DE202008014270U1 - Deformable air filter - Google Patents
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Abstract
Filterelement, insbesondere zur Verwendung im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, mit mindestens zwei Teil-Filterelementen, welche die Rohseite von der Reinseite trennen, wobei mindestens ein Teil-Filterelement einen Zwischenraum umschließt und mindestens ein weiteres Teil-Filterelement in diesem Zwischenraum aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Teil-Filterelemente dichtend und teleskopartig in Richtung einer Teleskopachse ineinander verschiebbar verbunden sind.Filter element, in particular for use in the intake tract of the internal combustion engine in a motor vehicle, with at least two partial filter elements which separate the raw side from the clean side, wherein at least one partial filter element encloses a gap and at least one further part filter element is receivable in this space, characterized in that the partial filter elements are sealingly and telescopically connected to each other in the direction of a telescopic axis.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft einen Luftfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an air filter according to the preamble of the claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Ansaugluftfilter werden im Kraftfahrzeug oft in einem Bereich angeordnet, welcher direkt unter der Motorhaube liegt. Aus Gründen des Fußgängerschutzes sollen die Motorhaube und die im darunterliegenden Bauraum angeordneten Bauteile so ausgelegt werden, dass im Falle einer Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer die Belastungen, welche beim Aufprall auf den Verkehrsteilnehmer wirken, möglichst gering sind.Filters air are often arranged in the motor vehicle in an area which directly under the hood. For reasons of pedestrian protection should arranged the hood and the underlying space Components should be designed so that in case of collision with another road user the loads, which at the impact act on the road user, are as small as possible.
Für Ansaugluftfilter kommen meist Luftfilterelemente mit gefaltetem Filtermedium zum Einsatz, wobei in der Regel Papier als Filtermedium verwendet wird. Aufgrund der Faltung weist das Papierfilterelement parallel zur Faltenrichtung eine hohe Festigkeit auf, wodurch eine Verformung des Filterelements erst bei sehr hohen Belastungen auftreten kann. Im Falle einer Kollision z. B. mit einem Fußgänger besteht die Möglichkeit, dass Körperteile des Fußgängers auf den Bereich der Motorhaube aufschlagen, unter welchem der Luftfilter angebracht ist. Ist der Aufprall so heftig, dass die Motorhaube bis auf die Höhe des darunterliegenden Luftfilters verformt wird, bildet der Luftfilter einen zusätzlichen Widerstand, wodurch die Belastung des Fußgängers zusätzlich ansteigt. Je höher die Festigkeit des Luftfilters ist, desto höher können die zusätzlichen Belastungen auf den Fußgänger ausfallen. Hierbei sind insbesondere in Belastungsrichtung gefaltete Papierfilter aufgrund ihrer hohen Festigkeit nachteilig im Sinne des Fußgängerschutzes.For Intake air filters are usually air filter elements with folded Filter medium used, usually paper as a filter medium is used. Due to the folding, the paper filter element points parallel to the direction of wrinkles a high strength, creating a Deformation of the filter element occur only at very high loads can. In case of a collision z. B. with a pedestrian there is a possibility that body parts of the Pedestrian on the hood area, under which the air filter is attached. Is the impact so violent that the bonnet down to the level of the underlying Air filter is deformed, the air filter forms an additional Resistance, reducing the burden on the pedestrian additionally increases. The higher the strength of the air filter is, the higher the additional Loads on the pedestrian fail. in this connection are in particular folded in the direction of loading paper filter due their high strength disadvantageous in terms of pedestrian protection.
Deshalb muss ein Luftfilter, welcher mit einem solchen Filterelement ausgerüstet ist, in einem ausreichenden Abstand von der Motorhaube angeordnet sein, um die Gefahr schwerer Verletzungen für einen Fußgänger bei einem Aufprall zu reduzieren. Der darüberliegende Raum bleibt meist ungenutzt.Therefore must be an air filter, which is equipped with such a filter element is located at a sufficient distance from the hood be aware of the risk of serious injury to a pedestrian to reduce in an impact. The overlying room usually stays unused.
