement am Luftresonator und/oder innerhalb einer Resonatorkammer des Luftresonators und/oder am Gehäusedeckel angeordnet ist. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Schutzeinrichtung ein Stellglied zum Betätigen des Verschlusselements aufweist, wobei das Stellglied zweckmäßigerweise am Filterelement oder an der ersten Endscheibe des Filterelements angeordnet sein kann. Dadurch ist eine Ausführungsform des Luftfilters angegeben, anhand der die Belüftungsöffnung relativ einfach und ohne zusätzlichen Aufwand für den Bediener verschließbar ist. Das am Filterelement angeordnete Stellglied wirkt dabei mit dem am Luftresonator angeordneten Verschlusselement so zusammen, dass, wenn das Filterelement in die Filteraufnahme des Luftfilters eingesetzt ist, das Stellglied das Verschlusselement in eine Offenstellung betätigt, während, wenn das Filterelement aus der Filteraufnahme des Luftfilters ausgebaut ist (Filterwechselzustand), das Stellglied vom Verschlusselement beabstandet ist und das Verschlusselement die Belüftungsöffnung selbsttätig verschließt.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel des Luftfiltergehäuses eine Deckelöffnung aufweist, die in den Luftresonator bzw. die Resonatorkammern mündet, so dass - analog zur Reinluftauslassöffnung des Gehäusebasisteils - im Luftresonator bzw. den Resonatorkammern befindliche Reinluft durch die Deckelöffnung ausströmen kann. Die Deckelöffnung kann insbesondere durch einen Luftentnahmestutzen realisiert sein, der am Gehäusedeckel angeordneten ist, insbesondere im Bereich des Verschlusselementes oder an jeder anderen beliebigen Stelle des Gehäusedeckels, und vom Gehäusedeckel beispielsweise axial wegragt. Die Luftentnahmestutzen kommuniziert dadurch sozusagen mit dem Volumen des Luftresonators bzw. der Resonatorkammern. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Luftentnahmestutzen mit einer beliebigen Reinluftnutzereinrichtung fluidisch verbunden ist. Dadurch kann Reinluft aus dem Luftresonator bzw. den Resonatorkammern ausströmen und an dieser Reinluftnutzereinrichtung bereitgestellt werden. Exemplarisch kann die Reinluftnutzereinrichtung durch ein Druckluftbremssystem, insbesondere durch einen Bremskompressor, realisiert sein, welches hohe Anforderungen an die Luftqualität stellt. Mithilfe der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung kann bei einem Filterwechsel der Luftresonator des Luftfilters bzw. dessen Belüftungsöffnung verschlossen werden, wodurch Schmutz und/oder Rohluft weder in den Luftresonator bzw. dessen Resonatorkammern noch in eine an den Luftentnahmestutzen angeschlossene Reinluftnutzereinrichtung eindringen kann.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Stellglied vom Rohrstutzen oder von einem Rohrfortsatz des Rohrstutzens realisiert ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Rohrstutzen eine Rohrmittenachse definiert, die bezüglich der Filtermittenachse des Filterelements parallel ausgerichtet und/oder radial bezüglich derselben versetzt ist oder mit derselben zusammenfällt, Es kann auch vorgesehen sein, dass das Stellglied durch Rippen, Stifte oder Rohre realisiert ist. Dadurch ist eine konstruktive Option für ein Stellglied angegeben. Zweckmäßigerweise können die Rippen, Stifte oder Rohre auch gerade oder schräg ausgeführt sein. Es können auch weitere Geometrien zur Realisierung des Betätigungsglieds eingesetzt werden.
