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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Luftfilter eines Verbrennungsmotors der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
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Stand der Technik
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Die
Ansaugluft eines Verbrennungsmotors wird durch einen Luftfilter
geleitet, um Schäden
infolge von Staubeintrag oder dergleichen in den Verbrennungsmotor
zu vermeiden. In typischen Bauformen solcher Luftfilter ist ein
Filtergehäuse
mit einem Gehäuseunterteil
und mit einem lösbar
daran befestigten Gehäusedeckel
vorgesehen, wobei im Filtergehäuse
ein Filtereinsatz angeordnet ist. Der vom Ansaugluftstrom durchströmte Filtereinsatz
hält mitgeführte Staubpartikel
zurück,
die sich im Inneren oder an der Außenseite des Filtermaterials
absetzen. Mit steigendem Verschmutzungsgrad steigt auch der Durchströmungswiderstand
des Filtereinsatzes, so dass in bestimmten Zeitintervallen oder
bei Erreichen eines bestimmten Verschmutzungsgrades der Filtereinsatz
auszutauschen ist. Hierzu kann der Gehäusedeckel geöffnet, der
Filtereinsatz entnommen und ausgetauscht werden.
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Unter
bestimmten Betriebsbedingungen mit hoher Staubbelastung der Umgebungsluft
kann es vorkommen, dass herkömmliche
Filterkonstruktionen unzureichend sind, und sich das Filtermaterial
zu schnell zusetzt. Abhilfe kann hier ein Vorabscheider schaffen,
der gröbere
Schmutzanteile zurückhält und damit
die Lebensdauer des Filtereinsatzes erhöht. Hierfür ist jedoch zusätzlicher
Bauraum erforderlich, der nicht immer gegeben ist. Beispielsweise
bei Baumaschinen und insbesondere bei Bodenbearbeitungsmaschinen
wie Bodenverdichtern oder dergleichen ist für eine gute manuelle Handhabbarkeit
der Maschine eine kompakte Bauform erforderlich, die dennoch bei
einer einsatzbedingten hohen Luftbelastung durch Staub oder dergleichen
eine hohe Filtrierwirksamkeit bei langen Wartungsintervallen aufweist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Luftfilter
derart weiterzubilden, dass eine kompakte Bauform bei hoher Wirksamkeit
erzielt ist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Luftfilter mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
wird ein Luftfilter eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen, bei
dem in das Filtergehäuse
ein bezogen auf die Durchströmungsrichtung
eingangsseitiger Zyklonvorabscheider insbesondere einteilig integriert
ist, wobei dem Zyklonvorabscheider ein Schaumvorabscheider nachgeschaltet
ist, und wobei der Filtereinsatz dem Schaumvorabscheider nachgeschaltet
ist. Demnach findet eine dreistufige Filtrierung statt, wobei der
Reihenfolge nach zunächst
gröbere
Partikel im Zyklonvorabscheider, mittelgroße Partikel im Schaumvorabscheider
und feine Partikel im Filtereinsatz aus dem durchtretenden Ansaugluftstrom
abgeschieden bzw. zurückgehalten
werden. Die Integration des Zyklonvorabscheiders in das Filtergehäuse und
die dreistufige Filtrierung erlauben eine besonders kompakte Bauform
des Luftfilters. Diese wird dadurch unterstützt, dass alle drei Filter bzw.
Abscheider zielgerichtet auf eine bestimmte Bandbreite von Partikelgrößen ausgelegt
werden können.
Der Zyklonvorabscheider braucht systembedingt keine Wartung, da
seine Abscheidewirkung über
die gesamte Lebensdauer erhalten bleibt. Hierdurch wird eine Entlastung
des Schaumvorabscheiders und des Filtereinsatzes erreicht. Der Schaumvorabscheider
entlastet seinerseits den nachgeschalteten Filtereinsatz, so dass
dieser ebenso wie das Filtergehäuse
besonderes kompakt ausgestaltet sein kann. Selbst bei hoher Staubbelastung,
wie sie beispielsweise im Baubetrieb und insbesondere bei Bodenbearbeitungen
auftreten, ergeben sich trotz kompakter Bauform lange Wartungsintervalle
zum Austausch des Filtereinsatzes.
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Für die Ausgestaltung
des Filtereinsatzes kommen verschiedene Bauformen in Betracht. In Verbindung
mit dem vorgeschalteten Zyklonvorabscheider und dem Schaumvorabscheider
hat sich eine Bauform als zweckmäßig im Sinne
von Baugröße und Filtrierwirkung
herausgestellt, bei der das Filterelement des Filtereinsatzes aus
sternförmig
gefaltetem Filtermaterial insbesondere aus Filterpapier gebildet
ist. Es entsteht ein im Wesentlichen zylindrischer Filterkörper, der
radial von außen
nach innen durchströmt
wird. Hierbei kann trotz der kompakten Gehäusebauform eine räumlich gleichmäßige Belastung
des Filtermaterials erzielt werden.
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Es
kann vorteilhaft sein, den Schaumvorabscheider beispielsweise in
einer ebenen Fläche
anzuordnen. Bevorzugt läuft
der Schaumvorabscheider ringförmig
um den Filtereinsatz herum und ist dabei insbesondere mit dem Filtereinsatz
zu einer zur gemeinsamen Auswechslung vorgesehenen Baueinheit integriert.