Aus
der
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement für einen Ansaugluftfilter so auszugestalten, dass weiterhin konventionelle Filtermedien wie Papier verwendet werden können und gleichzeitig weniger Raum unter der Motorhaube ungenutzt bleiben muss.Of the Invention is based on the object, a filter element for an intake air filter in such a way that still conventional Filter media such as paper can be used and simultaneously less space under the bonnet must remain unused.
Diese Aufgabe wird durch ein Luftfilterelement nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These The object is achieved by an air filter element according to claim 1. The dependent claims give appropriate Further education.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Filterelement weist mindestens zwei Teil-Filterelemente auf, welche die Rohseite von der Reinseite trennen. Die Teil-Filterelemente sind dabei dichtend so verbunden, dass sie teleskopartig in Richtung einer Teleskopachse in- oder zueinander verschiebbar sind.The The filter element according to the invention has at least two partial filter elements on which the raw side of the clean side separate. The partial filter elements are sealingly connected, that they telescope in the direction of a telescopic axis in or are mutually displaceable.
Im Falle einer Kollision steht dadurch mehr Verformungsraum zur Verfügung, wodurch sich die Belastungen auf den Kollisionspartner wie z. B. einen Fußgänger reduzieren lassen. Ferner nimmt ein teleskopartig ineinander verschobenes Filterelement weniger Raum ein, wodurch der benötigte Raum für Lagerung und Transport sinkt.in the If a collision occurs, more deformation space is available due to whereby the loads on the collision partner such. B. reduce a pedestrian. Further takes a telescopically shifted filter element less Space, thereby providing the space needed for storage and transport sinks.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umschließt mindestens ein Teil-Filterelement einen Zwischenraum, in welchem ein weiteres Teil-Filterelement aufnehmbar ist. Eine dadurch gebildete Ringform kann z. B. kreisrund, oval oder auch mehreckig sein. Das Filterelement kann auch nur über einen Teilabschnitt eines solchen Rings ausgeführt sein.In encloses an advantageous embodiment at least one partial filter element has a gap in which another part-filter element is receivable. A thus formed Ring shape can z. B. circular, oval or polygonal. The Filter element can also only over a section of a be executed such ring.
In einer Ausführungsform weist das Filterelement drei oder mehr Teil-Filterelemente auf, wobei wiederum jedes der weiteren Teil-Filterelemente in einem durch das nächstgrößere Teil-Filterelement umschlossenen Zwischenraum aufnehmbar ist.In In one embodiment, the filter element has three or three more sub-filter elements, in turn, each of the other Part filter elements in one by the next larger one Part filter element enclosed space is receivable.
Die Teil-Filterelemente sind vorteilhaft jeweils mit dem nächstgrößeren und/oder nächstkleineren Teil-Filterelement durch mindestens ein Verbindungsglied verbunden.The Part filter elements are advantageous in each case with the next larger and / or next smaller sub-filter element by at least connected a link.
In einer Ausführungsform weisen die Teil-Filterelemente jeweils mindestens eine Endscheibe auf, wobei eine Endscheibe eines Teil-Filterelements vorteilhaft jeweils durch mindestens ein Verbindungsglied mit einer Endscheibe des nächstgrößeren Teil-Filterelements verbunden sein kann. Das Verbindungsglied kann vorteilhaft dichtend zwischen Roh- und Reinseite angeordnet sein. Die Endscheiben können aus Kunststoff, vorteilhaft aus einem Elastomer, insbesondere PUR, weiter vorteilhaft aus einem Thermoplast bestehen.In According to one embodiment, the partial filter elements respectively at least one end plate, wherein an end plate of a partial filter element advantageous in each case by at least one connecting member with a End disk of the next larger part filter element can be connected. The connecting member can advantageously sealing be arranged between raw and clean side. The end discs can made of plastic, advantageously of an elastomer, in particular PUR, further advantageously consist of a thermoplastic.