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Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass das Stellglied oder der Rohrstutzen oder der Rohrfortsatz des Rohrstutzens zumindest einen Akustik-Durchbruch aufweist, wobei der zumindest eine Akustik-Durchbruch zweckmäßigerweise das Stellglied oder den Rohrstutzen oder den Rohrfortsatz radial bezüglich einer Rohrmittenachse des Rohrstutzens durchsetzt und im Betrieb des Luftfilters von in den Luftresonator strömende Reinluft durchströmt ist. Der zumindest eine Akustik-Durchbruch ist zweckmäßigerweise dazu eingerichtet mit einem im Betrieb des Luftfilters durch den Rohrstutzen hindurchströmenden Luftstrom von Reinluft strömungstechnisch so zusammenzuwirken, dass als Schall wahrnehmbarer Schwingungen erzeugt werden, die gemäß einer vorgegebenen oder vorgebaren Frequenz abgestimmt sein können.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Stellglied oder der Rohrstutzen oder der Rohrfortsatz des Rohrstutzens im Betrieb des Luftfilters durch die Belüftungsöffnung hindurchgesteckt ist, über dieselbe hervorragt und das Verschlusselement aus der Schließstellung in eine der Offenstellungen betätigt. Dadurch kann das Verschlusselement relativ einfach durch die Belüftungsöffnung hindurch betätigt werden. Das hat den Vorteil, dass mit Ausnahme des Verschlusselements am Luftresonator keine Komponenten der Schutzeinrichtung angeordnet werden müssen.
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Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass das Stellglied oder der Rohrstutzen oder der Rohrfortsatz des Rohrstutzens abgeschrägt ist oder eine bezüglich einer Rohrmittenachse des Rohrstutzens winkelig verlaufende Schräge aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das abgeschrägte Stellglied oder der abgeschrägte Rohrstutzen oder der abgeschrägte Rohrfortsatz des Rohrstutzens eine Rohröffnung besitzt, die bezüglich einer Rohrmittenachse des Rohrstutzens schräg ausgerichtet ist und die im Betrieb des Luftfilters anhand des Verschlusselements abgesperrt oder absperrbar ist. Zweckmäßigerweise ist das Verschlusselement im Betrieb des Luftfilters anhand der Schräge des Rohrstutzens betätigt. Die Schräge ermöglicht insbesondere eine leichte Betätigung des Verschlusselements.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Verschlusselement durch einen ebenen Absperrdeckel realisiert ist. Hierbei kann der Absperrdeckel am Luftresonator drehverstellbar gelagert sein und zweckmäßigerweise anhand einer sich am Luftresonator und dem Absperrdeckel abstützenden Feder, beispielsweise eine Torsionsfeder, in die Schließstellung vorgespannt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Verschlusselement durch ein Plattenventil realisiert ist. Dadurch ist eine mögliche Ausführungsform für ein Verschlusselement angegeben, anhand der sich die Belüftungsöffnung des Luftresonators fluiddicht absperren und gegen das Eindringen von Schmutz schützen lässt. Die Außenkontur des Absperrdeckels kann an die Kontur der Belüftungsöffnung angepasst und beispielsweise im Wesentlichen rund sein. Weiterhin kann der Absperrdeckel eben ausgeführt sein. Es können auch andere Arten von Betätigungsglieder vorgesehen werden.
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Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass der Rohrstutzen der ersten Endscheibe integral mit der ersten Endscheibe ausgebildet ist. Weiterhin kann die Belüftungsöffnung von einer integral mit dem Luftresonator ausgebildeten Resonatorumfangswand umschlossen sein, die am Luftresonator ein Stutzenführung zum Führen des Rohrstutzens bildet, wobei am Rohrstutzen oder der Resonatorumfangswand zweckmäßigerweise ein Dichtmittel angeordnet ist, welches im Betrieb des Luftfilters sandwichartig zwischen dem Rohrstutzen und der Stutzenführung angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist hierbei der Rohrstutzen im Betrieb des Luftfilters in die Belüftungsöffnung eingesteckt, wobei anhand des Dichtmittels der Rohrstutzen gegenüber der Stutzenführung abgedichtet ist.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Luftresonator einen zentralen Zwischenboden aufweist, um den herum die Resonatorkammern kreisförmig angeordnet sind, wobei die Belüftungsöffnung und/oder die Stutzenführung am Zwischenboden ausgebildet sind. Durch die Anordnung von Belüftungsöffnung und/oder Stutzenführung an dem zentralen Zwischenboden kann anhand des Rohrstutzens der ersten Endscheibe relativ einfach eine fluidische Verbindung zwischen dem Reinluftraum und dem Luftresonator geschaffen werden. Insbesondere begünstigt die Anordnung von Belüftungsöffnung und/oder Stutzenführung an einem zentralen Bereich des Gehäusedeckels den Filterwechsel.
