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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Gehäusedeckel
mit einer Zuströmöffnung zu
einem Reinraum und einem Abströmkanal
zum Abführen
von gefiltertem Fluid aus dem Reinraum, wobei die Zuströmöffnung von einem
Filterelement abgedeckt ist, welches an einem Anlagebereich angeordnet
ist.
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Stand der Technik
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In
der Motorzuluftfiltration wird die dem Motor eines Kraftfahrzeugs
zugeführte
Luft zur Kraftstoffverbrennung gefiltert. Hierzu wird zunächst ungefilterte
Luft durch ein Saugaggregat durch ein Filterelement in einen Reinraum
gesaugt und von dort durch einen Abströmkanal dem Motor zugeleitet.
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Aus
dem Stand der Technik sind bereits Gehäusedeckel bekannt, die auf
ein Gehäuseunterteil aufgesetzt
werden und zwischen sich und dem Gehäuseunterteil ein Filterelement
aufnehmen. Bei der Montage ist dafür Sorge zu tragen, dass zwischen dem
Filterelement und dem Gehäusedeckel
keine Leckagen entstehen, durch die gefiltertes Fluid entweichen
oder Verunreinigungen in den Reinraum eindringen können.
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Daher
werden häufig
Dichtungen zwischen den Gehäusedeckel
und das Filterelement gelegt, die jedoch relativ teuer sind und
meist den Preis des Gehäusedeckels übersteigen.
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Darstellung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gehäusedeckel
der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass
nach problemloser Montage ein dichtes System aus Gehäuseunterteil,
Filterelement und Gehäusedeckel
geschaffen ist.
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Die
vorliegende Erfindung löst
die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs
1.
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Danach
ist das Filterelement unlösbar
und unmittelbar mit dem Anlagebereich verbunden.
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Erfindungsgemäß ist erkannt
worden, dass eine unlösbare,
untrennbare, unmittelbare und einstückige Verbindung des Filterelements
mit dem Gehäusedeckel
Schlitze und Ritzen wirksam verhindert, die durch eine Montage eines
losen Gehäusedeckels,
einer losen Dichtung und eines losen Filterelements entstehen können. Konkret
ist erkannt worden, dass werksseitig eine dichte Verbindung zwischen
Filterelement und Gehäusedeckel
hergestellt werden kann. Weiter ist erkannt worden, dass auf teure
Dichtungen, die den Preis eines Gehäusedeckels übersteigen, verzichtet werden
kann. Insoweit kann mit dem erfindungsgemäßen Gehäusedeckel nach problemloser
Montage ein dichtes System aus Gehäuseunterteil, Filterelement
und Gehäusedeckel geschaffen
werden. Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
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Der
Gehäusedeckel
könnte
eine stoffschlüssige,
klebstofffreie Verbindung mit dem Filterelement aufweisen. Vorteilhaft
kann auf relativ teure Klebstoffe verzichtet werden. Der Gehäusedeckel
und das Filterelement können
als ein Ersatzteil für
ein Kraftfahrzeug ausgewechselt werden. Des Weiteren können Klebstoffe
bei hohen Temperaturen im Motorraum eines Kraftfahrzeugs erweichen
oder spröde werden,
so dass sich das Filterelement vom Gehäusedeckel ablösen kann.
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Das
Filterelement könnte
am Anlagebereich angeschweisst sein. Dabei ist denkbar, dass das
Filterelement durch Ultraschall oder Laserstrahlung mit dem Gehäusedeckel
verschweisst ist. Durch die entstehende Schweissnaht wird eine zuverlässige stoffschlüssige Verbindung
zwischen dem Material, aus dem der Gehäusedeckel gefertigt ist, und
dem Filterelement hergestellt. Ritzen und Schlitze werden vermieden.
Die Schweissnaht selbst dient als Dichtung. So kann auf relativ
teure Dichtungen, die als Einzelteil zwischen Gehäusedeckel
und Filterelement eingelegt werden, verzichtet werden.