In einer Ausführungsform ist mindestens ein Verbindungsglied elastisch oder plastisch verformbar ausgebildet. Auf diese Weise wird die teleskopartige Verschiebung der Teil-Filterelemente ermöglicht.In one embodiment, at least one connecting member is elastically or plastically deformable educated. In this way, the telescopic displacement of the sub-filter elements is made possible.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Endscheibe einstückig mit einem Verbindungsglied und der Endscheibe eines nächstgrößeren oder nächstkleineren Teil-Filterelements ausgeführt.In An advantageous embodiment is an end plate integral with a link and the end plate a next larger or smaller next Part filter element executed.
In einer Ausführungsform ist mindestens ein Verbindungsglied als Rastverbindung oder Schnappverbindung oder Klemmverbindung so ausgebildet, dass die teleskopartige Verschiebung der Teil-Filterelemente durch das Lösen der Verbindung ermöglicht wird.In An embodiment is at least one connecting member as a snap connection or snap connection or clamp connection so formed that the telescopic displacement of the partial filter elements by releasing the connection is made possible.
In einer Ausführungsform besteht ein Verbindungsglied aus PUR oder einem anderen elastischen Werkstoff. Ein solches teleskopisch ineinander verschiebbares Filterelement kann dadurch hergestellt werden, dass der elastische Werkstoff, insbesondere PUR, in eine Ringform gegossen wird und anschließend zwei ringförmige Filterelemente so eingelegt werden, dass eine Außenkante des kleineren Elements am inneren Rand der Form in den flüssigen Kunststoff eintaucht und eine Innenkante des größeren Elements am äußeren Rand der Form in den flüssigen Kunststoff eintaucht. Der Kunststoff geht beim Aushärten eine dichte Verbindung mit den Teil-Filterelementen ein. Vorteilhaft sind die Teil-Filterelemente ausreichend flexibel, um nach dem Verbinden ein Teil-Filterelement um z. B. 90° umgeschlagen werden zu können. Dadurch wird wiederum eine teleskopisch ineinander verschiebbare Treppenform des Filterelements erzeugt. Die Durchströmungsrichtung der Teil-Filterelemente kann dabei jeweils senkrecht oder parallel zur Teleskopachse liegen.In In one embodiment, there is a link PUR or another elastic material. Such a telescopic telescoping filter element can be made thereby that the elastic material, in particular PUR, in a ring shape is poured and then two annular Filter elements are inserted so that an outer edge of the smaller element at the inner edge of the mold into the liquid plastic dips and an inner edge of the larger element at the outer edge of the mold into the liquid Plastic dips. The plastic goes on curing a tight connection with the partial filter elements. Advantageous the part filter elements are sufficiently flexible to connect after joining a partial filter element to z. B. 90 ° to be able to. This in turn makes a telescopic one another displaceable staircase shape of the filter element generated. The flow direction of the Part filter elements can each perpendicular or parallel to Telescope axis lie.
In einer Ausführungsform ist das Verbindungsglied als elastisch verformbares, ringförmiges Element ausgebildet ist, wobei das Verbindungsglied z. B. in einer radial nach außen oder innen gerichteten Nut an der Endscheibe eines ersten Teil-Filterelementes angeordnet ist, wobei an der korrespondierenden Endscheibe des nächstkleineren oder nächstgrößeren Teil-Filterelements eine Fläche ausgebildet ist, gegen welche das erste Teil-Filterelement mit dem Verbindungsglied verklemmbar ist. Als elas tisch verformbares Verbindungsglied kann hierbei beispielsweise ein O-Ring verwendet werden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine insbesondere unter Vibrationsbelastung dichte und zerstörungsfrei lösbare Verbindung durch einfache konstruktive Mittel erreicht wird.In In one embodiment, the link is elastic deformable, annular element is formed, wherein the link z. B. in a radially outward or inwardly directed groove on the end plate of a first part filter element is arranged, wherein at the corresponding end plate of the next smaller or next larger part filter element a surface is formed against which the first part filter element can be clamped with the connecting member. As elastically deformable Link can here, for example, an O-ring used become. This embodiment has the advantage that one particular under vibration load dense and non-destructive detachable Connection is achieved by simple structural means.
