DE19929062B4

DE19929062B4 - Filteranordnung für eine Belüftungsanlage von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE19929062B4
Application number: DE1999129062
Authority: DE
Inventors: Klaus Arold
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2019-06-26
Also published as: DE19929062A1

Abstract

Filteranordnung für eine Belüftungsanlage von Fahrzeugen, mit einem Filteraufnahmegehäuse (10) mit Filtereinführöffnung (12) und einem mit Axialabstand von der Filtereinführöffnung (12) angeordneten umlaufenden Anlagerand (13), mit einem Luftfilter (11), bestehend aus mindestens einem Filterkörper (14) mit diesen randseitig umschließendem Filterrahmen (15), der mit einer Stirnfläche am Anlagerand (13) anliegt, und mit dem axialen Festspannen des Luftfilters (11) am Anlagerand (13) dienenden Rastmitteln, die Rastöffnungen (18) am Filteraufnahmegehäuse (10) und abstehende Rastkörper (19) aufweisen, die mit einer quer abstehenden Rastschulter (191) die zugeordnete Rastöffnung (18) hintergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anlagerand (13) des Filteraufnahmegehäuses (10) und der Stirnfläche des Filterrahmens (15) eine Nut-Feder-Verbindung mit einer am Filterrahmen (15) vorgesehenen Feder (16) oder Nut und einer am Anlagerand (13) vorgesehenen Nut (17) oder Feder vorgesehen ist, und dass die Rastkörper (19) am Filterrahmen (15) des Filterkörpers (14) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung für eine Belüftungsanlage von Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine Filteranordnung vorgenannter Art bekannt ( DE 44 24 805 C1 ), bei der im Filteraufnahmegehäuse als Luftfilter zwei Filterkörper aufnehmbar sind, von denen der eine als Staubfilter und der andere als Absorptionsfilter dient, der dem Staubfilter unmittelbar nachgeschaltet ist. Der eine Filterkörper, der den Staubfilter bildet, weist einen randseitig umlaufenden Rahmen auf, der ein gefaltetes Filtermaterial, z.B. Papier, aufnimmt und in dieser Form ein einheitliches Bauteil darstellt. Der Absorptionsfilter ist in analoger Weise mit einem ringsum laufenden Rahmen versehen, der mehrere Matten aus mit Aktivkohle beschichtetem Skelettschaum aufnimmt. Auch hierbei bildet der Filterrahmen mit dem Skelettschaum ein einheitliches Bauteil. Beide Filterkörper des Luftfilters werden von der Filtereinführöffnung her in das Filteraufnahmegehäuse eingebracht, wobei der zuunterst liegende Filterkörper mit einer Stirnfläche am Anlagerand des Filteraufnahmegehäuses zur Anlage kommt, während der andere Filterkörper mit einer Stirnseite an der zugewandten, anderen Stirnseite des zuunterst plazierten Filterkörpers anliegt und abgestützt ist. Die Rastmittel zur axialen Verriegelung des aus zwei Bauteilen bestehenden Luftfilters im Filteraufnahmegehäuse bestehen zum einen aus Rastöffnungen, die im Filteraufnahmegehäuse enthalten sind, und zum anderen aus in diese Rastöffnungen eingreifenden Rastkörpern. Diese Rastkörper sitzen an einem besonderen, zusätzlich eingefügten Rahmenoberteil, der in das Filteraufnahmegehäuse etwa in Verlängerung dieses eingesetzt wird und randseitig von den Wänden des Filteraufnahmegehäuses zumindest auf einem Teilbereich übergriffen wird. Der Rahmenoberteil ist analog dem Filteraufnahmegehäuse ebenfalls mit einem umlaufenden Anlagerand versehen, an dem der zweite Filterkörper mit seiner zugewandten Stirnfläche anliegt. Dieser ein zusätzliches Bauteil darstellende Rahmenoberteil weist als Rastkörper fungierende Zungen auf, die beim Aufsetzen des Rahmenoberteils in die Rastöffnungen