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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Spannverschluss für Filtergehäuse. Weiterhin betrifft die
Erfindung einen Luftfilter.
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Stand der Technik
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Es
sind Spannverschlüsse
bekannt, mit welchen zwei Filtergehäuseteile von Luftfiltern lösbar miteinander
verbunden werden. Um die Filtergehäuseteile fest miteinander zu
verbinden sind mehrere, am Umfang verteilt angeordnete Spannverschlüsse vorgesehen.
Die Spannverschlüsse
verfügen über ein
Einhängeband,
einen gebogenen Spannbügel und
einen Hebel. Die Einzelteile der Spannverschlüsse sind aus einem Federstahldraht
gebogen und miteinander verbunden. Das Einhängeband wird an einer Körperkante
des ersten Filtergehäuseteils
eingehängt,
während
der Spannbügel
und der Hebel lose herunter hängen.
Durch die gebogene Ausführung des
Spannbügels
klappt dieser entsprechend seines Schwerpunktes nach unten, wobei
ein Teil des Spannbügels
bis unter die Wand des Gehäuseteils schwenkt.
Bei der Montage des ersten Gehäuseteils auf
dem zweiten Gehäuseteil
befinden sich die Spannbügel
zwischen den Gehäuseteilen
und verhindern so das korrekte Aufsetzen des ersten Gehäuseteils
auf dem zweiten Gehäuseteil.
Die Spannbügel
müssen
von Hand herausgeklappt werden, um die Gehäuseteile richtig zueinander
zu positionieren. Hierbei stellt sich das Problem, dass bereits
heraus geklapp te Spannbügel
zurück
schwingen, wenn der benachbarte Spannbügel herausgeklappt wird. Dies erschwert
die Montage des Filtergehäuses
z. B. nach einem Filterwechsel erheblich. Weiterhin sind auch Spannverschlüsse an Bereichen
angeordnet, welche schwer zugänglich
bzw. schwer einzusehen sind. Somit ist das Herausklappen der Spannbügel erschwert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Spannverschlüsse zu schaffen,
welche einfach montierbar sind und die Gehäuseteile zuverlässig miteinander
verbinden, ohne erhebliche Mehrkosten zu verursachen. Eine weitere
Aufgabe besteht in der Schaffung eines Luftfilters, der einfach
montierbar ist.
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Diese
Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Spannverschluss dient
der lösbaren
Verbindung von Filtergehäuseteilen.
Hierzu weist der Spannverschluss ein Einhängeband mit einem Haken auf,
der in eine Kontur an einem ersten Filtergehäuseteil eingreift. Weiterhin
verfügt
der Spannverschluss über
einen Spannbügel, welcher
sich in montiertem Zustand an einer Geometrie des zweiten Filtergehäuseteils
abstützt.
Der Spannbügel
und das Einhängeband
sind mit einem Hebel verbunden. Der Hebel verfügt über einen Griffbereich, welcher
derart ausgestaltet ist, dass er mit der menschlichen Hand gut greif-
und bewegbar ist. Weiterhin verfügt
der Hebel über
einen Lagerbereich zur drehbaren Lagerung des Spannbügels. Dieser Lagerbereich
kann z. B. als Bohrung oder Schlaufe ausgeführt sein. Außerdem verfügt der Hebel über einen
Befestigungsbereich, an welchem das Einhängeband schwenkbar angeordnet
ist. Der Befestigungsbereich kann als Dorn ausgeführt sein,
welcher von einer Lagerstelle des Einhängebands umschlossen wird.
Alternativ kann der Befestigungsbereich des Hebels auch als Bohrung
oder Schlaufe ausgebildet sein, in welche ein Dorn des Einhängebands eingreift.
Der Lagerbereich für
den Spannbügel
ist von dem Befestigungsbereich für das Einhängeband derart beabstandet,
dass eine ausreichende Vorspannkraft auf den Spannbügel übertragbar
ist. Hierbei verfügt
der Spannbügel über einen
Klemmkragen, der sich an einer Kontur des zweiten Gehäuseteils
abstützt,
einen Spannbereich, mit zwei gebogenen im wesentlichen parallel
zueinander verlaufenden Schenkeln, und einen Lagerzapfen, zur Befestigung
an dem Hebel. Die Schenkel des Spannbereichs verfügen über einen
Abstand zueinander, der breiter ist, als die Breite des Hebels,
so dass der Hebel zwischen die Schenkel schwenken kann. Zwischen
dem Hebel und dem Spannbügel
ist eine lösbare
Verrastung angeordnet, welche durch Erhebungen an einem der Verbindungspartner
gebildet ist. Im Bereich dieser Erhebungen ist der Abstand zwischen den
Schenkeln geringer, als die Breite des Hebels.