In einer Ausführungsform besteht das Filtermedium mindestens eines der Teil-Filterelemente überwiegend aus Zellulose oder Vlies, z. B. aus synthetischen Faser, insbesondere aus schmelzgeblasenen Fasern, oder aus Glasfasern oder einer Kombination daraus.In In one embodiment, the filter medium is at least one of the partial filter elements predominantly made of cellulose or nonwoven, z. B. of synthetic fiber, in particular of meltblown Fibers, or glass fibers or a combination thereof.
In einer Ausführungsform ist das Filtermedium mindestens eines der Teil-Filterelemente gefaltet. Dabei kann das Filtermedium sternförmig gefaltet sein. Die Durchströmung eines sternförmig gefalteten Filterelements erfolgt vorteilhaft im Wesentlichen senkrecht zur Teleskopachse. Ein Teil-Filterelement kann auch ein gefaltetes Flachelement sein, wobei die Teleskopachse senkrecht oder in einem Winkel von ca. 45°–90° zu den Falten des Teil-Filterelements angeordnet sein kann. Dabei kann die Durchströmung des Filterelements vorteilhaft parallel zur Teleskopachse erfolgten.In In one embodiment, the filter medium is at least one the part filter elements folded. The filter medium can be star-shaped be folded. The flow through a star folded filter element is advantageously carried out substantially vertically to the telescope axis. A partial filter element can also be a folded one Be flat element, the telescopic axis perpendicular or in one Angle of about 45 ° -90 ° to the folds the sub-filter element can be arranged. The flow can the filter element advantageously parallel to the telescopic axis made.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist mindestens ein flach gefaltetes Teil-Filterelement ein äußeres und/oder ein inneres ringförmiges Abschlusselement auf, dass das Filtermedium einfasst. Vorteilhaft kann das innere Abschlusselement eines Teil-Filterelements durch ein Verbindungselement mit einem äußeren Abschlusselement des nächstkleineren Teil-Filterelements verbunden sein. Alternativ kann das äußere Ab schlusselement eines Teil-Filterelements mit einer Endscheibe des nächstgrößeren Teil-Filterelements verbunden sein. Das Verbindungselement kann elastisch oder plastisch verformbar oder als Schnapp- oder Rastverbindung ausgeführt sein, um die teleskopartige Verschiebung der Teil-Filterelemente zu ermöglichen.In an advantageous development has at least one flat folded Part filter element an outer and / or inner annular end element on that the filter medium surrounds. Advantageously, the inner end element of a partial filter element by a connecting element with an outer End element of the next smaller part filter element be connected. Alternatively, the outer From closing element a partial filter element with an end plate of the next larger part filter element be connected. The connecting element can be elastic or plastic deformable or designed as a snap or latching connection be to the telescopic displacement of the sub-filter elements to enable.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Abschlusselement einstückig mit einem Verbindungselement und der Endscheibe oder einem Abschlusselement eines nächstgrößeren oder nächstkleineren Teil-Filterelements ausgeführt.In An advantageous embodiment is a closure element integral with a connecting element and the end plate or a conclusion element of a next larger one or next smaller part filter element.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Luftfilter mit einem Filtergehäuse und einem erfindungsgemäßen Filterelement. Das Luftfiltergehäuse ist in einer Ausführungsform so ausgeführt, dass es bei einem Aufprall einen möglichst geringen Widerstand bietet. Hierzu kann ein Gehäuseteil, insbesondere der Gehäusedeckel, elastisch oder plastisch verformbar oder in Richtung der Krafteinwirkung verschiebbar ausgeführt sein.object The invention further provides an air filter with a filter housing and a filter element according to the invention. The Air filter housing is in one embodiment designed so that it is possible in case of impact offers low resistance. For this purpose, a housing part, in particular the housing cover, elastic or plastic deformable or designed to be displaceable in the direction of the force be.