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Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die erste Endscheibe ein an den Filterkörper stoffschlüssig angeschäumtes Ringbauteil besitzt, in dessen Ringöffnung ein Kreisbauteil der ersten Endscheibe eingesetzt und mit dem Ringbauteil verbunden ist, wobei der Rohrstutzen integral am Kreisbauteil angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Kreisbauteil bezüglich dem Ringbauteil in Richtung der Filtermittenachse, insbesondere zur zweiten Endscheibe hin, versetzt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Filterelement eine den Filterkörper stützende Innenzarge aufweist, die integral mit dem Ringbauteil der ersten Endscheibe und dem Rohrstutzen ausgebildet ist. Dadurch ist ein kostengünstiges Filterelement angegeben. Zweckmäßigerweise können die Innenzarge, das Kreisbauteil und der Rohrstutzen als ein integrales Bauteil ausgeführt sein, wobei das Ringbauteil der ersten Endscheibe an dasselbe stoffschlüssig angefügt ist.
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Ein anderer Grundgedanke der Erfindung, der zusätzlich oder alternativ zu dem weiter oben genannten Grundgedanken realisierbar ist, kann darin liegen, ein mit dem Luftfilter gemäß der vorhergehenden Beschreibung verwendbares Filterelement zum Filtern von Luft, beispielsweise ein Ringfilterelement, anzugeben. Es wird vorgeschlagen, dass das Filterelement eine Filtermittenachse definiert und einen hohlzylindrischen Filterkörper aus von Luft durchströmbaren, plissierten Filtermaterial, beispielsweise ein Ringfilterkörper, und an axialen Enden des Filterkörpers angeordnete Endscheiben aufweist. Die Endscheiben können dabei beispielsweise an den Filterkörper stoffschlüssig angeschäumt sein. Die Endscheiben verschließen den Filterkörper axial bezüglich einer Filtermittenachse des Filterelements beidseitig, wobei eine erste Endscheibe einen von Luft durchströmbaren Rohrstutzen aufweist und eine zweite Endscheibe eine Durchlassöffnung bildet oder begrenzt. Der besagte Rohrstutzen bildet oder weist ein Stellglied auf, das zum Betätigen eines Verschlusselements einer Schutzeinrichtung des Luftfilters eingerichtet ist. Dadurch ist ein vorteilhaftes Filterelement angegeben, das in einem mit einer Schutzeinrichtung zum Verschmutzungsschutz eines Luftresonators ausgerüsteten Luftfilter verwendet werden kann.
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Zusammenfassend bleibt festzuhalten: Die vorliegende Erfindung betrifft vorzugsweise einen Luftfilter mit Filterelement zum Filtern von Luft, das einen Filterkörper und an axialen Enden des Filterkörpers Endscheiben aufweist, wobei eine erste Endscheibe einen durchströmbaren Rohrstutzen aufweist. Der Luftfilter weist weiterhin ein Luftfiltergehäuse auf, das ein topfförmiges Gehäusebasisteil und einen dasselbe verschließenden Gehäusedeckel besitzt, die eine Filteraufnahme für das Filterelement begrenzen, wobei der Gehäusedeckel an einer zur Filteraufnahme zugewandten Deckelinnenseite einen Luftresonator besitzt, der anhand einer zur Filteraufnahme ausmündenden Belüftungsöffnung von Luft durchströmbar ist. Der Luftfilter weist weiterhin eine Schutzeinrichtung zum Verschmutzungsschutz des Luftresonators auf, die die Belüftungsöffnung im Betrieb des Luftfilters freigibt oder in einem Filterwechselzustand des Luftfilters fluiddicht absperrt. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Filterelement zur Verwendung in einem Luftfilter.
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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 Ausführungsformen 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
- 1 ein Luftfilter gemäß einer Ausführungsform in einer perspektivischen Schnittansicht,
- 2 einen in 1 mit einem gestrichelten Rahmen eingefassten Ausschnitt des Luftfilters aus 1.
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Die 1 und 2 zeigen einen Luftfilter 1, der ein im Gesamten mit 10 bezeichnetes Luftfiltergehäuse und ein mit 3 bezeichnetes Filterelement zum Filtern von Luft besitzt.