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Das
Filterelement könnte
spritzgußtechnisch am
Anlagebereich festgelegt sein. Vorteilhaft kann der Gehäusedeckel
bei dessen Herstellung zugleich an das Filterelement angespritzt
werden. Auch bei dieser Ausgestaltung wird eine zuverlässige stoffschlüssige Verbindung
zwischen dem Material, aus dem der Gehäusedeckel gefertigt ist, und
dem Filterelement hergestellt. Auch hier kann auf relativ teure Dichtungen,
die als Einzelteil zwischen Gehäusedeckel
und Filterelement eingelegt werden, oder auf teure Klebstoffe verzichtet
werden.
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Das
Filterelement könnte
einen Faltenbalg umfassen. Falten erhöhen die effektiv wirksame Filterfläche. Das
Filterelement könnte
konkret als Flachfilter ausgestaltet sein, der kommerziell problemlos
als Ersatzteil erhältlich
ist. Denkbar ist jedoch auch, dass das Filterelement als Sternfilter
ausgestaltet ist. Dieser Filtertyp eignet sich für die Flüssigkeitsfiltration und die
Luftfiltration.
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Das
Filterelement könnte
aus Vliesstoff gefertigt sein. Diese konkrete Ausgestaltung erlaubt eine
problemlose Einstellung der Porosität des Filterelements. Darüber hinaus
sind Vliesstoffe kommerziell problemlos erhältlich. Das Filterelement könnte mehrlagig
ausgebildet sein, wobei mehrere Vliesstoffschichten miteinander
laminiert sind. Die Laminierung bewirkt eine Stabilisierung des
Vliesstoffs. Darüber
hinaus können
den einzelnen Vliesstoffschichten unterschiedliche Filterfunktionen
zukommen. Der Vliesstoff könnte
vorteilhaft aus synthetischen, insbesondere thermoplastischen, Fasern
bestehen. Diese Fasern können
durch Ultraschallschweissen oder Laserschweissen problemlos mit
einem Gehäusedeckel
aus Kunststoff verbunden werden. Vor diesem Hintergrund ist denkbar,
dass das Filterelement vollständig
aus Vliesstoff gefertigt ist.
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Vorteilhaft
könnte
ein Filterelement aus einem Vliesstoff eingesetzt werden, welcher
auf der Anströmseite
eine andere Porosität
aufweist als auf der Abströmseite.
Dabei könnte
die Anströmseite größere, offenere
Poren aufweisen. Hierdurch wird auch bei großer Staubbelastung der Aufbau
einer porösen
Filterkuchenschicht und damit eine hohe Filterleistung ermöglicht.
Ein solches Filterelement könnte aus
einem Vliesstoff bestehen, der einseitig durch Fluid-Hochdruckstrahlen
verfestigt ist. Hierdurch können
die unterschiedlichen Porenstrukturen auf der Anströmseite und
der Abströmseite
hergestellt werden.
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Bei
bereits bekannten Filtern dichtet eine Dichtung zwischen Gehäusedeckel
und Gehäuseunterteil
ab. Im Gegensatz hierzu könnte
dem Filterelement selbst eine umlaufende Dichtung zugeordnet sein.
Hierdurch kann eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Gehäuseunterteil
und dem Filterelement hergestellt werden. Diese Dichtung könnte aus
Polyurethan gefertigt sein. Polyurethan lässt sich problemlos als Strang
auf das Filterelement auftragen. Die Dichtung könnte aus Silikon bestehen.
Silikon geht vorteilhaft mit nahezu jedem Untergrund eine haftende
Verbindung ein.
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Der
Gehäusedeckel
könnte
aus einem Kunststoff bestehen. Kunststoffe sind kostengünstig und
lassen sich leicht durch Ultraschallschweissverfahren oder Laserschweissverfahren
bearbeiten und erweichen, um mit einem anderen Werkstoff eine stoffschlüssige Verbindung
einzugehen. Dabei ist denkbar, dass als Kunststoff Polypropylen,
Polyamid oder Polyethylen verwendet wird.
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Der
hier beschriebene Gehäusedeckel
eignet sich zur Verwendung in allen Bereichen, in denen unbedingte
Dichtheit erforderlich ist. Lediglich beispielhaft könnte der
Gehäusedeckel
in staubfreien Labors, im medizinischen Bereich, insbesondere in Krankenhäusern, Gasturbinen
oder in der Nahrungsmittelindustrie verwendet werden.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten,
die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits
auf die nachfolgende Erläuterung
bevorzugter Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Lehre
anhand der Zeichnung zu verweisen.