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Zur
Erleichterung der Montage des Filtergehäuses wird der Hebel mit dem
Spannbügel
verrastet. Anschließend
wird das Einhängeband
am ersten Gehäuseteil
befestigt. Durch die Verrastung des Hebels mit dem Spannbügel können diese
Teile nicht zwischen die Gehäuseteile
klappen und die Montage behindern. Nachdem sich die Gehäuseteile
in der richtigen Position zueinander befinden, wird die Verrastung
zwischen dem Hebel und dem Spannbügel gelöst und der Klemmkragen an die
Geometrie des zweiten Gehäuseteils
angelegt. Durch Umlegen des Hebels wird eine Vorspannung auf den
Spannbügel übertragen,
welcher eine sichere Befestigung der Gehäuseteile zueinander bewirkt.
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Es
ist vorteilhaft, dass die Erhebungen an den Schenkeln des Spannbügels angeordnet
sind, wobei die Erhebungen in den lichten Abstand der Schenkel zueinander
weisen. Somit wird der Abstand zwischen den Schenkeln in diesem
Teilbereich derart reduziert, so dass dieser Abstand geringer ist,
als die Breite des Hebels. Der Hebel kann bei dieser Ausführung seine
gerade Form, ohne für
die Hand unangenehme Störkonturen,
beibehalten.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist der Spannbügel aus Federstahldraht gebogen.
Hierbei sind Erhebungen als in den lichten Abstand weisenden Knick
ausgeführt.
Dies ist einfach und kostengünstig
herstellbar.
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Eine
alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Erhebungen
seitlich an dem Hebel angeordnet sind, wodurch die Breite des Hebels
in diesem Teilbereich größer ist,
als der Abstand der Schenkel zueinander. Der Hebel kann z. B. als
flächiges,
gebogenes Blechteil ausgeführt
sein. Diese Ausgestaltung ist einfach und kostengünstig herstellbar.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist der Hebel aus einem gebogenen Federstahldraht
gebildet, wobei die Erhebungen als Außenbiegungen ausgeführt sind.
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Es
ist vorteilhaft, dass der Hebel über
eine Kappe verfügt,
welche auf den Hebel aufgesteckt, aufgeklebt oder aufgespritzt ist.
Somit ist eine bessere Griffmöglichkeit,
besonders bei Drahtbügelverschlüssen realisierbar.
Die Kappe kann z. B. aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen,
wobei Strukturen zur besseren Griffigkeit, wie z. B. Rillen oder
Erhebungen auf der Oberfläche
angeordnet sein können.
Derartige Kappen sind außerdem
einfach und kostengünstig
herstellbar.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung sind die Erhebungen an Seitenbereichen
der Kappe angeordnet. Die Erhebungen können bei der Herstellung der
Kappe aus dem gleichen Material hergestellt werden. Alternativ können die
Erhebungen auch aus einem anderen Material, insbesondere einem elastischen,
hergestellt werden. Eine Anordnung der Erhebungen auf der Kappe
ermöglicht
die Verwendung von Standard-Drahtbügeln, welche bei Bedarf mit
der montagefreundlichen Verrastung ausgestattet werden können.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Erhebungen
als Halbkugeln ausgeführt.
Dies ist eine einfach realisierbare Geometrie, welche an allen Bereichen über eine
Gleitfläche
zur kraftreduzierten Verrastung verfügt.