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Das bezüglich dem Luftfiltergehäuse 10 separat und wechselbar ausgebildete Filterelement 3 definiert in seiner Haupterstreckungsrichtung einen Filtermittenachse 2, die in 1 mit gestrichelter Linie angedeutet ist. Es besitzt einen hohlzylinderförmigen Filterkörper 4, der vorliegend exemplarisch durch einen Ringfilterkörper mit ringförmigen Grundflächen realisiert und aus von Luft durchströmbaren, plissierten Filtermaterial hergestellt ist. An axialen Enden 5a, 5b des Filterkörpers 4 sind Endscheiben 6, 8 angeordnet, die beispielsweise an den Filterkörper 4 stoffschlüssig angeschäumt sind und den Filterkörper 4 axial bezüglich der Filtermittenachse 2 beidseitig verschließen. Der Filterkörper 4 umschließt oder begrenzt einen Innenraum 45, in dem eine gitterförmige Innenzarge 40 des Filterelements 3 angeordnet ist, die sich entlang der Filtermittenachse 2 durch den gesamten Innenraum 45 erstreckt und den Filterkörper 4 von radial innen her abstützt.
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Eine erste Endscheibe 6 der besagten Endscheiben 6, 8, die an einem ersten axialen Ende 5a des Filterkörpers 4 angeordnet ist, besitzt eine an den Filterkörper 4 stoffschlüssig angeschäumtes, ebenes Ringbauteil 38, welches radial innen eine Ringöffnung bildet, in die ein ebenes Kreisbauteil 39 der ersten Endscheibe 6 eingesetzt und mit dem Ringbauteil 38 verbunden ist. In 1 und 2 kann man erkennen, dass das Kreisbauteil 39 bezüglich dem Ringbauteil 38 in Richtung der Filtermittenachse 2 zur zweiten Endscheibe 8 hin versetzt ist und sozusagen in den Innenraum 45 zurückspringt. Die Innenzarge 40 kann mit dem Kreisbauteil 39 und/oder dem Ringbauteil 38 integral ausgeführt sein. Die erste Endscheibe 6 besitzt weiterhin einen von Luft durchströmbaren Rohrstutzen 7, der vorliegend durch ein dünnwandiges Rundrohr gebildet und integral am Kreisbauteil 39 angeordnet ist. Der Rohrstutzen 7 definiert in seiner Haupterstreckungsrichtung eine in den Figuren anhand einer strichpunktierten Linie angedeutete Rohrmittenachse 29, die bezüglich der Filtermittenachse 2 des Filterelements 3 parallel ausgerichtet ist und radial bezüglich derselben versetzt ist, so dass der Rohrstutzen 7 sozusagen außermittig am Kreisbauteil 39 angeordnet ist. Es ist zumindest denkbar, dass der Rohrstutzen 7 alternativ so am Kreisbauteil 39 angeordnet ist, dass seine Rohrmittenachse 29 bezüglich der Filtermittenachse 2 parallel ist und mit dieser zusammenfällt, so dass der Rohrstutzen 7 also mittig am Kreisbauteil 39 angeordnet ist. Denkbar ist auch, dass der Rohrstutzen 7 bezüglich des Kreisbauteils 39 verkippt ist, also so, dass dessen Rohrmittenachse 29 bezüglich der Filtermittenachse 2 verkippt ist. Weiterhin ist rein exemplarisch vorgesehen, dass an einer Außenumfangswandfläche des Rohrstutzens 7 ein umlaufendes Dichtmittel 36 angeordnet ist. Die zweite Endscheibe 8, die an einem zweiten axialen Ende 5b des Filterkörpers 4 angeordnet ist, besitzt ein nicht bezeichnetes, ebenfalls an den Filterkörper 4 stoffschlüssig angeschäumtes, ebenes Ringbauteil, das eine Durchlassöffnung 9 für Luft bildet oder begrenzt.
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Das mehrteilige Luftfiltergehäuse 10 des Luftfilters 1 hat ein topfförmiges, in seiner Haupterstreckungsrichtung eine Mittenachse 11 definierendes Gehäusebasisteil 12 und einen dasselbe axial verschließenden Gehäusedeckel 13. Gehäusebasisteil 12 und Gehäusedeckel 13 begrenzen oder bilden gemeinsam eine interne Filteraufnahme 14 zum Aufnehmen des Filterelements 3.