des Filteraufnahmegehäuses einlaufen, wobei der im Paket untere Filterkörper, z.B. Absorptionsfilter, über den Rahmenoberteil, der auf den darüber sitzenden Filterkörper des Staubfilters drückt, dichtend gegen den Anlagerand des Filteraufnahmegehäuses gedrückt wird. Das Filteraufnahmegehäuse hat nach außen abstehende Griffteile. Soll der Luftfilter ausgetauscht werden, so werden ohne Werkzeug die Griffteile zur Seite nach außen bewegt, soweit, bis die Rastöffnungen des Filteraufnahmegehäuses außer Eingriff mit den Rastkörpern gelangen. Dann kann der Rahmenoberteil zusammen mit dem Luftfilter entnommen werden, und zwar zunächst mit dem zuoberst befindlichen Filterkörper. Hiernach ist auch der darunter befindliche Filterkörper erreichbar, so dass auch dieser entnommen werden kann. Nach dem Wechsel beider Filterkörper und Einsetzen dieser in das Filteraufnahmegehäuse werden der Rahmenoberteil und das Filteraufnahmegehäuse zusammengedrückt, wobei die Rastkörper in Form der Zungen des Rahmenoberteils in die Rastöffnungen des Filteraufnahmegehäuses einlaufen. Diese Filteranordnung benötigt zur Verwirklichung der beschriebenen Rastmittel einen zusätzlichen Rahmenoberteil, der als zusätzliches Bauteil aufwendig ist, und zwar sowohl hinsichtlich der Kosten als auch hinsichtlich der Montage bzw. Demontage. Nicht auszuschließen ist hierbei, dass bei häufigerem Austausch des Luftfilters die miteinander außer Eingriff bzw. in Eingriff zu bringenden Rastmittel durch Reibung verschleißen und dann kein festes Zusammenspannen mehr gewährleisten, das zugleich für die Abdichtung und die Vermeidung von Luftnebenschlüssen notwendig ist. Nachteilig ist ferner, dass die bekannte Filteranordnung auf ein vorgegebenes Axialmaß des Luftfilters, insbesondere der beiden aufeinandergesetzten Filterkörper, ausgerichtet ist und das Filteraufnahmegehäuse zusammen mit dem zusätzlichen Rahmenoberteil allein für einen derart bemessenen Luftfilter verwendbar ist, so dass der Einsatz von Filterkörpern mit differierendem Axialmaß nicht möglich ist.

Bei einem mehrteiligen Gebläsegehäuse für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Fahrzeugs ( DE 41 26 713 C1 ) ist es bekannt, zur Geringhaltung des Leckluftanfalls auf der Ansaugseite des Gebläses zwischen den Gehäuseteilen Dichtungen vorzusehen, die als Nut-Feder-Verbindungen ausgebildet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranordnung der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass diese durch Reduzierung der Bauteile vereinfacht ist und ferner unterschiedlich dicke Filter, also Filter mit stark differierender axialer Höhe oder Breite, ohne Leckluftanfall in das Filteraufnahmegehäuse eingesetzt werden können.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Filteranordnung hat den Vorteil, daß durch die Ausbildung der Rastmittel beliebig dicke, bzw. in Achsrichtung beliebig breite Luftfilter in das Filteraufnahmegehäuse eingesetzt werden können, die im Filteraufnahmegehäuse sicher und gegenüber diesem durch die Nut-Feder-Verbindung völlig abgedichtet festgespannt wird. Bei den Austauschfiltern mit beliebig dicken Filterkörpern muß dabei lediglich eine übereinstimmende Ausbildung und Anordnung der Rastmittel am Filterrahmen sichergestellt sein. Zusätzliche Dichtungsmittel sind nicht erforderlich.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Filteranordnung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 ausschnittweise einen Längsschnitt einer Filteranordnung,
2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Filteranordnung.