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Der
erfindungsgemäße Luftfilter
weist ein Filtergehäuse
mit einem Einlass und einem Auslass auf, wobei der Einlass durch
ein Filterelement dichtend von dem Auslass getrennt ist. Das Filtergehäuse ist
durch einen Filtertopf und einen Filterdeckel gebildet. Der Filterdeckel
ist mittels Spannverschlüssen gemäß den vorangehenden
Ausführungen
mit dem Filtertopf lösbar
verbunden. Beim Filterelementwechsel bzw. bei der Erstmontage wird
der Hebel mit dem Spannbügel
verrastet. Anschließend
werden die Einhängebänder an
dem oberen Gehäuseteil
befestigt. Durch die Verrastung werden der Spannbügel und der
Hebel außerhalb
des Fügebereichs
der Gehäuseteile
gehalten. Nach einer Positionierung der Gehäuseteile zueinander werden
die Verrastungen der Spannverschlüsse gelöst und die Spannbügel in ihre Befestigungsposition
geschwenkt. Durch eine Betätigung
der Hebel werden die Spannbügel
vorgespannt, wodurch die Gehäuseteile
fest aufeinander gepresst werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei
zeigt:
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1 einen
Spannverschluss in perspektivischer Darstellung,
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2 eine
Unteransicht einer Kappe gemäß 1,
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3 eine
Seitenansicht der Kappe mit einer alternativen Ausgestaltung,
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4 einen
alternativen Spannverschluss in perspektivischer Darstellung,
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5 eine
Seitenansicht der Kappe gemäß 4,
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6 eine
weitere Alternative des Spannverschlusses in perspektivischer Darstellung,
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7 einen
Spannverschluss in verrastetem Zustand an einem Filtergehäuse und
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8 einen
Spannverschluss in montiertem Zustand an einem Filtergehäuse.
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Ausführungsform(en)
der Erfindung
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In 1 ist
ein Spannverschluss 10 in perspektivischer Darstellung
gezeigt. Der Spannverschluss 10 verfügt über einen Spannbügel 11,
einen Hebel 12 und ein Einhängeband 13, wobei
der Spannbügel 11 und
der Hebel 12 aus Federstahldraht gebogen sind. Das Einhängeband 13 ist
als Metallblechteil ausgeführt,
wobei die geometrische Form durch Umformen erzeugt ist. Hierbei
weist das Einhängeband 13 einen
Haken 14 auf, welcher an einer Geometrie eines Gehäuseteils
(nicht dargestellt) eingehängt
werden kann. Gegenüberliegend
zu dem Haken 14 ist eine zylindrische Lagerstelle 15 angeformt,
welche zur Aufnahme eines, an den Hebel 12 angeformten
Dorns 16 geeignet ist. Hierbei ist der Dorn 16 zweiteilig
aus geführt
und ragt von beiden Seiten in die Lagerstelle 15 hinein.
Somit ist das Einhängeband 13 schwenkbar
auf dem Hebel 12 fixiert. Der Hebel 12 verfügt über einen
Lagerbereich 17, welcher durch eine 360° Biegung des Federstahldrahtes
erzeugt wird, und einen Griffbereich 18, welcher um ca.
30° angewinkelt
zu dem Lagerbereich 17 angeordnet ist. Der Griffbereich 18 ist
durch den u-förmig
gebogenen Federstahldraht gebildet. Auf die u-Form des Griffbereiches 18 ist
eine Kappe 19 aufgesteckt, welche den Griffbereich 18 fast
vollständig überdeckt
und somit Teil des Hebels 12 ist. Die Kappe 19 besteht
aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist in einem Spritzgussprozess
herstellbar. Hierbei kann das verwendete Granulat mit beliebigen
Farbtönen
versetzt werden. Somit sind Kappen 19 in beliebigen Farben
herstellbar. Vorzugsweise sind die Kappen 19 in Signal-Farben, wie z. B. rot
oder orange hergestellt. Somit sind die Hebel 12 durch
die Kappen 19, auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen
leicht erkennbar. Die Kappe 19 weist eine profilierte Kappenoberseite 20 mit
parallelen Wulsten 21 auf. Parallel zur Kappenoberseite 20 ist
eine Kappenunterseite 22 angeordnet, welche in 2 dargestellt
ist. Die Kappenoberseite 20 ist über gerundete Seitenbereiche 23 und
eine gerundeten Stirnbereich 25 mit der Kappenunterseite 22 verbunden,
somit kann die Kappe 19, welche im Inneren hohl ist, an
der offenen Stirnseite 24 auf den Griffbereich 18 des
Hebels 12 aufgesteckt werden. Die Seitenbereiche 23 verfügen über eine
Erhebung 26, welche halbkugelförmig ausgebildet ist. Hierbei
beträgt
der Durchmesser D der Erhebung 26 etwa die Hälfte der
mittleren Kappendicke K. Alternativ kann die Erhebung auch kegelstumpfförmig ausgebildet
sein. Die Erhebung 26 ist derart auf dem Seitenbereich 23 ausgerichtet, dass überall mindestens
eine viertel Kappendicke K des Seitenbereichs 23 vorhanden
ist. Bei diesen Verhältnissen
ist die Erhebung 26 einfach auf dem Seitenbereich 23 positionier-
und herstellbar. Die Breite B des Hebels 12 wird durch
die äußersten
Punkte der Erhebungen 26, bei diesem Ausführungsbeispiel durch
den Abstand der Halbkugelpole (siehe 2), definiert.