Das Filterelement ist in einer vorteilhaften Ausführungsform so im Gehäuse befestigt, dass die Verformungsrichtung des Filterelements der Verformungsrichtung des Gehäuses und ungefähr der Richtung der Krafteinwirkung beim Aufprall entspricht. Ist das Filtergehäuse unmittelbar oder mit geringem Abstand unter der Motorhaube eines Kraftfahrzeugs angebracht, erfolgt die Verformung vorteilhaft ungefähr senkrecht (+/–45°) zur Motorhaube.The Filter element is in an advantageous embodiment fixed in the housing so that the deformation direction of the Filter element of the deformation direction of the housing and approximately the direction of the force on impact equivalent. Is the filter housing directly or with mounted a small distance under the hood of a motor vehicle, the deformation is advantageously approximately perpendicular (+/- 45 °) to the hood.
Das Filterelement ist so im Gehäuse befestigt, dass die Roh- von der Reinseite getrennt wird. Vorteilhaft erfolgt dies z. B. durch eine Schnapp oder Klemmverbindung, mit der ein Teil-Filterelement am Gehäuse befestigt wird. Dabei kann eine Dichtung eingelegt oder am Filterelement oder am Filtergehäuse angebracht sein. Alternativ kann das Filterelement über eine Dichtung verfügen, welche zwischen den Gehäusehälften dichtend verklemmt wird. Die Befestigung kann auch durch eine Schraub- oder Bajonettverbindung einer Endscheibe mit dem Gehäuse erfolgen.The filter element is fixed in the housing so that the raw material is separated from the clean side. This is advantageously done z. B. by a snap or clamp connection, with a part filter element is attached to the housing. It can be a seal inserted or attached to the filter element or the filter housing. Alternatively, the filter element may have a seal which is sealingly clamped between the housing halves. The attachment can also be done by a screw or bayonet connection of an end plate to the housing.
Verfahren zur Herstellung eines Filterelements mit Teil-Filterelementen, welche teleskopisch ineinander verschiebbar sind, umfassend die Schritte:
- – Füllen einer ringförmigen Form mit einem flüssigen Elastomers, insbesondere PUR,
- – Einlegen von mindestens zwei ringförmigen Teil-Filterelementen, wobei eine Außenkante des kleineren Elements am inneren Rand der Form in den flüssigen Kunststoff eintaucht und eine Innenkante des größeren Elements am äußeren Rand der Form in den flüssigen Kunststoff eintaucht,
- – Aushärten des Elastomers und dadurch Bilden einer dichten Verbindung zwischen Elastomer und Teil-Filterelementen an den eingetauchten Stellen.
- Filling an annular mold with a liquid elastomer, in particular PUR,
- Inserting at least two annular partial filter elements, wherein an outer edge of the smaller element at the inner edge of the mold is immersed in the liquid plastic and an inner edge of the larger element is immersed in the liquid plastic at the outer edge of the mold,
- - curing the elastomer and thereby forming a tight connection between the elastomer and sub-filter elements at the submerged sites.
Bevorzugt wird zur Erzeugung einer treppenförmigen Anordnung der Teil-Filterelemente mindestens ein ausreichend flexibel ausgebildetes Teil-Filterelement nach dem Verbinden um ca. 45° bis 90° umgeschlagen. Kurze Beschreibung der ZeichnungenPrefers is used to produce a staircase-like arrangement of Part filter elements at least one sufficiently flexible trained Sub-filter element after connecting folded by about 45 ° to 90 °. Brief description of the drawings
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
Die
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20100408 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20111103 |
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R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20120507 |
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R157 | Lapse of ip right after 6 years |