DE19804452A1 - Luftfiltervorrichtung für eine Heizungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung für eine Heizungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahr­ zeugs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Fil­ tereinsatz, der durch eine Einschubmontage in eine Aufnahme eingefügt werden kann, die quer in einem Luftkanal vorgesehen ist, wobei dieser Filtereinsatz mit einem Deckel versehen ist, der eine Zugangsöff­ nung zur Aufnahme verschließen kann, die in eine Sei­ tenwand des Luftkanals eingearbeitet ist.

Das Patent DE-42 34 047 beschreibt eine derartige Fil­ tervorrichtung, bei der der Filtereinsatz in Form ei­ ner Kassette ausgeführt ist, die im Luftkanal durch mindestens eine Klammer gesichert ist, die mit geeig­ neten Verankerungsmitteln zusammenwirkt, die an der Außenseite des Deckels und an der Außenseite der Querwand des Luftkanals angebracht sind.

Diese Lösung ist kompliziert auszuführen und ermög­ licht keinen einfachen Ein- und Ausbau des Filterein­ satzes, vor allem aufgrund der Trennung des Deckels und des Filtereinsatzes bei dessen Auswechslung. Au­ ßerdem kann es vorkommen, daß sich die Klammer unter der Einwirkung von Erschütterungen vom Deckel und vom Luftkanal löst und daß der Filtereinsatz aus seiner Aufnahme austritt, was nicht nur den Ausfall der Luftfilterung zur Folge hat, sondern auch einen Luft­ austritt im Luftkanal verursacht.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu beseitigen.

Dazu schlägt sie eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art vor, bei der der Deckel mit einer star­ ren Verriegelungsnase versehen ist, die mit einer Haltefläche zusammenwirken kann, die zu einer Um­ fangsrandleiste mit geeigneter Form gehört, die an der Seitenwand des Luftkanals angefügt ist und die Zugangsöffnung umgibt, und bei der der Deckel außer­ dem eine elastisch verformbare Umfangsdichtung um­ faßt, die zwischen der Verriegelungsnase und der Au­ ßenseite des Luftkanals angeordnet ist und sich verformen kann, wobei sie an der Umfangsrandleiste zur Auflage kommt, um das Zusammenwirken der Verrie­ gelungsnase mit ihrer Haltefläche zu ermöglichen.

Die Verriegelungsnase bewirkt daher die Sicherung des Filtereinsatzes, während die Dichtung nicht nur die Abdichtung zwischen dem Deckel des Filtereinsatzes und der Seitenwand des Luftkanals gewährleistet, son­ dern außerdem durch ihre Verformung das Zusammenwir­ ken der Verriegelungsnase mit ihrer Haltefläche er­ möglicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Umfangsrandleiste zum Innern des Luftkanals, wo­ bei sie einen rechteckigen Umriß mit ausgewählter Dicke aufweist und wobei die Haltefläche durch die Abschlußfläche der Umfangsrandleiste gebildet wird.

In der Praxis umfaßt diese Verriegelungsnase einen Hauptabsatz mit ausgewählter Höhe, der sich senkrecht zur Einführungsachse des Filtereinsatzes erstreckt und dessen ebene Oberfläche dazu bestimmt ist, zumin­ dest teilweise mit der Abschlußfläche der Umfangs­ randleiste in Berührung zu kommen.

Die Verriegelungsnase umfaßt vorzugsweise einen zwi­ schen dem Hauptabsatz und der Dichtung angeordneten Zwischenabsatz mit kleinerer Länge als der Hauptab­ satz, der sich senkrecht zur Einführungsachse des Filtereinsatzes erstreckt und dessen freie Seitenkan­ te dazu bestimmt ist, an der Umfangsrandleiste nach dem vollständigen Zusammenwirken der Verriegelungsna­ se mit ihrer Haltefläche in Anlage zu kommen. Ein solcher Zwischenabsatz ermöglicht dadurch eine Be­ grenzung der Stauchung der Dichtung, wenn die Verrie­ gelungsnase mit ihrer Haltefläche zusammenwirkt.

Die Verriegelungsnase ist vorteilhafterweise dazu be­ stimmt, an der hinteren Seite des Luftkanals, bezogen auf den Luftstrom, einzugreifen, wodurch eine richti­ ge Positionierung des Filtereinsatzes im Luftkanal beibehalten werden kann.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt der Deckel eine als Verschluß ausgebildete obere Fläche für die Anordnung außerhalb des Luftkanals, die grö­ ßere Abmessungen als die Öffnung aufweist, so daß sie an die Seitenwand des Luftkanals vom Anschluß der be­ sagten Seitenwand und der Umfangsrandleiste aus ange­ preßt wird, um den besagten Kanal zu verschließen.