Diese Breite B des Hebels 12 ist breiter, als eine zwischen
gebogenen, im Wesentlichen parallel verlaufenden Schenkeln 27 gebildete
lichte Weite W des Spannbügels 11.
Hierbei ist die Breite des Hebels 12 ohne die Erhebungen
B-D geringer, als die lichte Weite W des Spannbügels 11. Die Schenkel 27 gehen
in einen Klemmkragen 28 über, welcher winklig zu der
Biegung der Schenkel 27 angeordnet ist. Weiterhin verfügt der Spannbügel 11 über angewinkelte
Lagerzapfen 29, welche von außen in die Lagerbereiche 17 des
Hebels 12 eingreifen und so eine schwenkbare Verbindung
erzeugen. Zur erleichterten Montage wird der Spannbügel 11 über den
Hebel 12 geschwenkt, wobei die Schenkel 27 beim
Verrasten mit den Erhebungen 26 elastisch aufgeweitet werden und
nach dem Überschreiten
der größten Breite
B wieder zusammenfedern und so den Spannbügel 11 in arretierter
Position auf dem Hebel 12 halten. Der Haken 14 kann
anschließend
an einer Gehäusekontur 39 (gemäß 8)
eingehängt
werden. Vor dem Einhängen
muss jedoch die dargestellte Lage des Hakens 14, durch
eine Schwenkung des Einhängebands 13 von
ca. 100° bis
180°, in
die richtige Einbaulage gebracht werden.
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In 2 ist
eine Unteransicht der Kappe 19 gemäß 1 dargestellt.
Der 1 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Auch die Kappenunterseite 22 verfügt über Wulste 21 zur
Verbesserung der Griffigkeit. Weiterhin ist an der Kappenunterseite 22 eine
leicht ins Innere der Kappe 19 ragende Zunge 30 angeordnet,
welche die Kappe 19 auf dem Hebel 12 sichert,
indem der Federstahldraht zwischen dem Stirnbereich 25 und
der Zunge 30 verklemmt ist. Um die Montage der Kappe 19 zu ermöglichen
ist um die Zunge 30 herum ein Spalt 31 angeordnet.
Diese Ausbildung der Kappe 19 kann auch mit den nachfolgenden
alternativen Ausgestaltungen der Kappe 19 kombiniert werden.
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In 3 ist
eine Seitenansicht der Kappe 19' gemäß 2 mit einer
alternativen Ausgestaltung dargestellt. Der 2 entsprechende
Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied
zu 2 verfügt
die Kappe 19' über eine
pyramidenstumpfförmige
Erhebung 26'.
Die Seitenlänge
S der Pyramidenstumpfgrundfläche
beträgt
vorzugsweise die Hälfte
der Klappendicke K.
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4 zeigt
einen alternativen Spannverschluss 10'' in
perspektivischer Darstellung. Der 1 entsprechende
Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied
zu 1 ist sind die Erhebungen 26'' im Griffbereich 18'' an den Hebel 12'' angeformt. Die Erhebungen 26'' sind als Außenbiegungen ausgeformt, welche
eine größere Breite
B'' aufweisen, als die
lichte Weite W des Spannbügels 11.
Im Bereich der Erhebungen 26'' weist die Kappe 19'' eine Aussparung 32 auf.
Die übrigen
Teile der Kappe 19'' sind entsprechend
der 1 und 2 ausgebildet.
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In 5 ist
eine Seitenansicht der Kappe 19'' gemäß 4 dargestellt.
Der 4 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Aussparung 32 verfügt über eine
Breite BA, welche mindestens dem Durchmesser des Federstahldrahtes
des Hebels 12'' entspricht.
Vorzugsweise ist die Breite BA 15% breiter als der Durchmesser des
Federstahldrahtes, somit ist eine einfache Montage der Kappe 19'', ohne großen Kraftaufwand, möglich. Die
Höhe der
Aussparung HA ist mindestens so groß, dass der Griffbereich 18'' so weit eingeführt werden kann, um mit der
Zunge 30 gemäß 2 verschnappt
zu werden.