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Das Gehäusebasisteil 12 weist einen Topfboden 16, der eine bezüglich der Mittenachse 11 axial orientierte Reinluftauslassöffnung 15 aufweist oder begrenzt, und eine integrale, vom Topfboden 16 in Richtung der Mittenachse 11 wegragende Umfangswand 17 auf, die ihrerseits eine bezüglich der Mittenachse 11 radial orientierte Rohlufteinlassöffnung 18 aufweist oder begrenzt. Der Reinluftauslassöffnung 15 kann ein Auslassstutzen 46 zum Abführen von Reinluft zugeordnet sein, der beispielsweise mit dem Gehäusebasisteil 12, insbesondere dem Topfboden 16, integral ausgeführt ist. Der Auslassstutzen 46 erstreckt sich rein exemplarisch in Richtung der Mittenachse 11 vom Topfboden 16 weg und ist zur Mittenachse 11 koaxial. Der Rohlufteinlassöffnung 18 kann ein Einlassstutzen 47 zum Zuführen von Rohluft zugeordnet sein, der beispielsweise mit dem Gehäusebasisteil 12, insbesondere der Umfangswand 17, integral ausgeführt ist. Der Einlassstutzen 47 erstreckt sich ausgehend von der Rohlufteinlassöffnung 18 exemplarisch zunächst quer zur Mittenachse 11 von der Umfangswand 17 weg und ist dann parallel zur Mittenachse 11 abgewinkelt.
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Der exemplarisch etwa kalottenförmig gestaltete Gehäusedeckel 13 trägt an einer Deckelinnenseite 19, die im Betrieb des Luftfilters 1 der Filteraufnahme 14 des Luftfiltergehäuse 10 zugewandten ist, einen Luftresonator 20, der aus Resonatorkammern 21 aufgebaut ist. Der Luftresonator 20 kann beispielsweise integral mit dem Gehäusedeckel 13 ausgeführt oder als separates Bauteil ausgebildet und am Gehäusedeckel 13 angebaut sein. Der Luftresonator 20 besitzt weiterhin eine im Betrieb des Luftfilters 1 zur Filteraufnahme 14 bzw. zu einer Reinluftraum 42 ausmündende Belüftungsöffnung 22, die von Luft durchströmbar ist. Dadurch kann im Betrieb des Luftfilters 1 Reinluft aus der Filteraufnahme 14 bzw. einem Reinluftraum 42 durch die Belüftungsöffnung 22 in den Luftresonator 20 zu den Resonatorkammern 21 strömen. Der Luftresonator 20 bzw. die Resonatorkammern 21 wirken mit der einströmenden Luft bzw. Reinluft strömungstechnisch so zusammen, dass als Schall wahrnehmbarer Schwingungen erzeugt werden, wobei deren Frequenz hinsichtlich vorgegebenen akustischen Anforderungen durch konstruktive Auslegung der Resonatorkammern 21 anpassbar oder angepasst ist. In 1 und 2 kann man erkennen, dass der Luftresonator 20 einen zentralen, im Wesentlichen parallel bezüglich der Deckelinnenseite 19 ausgerichteten Zwischenboden 37 aufweist, der an den Resonatorkammern 21 angeordnet und von denselben ringsum kreisförmig umschlossen ist. Zweckmäßigerweise begrenzen der Zwischenboden 37, die Deckelinnenseite 19 des Gehäusedeckels 13 und die Resonatorkammern 21 ein Zwischenvolumen 48, durch das hindurch im Betrieb des Luftfilters 1 die Filteraufnahme 14 mit den Resonatorkammern 21 fluidisch kommunizierend verbunden ist. Das Zwischenvolumen 48 bildet zweckmäßigerweise eine Resonatorkammer 21. In 2 kann man erkennen, dass die Belüftungsöffnung 22 am Zwischenboden 37 angeordnet und zusätzlich von einer integral mit dem Luftresonator 20 bzw. dem Zwischenboden 37 ausgebildeten Resonatorumfangswand 35 umschlossen ist, die eine Stutzenführung 44 zum Führen des Rohrstutzens 7 bildet. Der Gehäusedeckel 13 weist weiterhin einen im Bereich des Verschlusselementes 24 am Gehäusedeckel 13 angeordneten Luftentnahmestutzen 50 auf, der vom Gehäusedeckel 13 wegragt und eine Deckelöffnung 49 realisiert. Die Deckelöffnung 49 mündet dabei in den Luftresonator 20 bzw. die Resonatorkammern 21 und zweckmäßigerweise in das Zwischenvolumen 48 ein. Der Luftentnahmestutzen 50 ist dadurch sozusagen mit dem Luftresonator 20 bzw. die Resonatorkammern 21 und zweckmäßigerweise mit dem Zwischenvolumen 48 kommunizierend verbunden. Am Luftentnahmestutzen 50 kann eine nicht illustrierte Reinluftnutzereinrichtung, beispielsweise ein Druckluftbremssystem, insbesondere ein Bremskompressor, angeschlossen sein. Im Betrieb des Luftfilters 1 kann dadurch Reinluft über den Gehäusedeckel 13 abgegriffen und an dieser Reinluftnutzereinrichtung bereitgestellt werden.