Der Deckel und der Filtereinsatz sind vorteilhafter­ weise einteilig ausgeführt.

In der Praxis ist die Verriegelungsnase einstückig am Deckel aus einem starren Werkstoff angeformt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im Lichte der nachstehenden detaillierten Be­ schreibung und aus den Zeichnungen. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Längsteilschnittansicht eines Luftka­ nals einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, der mit einem erfindungsgemäßen Filtereinsatz ausgerüstet ist, wobei dieser mit sei­ ner noch nicht verformten Dichtung und seiner am Ein­ laß des Kanals positionierten Verriegelungsnase dar­ gestellt ist;

Fig. 2 eine ähnliche Teilschnittansicht wie Fig. 1 zur Darstellung der Position des Filtereinsatzes mit seiner verformten Dichtung und seiner teilweise in den Kanal eingeführten Verriegelungsnase;

Fig. 3 eine ähnliche Teilschnittansicht wie Fig. 2 zur Darstellung der Position des Filtereinsatzes nach dem vollständigen Einsetzen der Verriegelungsna­ se und der Sicherung des Filtereinsatzes; und

Fig. 4 eine Längsteilschnittansicht eines erfin­ dungsgemäßen Filtereinsatzes außerhalb seiner Aufnah­ me mit einem Deckel, der mit einer Verriegelungsnase versehen ist, die einen Hauptabsatz ohne Zwischenab­ satz umfaßt.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Kanal 10, der zu einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs gehört und dazu be­ stimmt ist, von einem Luftstrom A durchströmt zu wer­ den, der unter der Einwirkung einer (nicht darge­ stellten) Turbine im Kanal zirkuliert.

Der Kanal 10 hat einen Querschnitt mit einer allge­ mein rechteckigen Form und wird vor allem durch eine erste Seitenwand 12 und durch eine (nicht dargestell­ te) zweite Seitenwand begrenzt, die gegenüber der Wand 12 angeordnet ist.

Der Kanal 10 enthält eine Queraufnahme, die von einer Öffnung 14 der Wand 12 aus zugänglich ist. Die Auf­ nahme ist zum Einsetzen eines Filtereinsatzes 16 durch eine Einschubmontage in Richtung des Pfeils F bestimmt. Der Filtereinsatz 16 ist ein austauschbares Element, das einen Filterkörper 18 enthält, der dazu dient, die verschiedenen Partikel, vor allem Staub­ partikel, aufzufangen, die in der Luft enthalten sind, die in den Fahrgastraum des Fahrzeugs eingelas­ sen werden soll. Dieser Filtereinsatz kann auch dazu dienen, die in der zu filternden Luft enthaltenen Ge­ rüche zurückzuhalten.

Der Filterkörper 18 hat eine allgemeine Parallele­ pipedform und weist zwei gegenüberliegende große Flä­ chen 20 und 22, die sich quer im Kanal erstrecken, und zwei gegenüberliegende kleine Flächen auf (von denen sich eine, die mit der Bezugsnummer 24 bezeich­ net wird, auf der Seite der Wand 12 des Kanals befin­ det, während die andere nicht dargestellt ist).

Der Filtereinsatz 16 wird über die Fläche 24 hinaus durch einen Deckel 26 verlängert, dessen Aufgabe dar­ in besteht, die Befestigung des Filtereinsatzes 16 in der Aufnahme des Kanals und den dichten Verschluß der in die Wand 12 eingearbeiteten Öffnung 14 zu bewir­ ken.

Der Deckel 26 ist einteilig mit dem Filterkörper 18 ausgeführt und umfaßt eine als Verschluß ausgebildete obere Fläche 12 mit einer allgemein rechteckigen Form und ausgewählter Dicke, die fest mit der Fläche 24 des Filtereinsatzes 16 verbunden ist.

Der als Verschluß ausgebildete obere Teil erstreckt sich auf der dem Filtereinsatz entgegengesetzten Sei­ te, so daß er an der Seitenwand 12, an der Außenseite des Kanals, angepreßt wird, um die Öffnung 14 des be­ sagten Kanals zu verschließen.

Der untere Teil des Deckels umfaßt einen Körper mit allgemein rechteckiger Form 30, dessen Breite in etwa gleich der Breite der Aufnahme des Filtereinsatzes ist.

Etwa auf halber Höhe des Körpers 30 ist eine Umfangs­ aufnahme 33 vorgesehen, um eine elastisch verformbare Umfangsdichtung 34 aufzunehmen. Die Dichtung 34 kann wasserdicht sein oder nicht.

Am Ende des unteren Teils des Körpers 30 ist einstückig eine starre Verriegelungsnase 50 angeformt, die nachstehend eingehender beschrieben werden soll und die mit einer Haltefläche 60 zusammenwirken kann, die zu einer Umfangsrandleiste 62 mit geeigneter Form ge­ hört, die an der Seitenwand 12 des Luftkanals ange­ fügt ist und die Zugangsöffnung 14 umgibt.