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6 zeigt
eine weitere Alternative des Spannverschlusses in perspektivischer
Darstellung. Der 1 entsprechende Bauteile sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten
Spannverschluss 10 weist der Spannverschluss 10''' einen
Spannbügel 11''' mit
Erhebungen 26''' auf. Hierzu sind die Schenkel 27''' aus Federstahldraht
in ihrem gebogenen Bereich geknickt, wodurch die lichte Weite W
im Verhältnis
zum restlichen Schenkel 27''' reduziert wird. Da die Erhebung 26''' am
Spannbügel 11''' angeordnet
ist, verfügt
der Hebel 12 über
einen Griffbereich 18 mit einer linearen Außenfläche. Somit
ist die Kappe 19''' entsprechend der Kappe 19 gemäß den 1 und 2 ausgeführt, wobei
die halbkugelförmige
Erhebung 26 entfällt.
Zur Verrastung des Spannbügels 11''' wird
der Hebel 12 mit den nach innen weisenden Erhebungen 26''' verrastet.
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In 7 ist
ein Spannverschluss 10 gemäß 1 in verrosteter
Position an einem Filtergehäuse 33 eines
Luftfilters dargestellt. Alternativ zu dem Spannverschluss gemäß 1 können auch
die alternativ ausgebildeten Spannverschlüsse 10'' an
das Filtergehäuse 33 angebracht
werden. Das Filtergehäuse 33 verfügt über einen
im Wesentlichen zylindrischen Filtertopf 34 und einen Filterdeckel 35.
In dem Filtertopf 34 ist ein Filterelement 36 mit
einem plissierten, ringförmig
geschlossenen Filtermedium 37 und einem Stützkörper 38 angeordnet.
Das Filterelement 36 ist als zylindrisches Luftfilterelement
ausgeführt,
wobei die Erfindung jedoch nicht auf Rundfilter beschränkt ist.
Es können
auch ovale oder rechteckige Filtergehäuse mit dem erfindungsgemäßen Spannverschluss 10 ausgestattet
werden. Weiterhin weist das Filtergehäuse 33 einen Einlass
(nicht dargestellt) für
zu reinigende Luft und einen Auslass (nicht dargestellt) für gereinigte
Luft auf. Diese Ein- und Auslässe
sind vorzugsweise als Zylinderstutzen ausgeführt, wobei das Filterelement 36 dichtend
dazwischen angeordnet ist. Der Spannverschluss 10 ist an
einer Deckelkontur 39, wie sie in 8 dargestellt ist,
mit dem Haken 14 eingehängt.
Der Spannbü gel 11 ist über den
Hebel 12 geschwenkt, wobei zwischen den Erhebungen 26 an
der Kappe 19 und den Schenkeln 27 eine Verrastung 40 gebildet
ist. Somit ist der Spannbügel 11 außerhalb
eines Montagebereichs 41 arretiert und der Filterdeckel 35 kann
problemlos auf den Filtertopf 34 gesetzt werden. Nachdem
der Filterdeckel 35 richtig auf dem Filtertopf 34 positioniert
ist, wird die Verrastung 40 gelöst und der Spannbügel 11 wird
um einen Absatz des Filtertopfes 34 geschwenkt. Der Klemmkragen 28 stützt sich
an dem Absatz 42 ab, wenn der Hebel 12 in Verschlussposition,
wie sie in 8 dargestellt ist, gebracht wird.
Hierbei werden die gewölbten
Schenkel 27 unter Spannung etwas gestreckt, wodurch eine
sichere Verspannung der Filtergehäuseteile 34, 35 erzeugt wird.
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In 8 ist
ein Spannverschluss 10 in montiertem Zustand dargestellt.
Der 1 bzw. 7 entsprechende Bauteile sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Deckelkontur 39,
an welcher die Haken 14 des Einhängebands 13, angeordnet
sind, sind als Wandstege ausgebildet. Das Aufhängeband 13, wie es
in 1 dargestellt ist, muss um ca. 180° geschwenkt
werden, um in die Deckelkontur 39 einhängbar zu sein. Diese Schwenkbewegung
ist durch die Lagerstelle 15 mit dem Dorn 16 einfach
realisierbar.