Die in 1 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Filteranordnung für eine Belüftungsanlage, insbesondere Heizungs- oder Klimaanlage, eines Kraftfahrzeugs umfaßt ein als sog. Luftansaughutze ausgebildeten Filteraufnahmegehäuse 10 und einen in dieses eingesetzten Luftfilter 11. Das Filteraufnahmegehäuse 10 weist eine Filtereinführöffnung 12, die in Einbaulage der Luftansaughutze an deren Unterseite liegt, sowie einen umlaufenden Anlagerand 13 auf, der mit Axialabstand von der Filtereinführöffnung 12 angeordnet ist. Der Luftfilter 11 weist einen aus Filtermaterial bestehenden Filterkörper 14 und einen diesen randseitig umschließenden Filterrahmen 15 auf. In Einbaulage liegt der Filterrahmen 15 mit seiner Stirnfläche an dem Anlagerand 13 des Filteraufnahmegehäuses an und wird mittels Rastmittel auf dem Anlagerand 13 axial unverschieblich aufgespannt. Zwischen dem Anlagerand 13 und der Stirnfläche ist eine Nut-Feder-Verbindung vorgesehen, die in den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 aus einer an der Stirnfläche des Filterrahmens 15 axial vorspringenden umlaufenden Feder 16 und einer in den Anlagerand 13 eingearbeiteten, umlaufenden Nut 17 besteht.
Die Rastmittel weisen in beiden Ausführungsbeispielen der 1 und 2 einerseits im Filteraufnahmegehäuse 10 ausgebildete Rastöffnungen 18 und andererseits am Filterrahmen 15 abstehende Rastkörper 19 auf, die in die Rastöffnungen 18 eintauchen und mit einer zur Rahmenachse quer abstehenden Rastschulter 191 den Rand der Rastöffnungen 18 hintergreifen. In 1 und 2 ist lediglich eine Rastöffnung 18 und ein Rastkörper 19 dargestellt. Eine weitere Rastöffnung 18 und ein weiterer Rastkörper 19 sind diametral am Filteraufnahmegehäuse 10 bzw. am Filterrahmen 15 ausgebildet. Es können aber auch mehrere über den Umfang, vorzugsweise gleichmäßig, verteilt angeordnete Rastöffnungen 18 und Rastkörper 19 vorgesehen werden.
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der Rastkörper 19 als starre Rastnase 20 ausgebildet, die von der vom Filterkörper 14 abgekehrten Außenfläche des Filterrahmens 15 vorspringt. Die Rastöffnungen 18 sind in dem zylinderförmigen Abschnitt des Filteraufnahmegehäuses 10 angeordnet. Für ein einfaches Einführen des Luftfilters 11 in das Filteraufnahmegehäuse 10 bei selbsttätiger Verrastung der Rastmittel sind an der Innenfläche des Filteraufnahmegehäuses 10 Anlaufschrägen 21 ausgebildet, die den Rastöffnungen 18 in Richtung zur Filtereinführöffnung 12 vorgelagert sind und bis zur Filtereinführöffnung 12 reichen.
Beim Einführen des Luftfilters 11 in das Filteraufnahmegehäuse 10 werden über die Anlaufschrägen 21 die Rastnasen 20 unter geringerem Nachgeben des Filterrahmens 15 zunächst nach innen geschoben. Ist die Feder 16 vollständig in die Mut 17 eingeschoben, so schnappen die Rastnasen 20 in die Rastöffnungen 18 ein und verspannen den Luftfilter 11 am Anlagerand 13. Durch die Dichtwirkung der Nut-Feder-Verbindung 16, 17 kann keine Leckluft unter Umgehung des Filterkörpers 14 in das Filteraufnahmegehäuse 10 eindringen.
Wie aus 1 ersehen werden kann, ist es möglich, Luftfilter 11 mit sehr unterschiedlicher axialer Dicke oder Höhe in das Filteraufnahmegehäuse 10 einzusetzen. Entsprechend der Höhe oder Dicke des Luftfilters 11 füllt dieser entweder den vorgesehenen Einbauraum nicht vollständig aus oder ragt an der Filtereinführöffnung 12 aus dem Filteraufnahmegehäuse 10 heraus. Bei allen wechselbaren Luftfiltern 11 ist lediglich dafür zu sorgen, daß der Filterrahmen 15 die gleiche Ausbildung und Anordnung von Rastnasen 20 und Federn 16 erhält.