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Im Betrieb des Luftfilters 1 ist das Filterelement 3 so in die Filteraufnahme 14 des Luftfiltergehäuses 10 eingesetzt, dass die erste Endscheibe 6 fluiddicht am Zwischenboden 37 des Luftresonators 20 abstützt ist, der Rohrstutzen 7 in die Belüftungsöffnung 22 des Luftresonators 20 eingesteckt ist und die zweite Endscheibe 8 am Topfboden 16 des Gehäusebasisteils 12 fluiddicht abgestützt und deren Durchlassöffnung 9 der Reinluftauslassöffnung 15 zugeordnet ist. Dadurch ist das Luftfiltergehäuse 10 in einen Rohluftraum 41 und einen Reinluftraum 42 aufgeteilt. Von der Rohlufteinlassöffnung 18 heranströmende Rohluft kann dabei durch den Rohluftraum 41 zum Filterkörper 4 gelangen, dann ausschließlich durch den Filterkörper 4 hindurch in den Reinluftraum 42 einströmen, wo sie dann als Reinluft vorliegt. An dieser Stelle zweigt sich die Reinluft auf, wobei sie auf einem ersten, nicht illustrierten Pfad zur Reinluftauslassöffnung 15 hin strömt und durch dieselbe den Luftfilter 1 verlässt. Auf einem zweiten, ebenfalls nicht illustrierten Pfad strömt die Reinluft zur Belüftungsöffnung 22 des Luftresonators 20, wobei sie über den Rohrstutzen 7 des Filterelements 3 in den Luftresonator 20 bzw. dessen Resonatorkammern 21 einströmt. Dadurch ist der Luftresonator 20 bzw. dessen Resonatorkammern 21 entweder Bestandteil des Reinluftraums 42 oder zumindest über den Rohrstutzen 7 kommunizierend mit demselben verbunden, so dass lediglich Reinluft in den Luftresonator 20 bzw. die Resonatorkammern 21 strömen kann. Der Luftresonator 20 bzw. die Resonatorkammern 21 können dadurch mit der Reinluft strömungstechnisch zusammenwirken. Weiterhin kann im Luftresonator 20 bzw. den Resonatorkammern 21 befindliche Luft bzw. Reinluft durch den Luftentnahmestutzen 50 bzw. die Deckelöffnung 49 hindurch zum Reinluftnutzer strömen, um den Reinluftnutzer mit Reinluft zu versorgen.