Die Dichtung 34 ist somit zwischen der Verriegelungs­ nase 50 und dem Verschluß 28 angeordnet.

Die Öffnung 14 der Wand 12 wird durch die Umfangs­ randleiste 62 begrenzt, die eine an die Verriege­ lungsnase 50 angepaßte Form aufweist und an der Sei­ tenwand 12 angefügt ist. Diese Umfangsrandleiste weist einen rechteckigen Umriß auf und fügt sich senkrecht an die Seitenwand 12 an.

Diese Randleiste erstreckt sich zum Innern des Kanals (in einer Gestaltung, bei der der Filtereinsatz dazu bestimmt ist, im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet zu sein).

Die Randleiste 62 weist einen rechteckigen Umriß mit ausgewählter Dicke auf. Die Haltefläche 60 wird hier durch die Abschlußfläche der Umfangsrandleiste gebil­ det.

Diese Haltefläche 60 ist dazu bestimmt, die Verriege­ lungsnase 50 aufzunehmen, wie dies in Fig. 3 zu er­ kennen ist.

In einer (nicht dargestellten) Variante erstreckt sich die Randleiste zur Außenseite des Kanals. Eine solche Gestaltung ist geeignet, wenn der Filterein­ satz dazu bestimmt ist, außerhalb (beispielsweise im Wasserabscheider) angeordnet zu sein.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 umfaßt die Verriegelungsnase 50 einen Hauptabsatz 52 mit ausgewählter Höhe, der sich senkrecht zur Einführungs­ achse X des Filtereinsatzes erstreckt und dessen ebe­ ne Fläche dazu bestimmt ist, zumindest teilweise durch den Umriß der Umfangsrandleiste gehalten zu werden.

Die Verriegelungsnase 50 umfaßt außerdem einen Zwi­ schenabsatz 54, der zwischen dem Hauptabsatz 52 und der Dichtung 34 angeordnet ist. Die Länge des Zwi­ schenabsatzes ist kleiner als die des Hauptabsatzes 52. Wie der Hauptabsatz erstreckt sich der Zwischen­ absatz senkrecht zur Einführungsachse X des Fil­ tereinsatzes, wobei seine freie Seitenkante dazu be­ stimmt ist, an der Umfangsrandleiste zur Anlage zu kommen, wie dies in Fig. 3 zu erkennen ist. Ein sol­ cher Zwischenabsatz ermöglicht daher eine Begrenzung der Stauchung der Dichtung, wenn die Verriegelungsna­ se mit ihrer Haltefläche zusammenwirkt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 umfaßt die Verriege­ lungsnase 50 als Variante einen Hauptabsatz 52 ohne Zwischenabsatz 54.

Um den Einbau des Filtereinsatzes 16 im Kanal 10 aus­ zuführen, wird der Filtereinsatz durch die Öffnung 14 des Kanals 10 in Richtung des Pfeils F eingesetzt. Daraus folgt, daß sich die Dichtung 34 an die Um­ fangsrandleiste 62 annähert (Fig. 1). Die Verriege­ lungsnase wird vorteilhafterweise in der hinteren Seite des Kanals, bezogen auf den Luftstrom A, einge­ setzt, wodurch eine richtige Positionierung des Fil­ tereinsatzes im Kanal beibehalten werden kann.

Kurz vor dem Erreichen der Umfangsrandleiste 62 (Fig. 1) befindet sich die Dichtung 34 noch in ihrem nicht zusammengedrückten oder nicht elastisch ver­ formten Zustand. Ihre Außenabmessungen (Länge und Breite) sind größer als die Innenabmessungen (Länge und Breite) der Randleiste 62.

Im Zuge der Einführungsbewegung (Fig. 2) wird die Dichtung 34, die sich eng an die Innenseite der Um­ fangsrandleiste 62 anpaßt, verformt, während der Teil der Dichtung in der hinteren Seite des Kanals, bezo­ gen auf den Luftstrom A, nicht verformt ist, da er sich aufgrund der Verriegelungsnase nicht eng an die Innenseite der Umfangsrandleiste 62 anpaßt. Unter Be­ zugnahme auf Fig. 2 verformt sich die Dichtung 34, indem sie an der Randleiste zur Anlage kommt, um das Zusammenwirken der Verriegelungsnase 50 mit ihrer Halteposition zu ermöglichen.

Am Ende der Einführungsbewegung wirkt die Verriege­ lungsnase 50 mit ihrer Haltefläche 60 zusammen, wäh­ rend der als Verschluß ausgebildete obere Teil des Deckels durch die Wand 12 auf Spannung beansprucht wird.