Das in 2 ausschnittweise im Schnitt dargestellte Ausführungsbeispiel einer Filteranordnung ist gegenüber der zuvor beschriebenen Filteranordnung dahingehend modifiziert, daß einerseits die Rastkörper 19 am Filterrahmen 15 als federnde Rastzungen 22 ausgebildet sind, die an der Stirnfläche des Filterrahmens 15 vorstehen, und andererseits die Rastöffnungen 18 als axiale Durchgangsbohrungen 25 in den Anlagerand 13 eingebracht sind. Die Rastöffnungen 18 sind mit geringem Abstand von der dem Luftfilter 11 zugekehrten Innenfläche des Filteraufnahmegehäuses 10 angeordnet. Zum besseren Einführen der Rastzungen 22 in die Durchgangsbohrungen 25 sind auf der Innenfläche des Filteraufnahmegehäuses 10 zu den Durchgangsbohrungen 25 führende, konvexe Leitflächen 23 ausgebildet. Das Festspannen des Luftfilters 11 auf dem Anlagerand 13 des Filteraufnahmegehäuses 10 erfolgt nach Eindringen der am Filterrahmen 15 ausgebildeten Feder 16 in die umlaufende Nut 17 im Anlagerand 13 dadurch, daß die Rastzungen 22 durch die Rastöffnungen 18 hindurchtreten und mit ihrer Rastschulter 191 eine am Filteraufnahmegehäuse 10 ausgebildete Schulter 26 übergreifen.
Gegen unbeabsichtigtes Lösen der Rastzungen 22 beim Hantieren im Motorraum sind außen am Filteraufnahmegehäuse 10 Schutzstege 24 angeordnet, die die aus den Rastöffnungen 18 herausragenden Rastzungen 22 an deren freiem Stirnende mit Abstand überdecken.

Claims

Filteranordnung für eine Belüftungsanlage von Fahrzeugen, mit einem Filteraufnahmegehäuse (10) mit Filtereinführöffnung (12) und einem mit Axialabstand von der Filtereinführöffnung (12) angeordneten umlaufenden Anlagerand (13), mit einem Luftfilter (11), bestehend aus mindestens einem Filterkörper (14) mit diesen randseitig umschließendem Filterrahmen (15), der mit einer Stirnfläche am Anlagerand (13) anliegt, und mit dem axialen Festspannen des Luftfilters (11) am Anlagerand (13) dienenden Rastmitteln, die Rastöffnungen (18) am Filteraufnahmegehäuse (10) und abstehende Rastkörper (19) aufweisen, die mit einer quer abstehenden Rastschulter (191) die zugeordnete Rastöffnung (18) hintergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anlagerand (13) des Filteraufnahmegehäuses (10) und der Stirnfläche des Filterrahmens (15) eine Nut-Feder-Verbindung mit einer am Filterrahmen (15) vorgesehenen Feder (16) oder Nut und einer am Anlagerand (13) vorgesehenen Nut (17) oder Feder vorgesehen ist, und dass die Rastkörper (19) am Filterrahmen (15) des Filterkörpers (14) ausgebildet sind.
Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkörper (19) als von der vom Filterkörper (14) abgekehrten Außenfläche des Filterrahmens (15) vorspringende, starre Rastnasen (20) ausgebildet sind und daß auf der dem Luftfilter (11) zugekehrten Innenfläche des Filteraufnahmegehäuses (10) den Rastöffnungen (18) vorgelagerte Anlaufschrägen (21) ausgebildet sind, die bis zu der Filtereinführöffnung (12) reichen.
Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkörper (19) als an der Stirnfläche des Filterrahmens (15) vorstehende federnde Rastzungen (22) ausgebildet und die Rastöffnungen (18) von in den Anlagerand (13) eingebrachten Durchgangsbohrungen (25) gebildet sind.
Filteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrungen (25) mit geringem Abstand von der dem Luftfilter (11) zugekehrten Innenfläche des Filteraufnahmegehäuses (10) angeordnet sind und daß auf der Innenfläche des Filteraufnahmegehäuses (10) zu den Durchgangsbohrungen (25) führende Leitflächen (23) ausgebildet sind.
Filteranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Filteraufnahmegehäuse (10) Schutzstege (24) angeordnet sind, die die durch die Durchgangsbohrungen (25) hindurchragenden und außen am Filteraufnahmegehäuse (10) vorstehenden Rastzungen (22) an deren freiem Stirnende, vorzugsweise mit Abstand, überdecken.