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In
Verbindung mit der Erläuterung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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In
der Zeichung zeigen
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1 eine
Schnittzeichnung eines Gehäusedeckels
mit einem angeschweissten Filterelement, welches als Flachfilter
mit einem Faltenbalg ausgestaltet ist,
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2 eine
Schnittzeichnung eines Gehäusedeckels,
der an ein Filterelement, welches als Flachfilter mit einem Faltenbalg
ausgestaltet ist, spritzgusstechnisch angeformt ist, und.
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3 ein
Filterelement, welches als Flachfilter ausgebildet und an den Gehäusedeckeln
der 1 und 2 festlegbar ist.
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Ausführung der Erfindung
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1 zeigt
eine Schnittansicht eines Gehäusedeckels 1 mit
einem Abströmkanal 2,
der als zylindrischer Stutzen ausgebildet sein kann. Der Gehäusedeckel 1 dient
der Abdeckung eines nicht gezeigten Gehäuseunterteils und ist aus Kunststoff
gefertigt. 1 zeigt in einer Schnittansicht
einen Gehäusedeckel 1 mit
einer Zuströmöffnung 3 zu
einem Reinraum 4 und einem Abströmkanal 2 zum Abführen von
gefiltertem Fluid aus dem Reinraum 4, wobei die Zuströmöffnung 3 von
einem Filterelement 5 abgedeckt ist, welches an einem Anlagebereich 6 angeordnet
ist. Das Filterelement 5 ist unlösbar und unmittelbar mit dem
Anlagebereich 6 verbunden. Der Anlagebereich 6 ist
ein Teil des Gehäusedeckels 1.
Das Filterelement 5 ist am Anlagebereich 6 angeschweisst.
Das Filterelement 5 weist einen Faltenbalg 7 auf,
der aus Vliesstoff gefertigt ist. Der Gehäusedeckel 1 besteht
aus einem Kunststoff.
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2 zeigt
in einer Schnittansicht einen Gehäusedeckel 1 mit einer
Zuströmöffnung 3 zu
einem Reinraum 4 und einem Abströmkanal 2 zum Abführen von
gefiltertem Fluid aus dem Reinraum 4, wobei die Zuströmöffnung 3 von
einem Filterelement 5 abgedeckt ist, welches an einem Anlagebereich 6 angeordnet
ist. Das Filterelement 5 ist unlösbar und unmittelbar mit dem
Anlagebereich 6 verbunden. Der Anlagebereich 6 ist
ein Teil des Gehäusedeckels 1.
Das Filterelement 5 ist am Anlagebereich 6 spritzgusstechnisch
festgelegt. Das Filterelement 5 weist einen Faltenbalg 7 auf,
der aus Vliesstoff gefertigt ist. Der Gehäusedeckel 1 besteht
aus einem Kunststoff.
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Sowohl
in 1 als auch in 2 weist
der Gehäusedeckel
einen Anlagebereich 6 auf, der als Flansch 8 ausgestaltet
ist. An diesem Flansch 8 werden Laschen 9 des
Filterelements 5 angeschweisst oder spritzgusstechnisch
angelegt, die aus Vliesstoff bestehen.
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In 1 fluchten
die Faltenspitzen 10 mit dem Flansch 8. In 2 ragen
die Faltenspitzen 10 in den Reinraum 4 hinein.
In 2 ist an den Laschen 9 des Filterelements 5 eine
Dichtung 11 angeordnet. Die Dichtung 11 kann aus
Polyurethan oder Silikon gefertigt sein.
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3 zeigt
ein Filterelement 5 mit einem Faltenbalg 7, welches
als Flachfilter aus einem Vliesstoff ausgestaltet ist. Der Vliesstoff
weist synthetische Fasern auf. Das Filterelement 5 zeigt
Laschen 9 aus Vliesstoff, die an den Flanschen 8 gemäß 1 und 2 festgelegt
werden können.
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Hinsichtlich
weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre
wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits
auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
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Abschließend sei
ganz besonders hervorgehoben, dass die zuvor rein willkürlich gewählten Ausführungsbeispiele
lediglich zur Erörterung
der erfindungsgemäßen Lehre
dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.