Daraus folgt, daß der Filtereinsatz 14 im Kanal 10 durch Zusammenwirken der Verriegelungsnase, der Dich­ tung, der Umfangsrandleiste 62 und der Wand 12 befe­ stigt wird. Darüber hinaus wird dadurch eine Abdich­ tung herbeigeführt, wodurch jeder Luftaustritt durch die Öffnung 14 verhindert wird.

Falls der Filtereinsatz 14, wenn er verbraucht ist, herausgenommen werden soll, um ihn durch einen neuen auszuwechseln, ist es möglich, einen Druck auf den als Verschluß ausgebildeten oberen Teil in einer Richtung auszuüben, die zur Richtung des Luftstroms A entgegengesetzt ist. Im Zuge der Ausübung dieses Drucks verformt sich die Dichtung, um die Verriege­ lungsnase freizugeben.

In allen Fällen läßt sich der Ein- oder Ausbau des Filtereinsatzes einfach und schnell ausführen, ohne daß dazu besonderes Werkzeug benötigt wird.

Außerdem vermeidet diese Lösung den Einsatz einer Klammer wie im Falle des bisherigen Stands der Tech­ nik.

Da der Filtereinsatz unter Spannung eingebaut wird, kann er darüber hinaus nicht unter der Einwirkung von Erschütterungen aus seiner Aufnahme austreten.

Der Filtereinsatz 16 kann aus jedem geeigneten Fil­ termaterial bestehen und ist vorzugsweise in einer Kassette aus Kunststoff aufgenommen, die seine Hand­ habung vereinfacht.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern sie erstreckt sich auch auf andere Varianten.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung ist vor allem am Einlaß einer Heizungs- und/oder Klimaanlage für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs verwendbar.

Claims (8)

1. Filtervorrichtung für eine Heizungs- und/oder Kli­ maanlage eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Fil­ tereinsatz, der durch eine Einschubmontage in eine Aufnahme eingeführt werden kann, die quer in einem Luftkanal (10) vorgesehen ist, wobei dieser Fil­ tereinsatz (16) mit einem Deckel (26) versehen ist, der eine Zugangsöffnung (14) zur Aufnahme verschlie­ ßen kann, die in eine Seitenwand (12) des Luftkanals (10) eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (26) mit einer starren Verriegelungsnase (50) versehen ist, die mit einer Haltefläche (60) zusam­ menwirken kann, die zu einer Umfangsrandleiste (62) mit geeigneter Form gehört, die an der Seitenwand (12) des Luftkanals (10) angefügt ist und die Zu­ gangsöffnung (14) umgibt, und daß der Deckel außerdem eine elastisch verformbare Umfangsdichtung (34) um­ faßt, die zwischen der Verriegelungsnase (50) und der Außenseite des Luftkanals angeordnet ist und sich verformen kann, wobei sie an der Umfangsrandleiste (62) zur Auflage kommt, um das Zusammenwirken der Verriegelungsnase mit ihrer Haltefläche (60) zu er­ möglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die Umfangsrand­ leiste (62) zum Innern des Kanals erstreckt und einen rechteckigen Umriß mit ausgewählter Dicke aufweist und daß die Haltefläche (60) durch die Abschlußfläche der Umfangsrandleiste (62) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verriegelungsnase (50) einen Hauptansatz (52) mit ausgewählter Höhe um­ faßt, der sich senkrecht zur Einführungsachse (X) des Filtereinsatzes erstreckt und dessen ebene Oberfläche dazu bestimmt ist, zumindest teilweise mit der Ab­ schlußfläche der Umfangsrandleiste (62) in Berührung zu kommen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verriegelungsnase (50) einen zwischen dem Hauptabsatz (52) und der Dichtung (34) angeordneten Zwischenabsatz (54) mit kleinerer Länge als der Hauptabsatz (52) umfaßt, der sich senkrecht zur Einführungsachse (X) des Fil­ tereinsatz es erstreckt und dessen freie Seitenkante dazu bestimmt ist, an der Umfangsrandleiste (62) in Anlage zu kommen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ver­ riegelungsnase (50) dazu bestimmt ist, in der hinte­ ren Seite des Luftkanals, bezogen auf den Luftstrom, einzugreifen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel einen als Verschluß ausgebildeten oberen Teil (28) umfaßt, der Abmessungen aufweist, die größer als die Abmessungen der Öffnung (14) sind, und der sich entgegengesetzt zum Filtereinsatz erstreckt, so daß er an die Seitenwand (12) vom Anschluß der besagten Seitenwand (12) und der Umfangsrandleiste (62) aus angepreßt wird, um den besagten Kanal zu verschlie­ ßen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel und der Filtereinsatz einteilig ausgeführt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ver­ riegelungsnase (50) einstückig am Deckel aus einem starren Werkstoff angeformt ist.