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Um zu verhindern, dass der Luftresonator 20 oder ein mit diesem fluidisch verbundener Reinluftnutzer wie beispielsweise ein Druckluftbremssystem, insbesondere ein Bremskompressor, bei einem Filterwechsel, was vorliegend als Filterwechselzustand des Luftfilters 1 bezeichnet ist, wobei das Filterelement 3 aus dem Luftfiltergehäuse 10 bzw. der Filteraufnahme 14 des Luftfiltergehäuses 10 entfernt ist, verschmutzt wird, ist vorgesehen, dass der Luftfilter 1 mit einer im Gesamten mit der Bezugsziffer 23 bezeichneten Schutzeinrichtung zum Verschmutzungsschutz des Luftresonators 20 bzw. des Reinluftnutzers ausgerüstet ist. Im Betrieb des Luftfilters 1 gibt sie die Belüftungsöffnung 22 des Luftresonators 20 frei, sodass der Luftresonator 20 mit dem Reinluftraum 42 fluidisch kommunizierend verbunden ist und Reinluft aus dem Reinluftraum 42 in den Luftresonator 20 und/oder in den Reinluftnutzer strömen kann. Im Filterwechselzustand des Luftfilters 1 sperrt sie die Belüftungsöffnung 22 des Luftresonators 20 fluiddicht ab, wodurch der Luftresonator 20 bzw. der Reinluftnutzer fluiddicht verschlossen ist. Dadurch kann Schmutz und/oder Rohluft nicht in den Luftresonator 20 und nicht in den Reinluftnutzer eindringen, wodurch der Luftresonator 20 und der Reinluftnutzer vorteilhafterweise weniger schnell oder praktisch überhaupt nicht verschmutzen.
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In 1 und 2 kann man erkennen, dass die Schutzeinrichtung 23 zu diesem Zweck exemplarisch ein durch einen ebenen Absperrdeckel 32 realisiertes, im Zwischenvolumen 48 des Luftresonators 20 am Zwischenboden 37 des Luftresonators 20 drehverstellbar gelagertes Verschlusselement 24 aufweist, das zwischen einer Schließstellung 25, in der es im Filterwechselzustand des Luftfilters 1 die Belüftungsöffnung 22 fluiddicht absperrt (2), und Offenstellungen 26, in denen es im Betrieb des Luftfilters 1 die Belüftungsöffnung 22 freigibt (1), hin und her betätigbar ist. Rein exemplarisch ist der Absperrdeckel 32 dabei anhand einer Feder 33, beispielsweise eine Torsionsfeder, in die Schließstellung 25 vorgespannt.
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In 1 und 2 kann man weiterhin erkennen, dass die Schutzeinrichtung 23 ein durch einen Rohrfortsatz 28 des Rohrstutzens 7 des Filterelements 3 realisiertes Stellglied 27 zum Betätigen des Verschlusselements 24 bzw. des Absperrdeckels 32 aufweist. Der Rohrfortsatz 28 des Rohrstutzens 7 ist exemplarisch abgeschrägt ausgeführt, wodurch er eine bezüglich der Rohrmittenachse 29 des Rohrstutzens 7 winkelig verlaufende Schräge 31 besitzt. Der Rohrfortsatz 28 des Rohrstutzens 7 weist weiterhin zumindest einen Akustik-Durchbruch 30 auf, der den Rohrfortsatz 28 radial bezüglich der Rohrmittenachse 29 des Rohrstutzens 7 durchsetzt und im Betrieb des Luftfilters 1 von in den Luftresonator 20 einströmender Reinluft durchströmt ist. Der Akustik-Durchbruch 30 wirkt dabei mit der Reinluft strömungstechnisch so zusammen, dass als Schall wahrnehmbarer Schwingungen erzeugt werden. Im Betrieb des Luftfilters 1 ist vorgesehen, dass der Absperrdeckel 32 der Schutzeinrichtung 23 anhand des Rohrfortsatzes 28 bzw. dessen Schräge 31 in eine der Offenstellungen 26 betätigt ist. Konkret ist dabei vorgesehen, dass der Rohrfortsatz 28 des Rohrstutzens 7 im Betrieb des Luftfilters 1 durch die Belüftungsöffnung 22 hindurchgesteckt ist, über dieselbe hervor in das Zwischenvolumen 48 des Luftresonators 20 hineinragt und den Absperrdeckel 32 aus seiner Schließstellung 25 in eine seiner Offenstellungen 26 betätigt. Dabei kann der abgeschrägte Rohrfortsatz 28 des Rohrstutzens 7 bzw. dessen Schräge 31 eine axiale Rohröffnung 43 besitzen, die im Betrieb des Luftfilters 1 in das Zwischenvolumen 48 des Luftresonators 20 einmündet und an der sich der Absperrdeckel 32 abstützt. Zumindest in einer einzigen Offenstellung der besagten Offenstellungen 26 sitzt der Absperrdeckel 32 dicht auf der axialen Rohröffnung 43 des Rohrfortsatzes 28.