Durch die Ringform unterliegt der Schaumvorabscheider Strömungsbedingungen,
die mit denen des vorgenannten Filtereinsatzes vergleichbar sind:
Die radiale Durchströmung
von außen nach
innen führt
zu einer gleichmäßigen Staubbelastung
des Filterschaums, was in Verbindung mit der koaxialen Bauform das
erforderliche Bauvolumen signifikant verringert. Die Filtrierwirkung
des Schaumvorabscheiders und des innen liegenden Filtereinsatzes
können
so auf einander abgestimmt werden, dass beide zumindest näherungsweise
zur gleichen Zeit das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben. Die Integration
zu einer gemeinsam austauschbaren Baueinheit vereinfacht nicht nur
die Handhabung, sondern stellt auch sicher, dass sowohl der Schaumvorabscheider
als auch der Filtereinsatz immer eine hinreichende Durchlässigkeit
mit dem erforderlichen geringen Strömungswiderstand aufweisen.
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In
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
weist der Filtereinsatz einen geschlossenen Boden und einen gegenüberliegenden
Deckel mit einer Auslassöffnung
auf, wobei die Auslassöffnung
mit einem Reinluftauslass des Gehäuseunterteils verbunden ist,
wobei der Deckel am Gehäuseunterteil
und der Boden am Gehäusedeckel
anliegt, und wobei der Filtereinsatz zwischen dem Gehäuseunterteil
und dem Gehäusedeckel
klemmend befestigt ist. Bei dieser Bauform ist nur eine Dichtung
erforderlich, nämlich zwischen
der Auslassöffnung
des Filtereinsatzes und dem Reinluftauslass des Gehäuseunterteils.
Durch die Klemmwirkung zwischen Gehäuseunterteil und Gehäusedeckel
kann an dieser Stelle die Dichtwirkung in einfacher Weise dauerhaft
aufrecht erhalten werden. Andere Dichtmaßnahmen zur Vermeidung der
Ansaugung von Fehlluft sind nicht erforderlich. Insbesondere reicht
eine nur zweiteilige Ausgestaltung des Filtergehäuses mit Gehäuseunterteil
und Gehäusedeckel
aus, um sämtliche
Funktionen einschließlich
der Haltefunktion, der Dichtfunktion, der Luftführung und der leichten Wartbarkeit
bzw. Austauschbarkeit des Filtereinsatzes zu erfüllen.
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Es
kann zweckmäßig sein,
den Gehäusedeckel
mit dem Gehäuseunterteil
zu verschrauben, zu verrasten oder mittels Klammern oder dergleichen
zu verbinden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gehäusedeckel
an einer Seite schwenkbar am Gehäuseunterteil
gelagert und an der gegenüberliegenden
Seite mit einem Spannelement klemmbar. Die schwenkbare Lagerung
des Gehäusedeckels vereinfacht
den Austausch des Filterelementes, da der Gehäusedeckel im aufgeschwenkten
Zustand mit dem Gehäuseunterteil
verbunden bleiben kann. Insbesondere ist nach dem Einbau eines neuen
Filtereinsatzes der erforderliche, vom Gehäusedeckel auf den Filtereinsatz
einwirkende Anpressdruck allein dadurch zu erzeugen, dass die Klemmung
mit dem Spannelement auf nur einer Gehäuseseite vorgenommen wird.
Unter schwierigen Einsatzbedingungen an der Baustelle oder dergleichen
ist hierdurch die Handhabung vereinfacht.
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Die
schwenkbare Lagerung des Gehäusedeckels
kann mittels eines Scharnieres oder dergleichen erfolgen. Vorteilhaft
ist sie durch mindestens eine, bevorzugt mehrere Rastnasen mit einer
Halteseite gebildet, die in entsprechende Rastöffnungen eingreifen. Bedarfsweise
ist eine einfache Trennung zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseunterteil möglich, während im
montierten Zustand eine zuverlässige
Haltewirkung erreicht ist. Insbesondere ergeben sich vorteilhaft
Möglichkeiten
der Detailausgestaltung zur Verbesserung der Bewegungskinematik, der
Halte- und Zentrierwirkung. Bevorzugt ist hierzu die der Halteseite
gegenüberliegende
Seite der Rastnase gerundet. Die Rundung erlaubt eine Schwenkbewegung
des Gehäusedeckels
gegenüber
dem Gehäuseunterteil,
ohne dass diese durch ein Anstoßen der
Rastnase an eine Innenfläche
der Rastöffnung behindert
wird. Zweckmäßig ist
die Halteseite der Rastnase gegenläufig abgeschrägt. Im verspannten Zustand
werden hierdurch die aneinander angrenzenden Kanten des Gehäusedeckels
und des Gehäuseunterteils
bezogen auf die zwischenliegende Teilungsfläche gegeneinander angezogen.
Ein Aufspreizen ist zuverlässig
vermieden. Lagetoleranzen und Dichtigkeit werden dauerhaft aufrecht
erhalten.
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Das
Spannelement kann ein Kniehebel oder dergleichen sein. Bevorzugt
ist es als Knebelschraube ausgebildet. Hierdurch kann die Spannkraft
feinfühlig
aufgebracht werden, wobei ein unbeabsichtigtes Lösen während des Betriebes zuverlässig vermieden
ist.
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Für die räumliche
Anordnung des Zyklonvorabscheiders kommen verschiedene Ausführungen
in Betracht. Vorteilhaft liegt seine Längsachse tangential zur Längsachse
des Filtereinsatzes mit radialem Abstand dazu. Hierdurch wird erreicht,
dass der aus dem Zyklonvorabscheider austretende, vorgereinigte Luftstrom
tangential in den Innenraum des Filtergehäuses eingeleitet wird, der
den Filtereinsatz umgibt. Unter Vermeidung einer direkten radialen
Anströmung
bei gleichzeitig nur minimalen Umlenkwinkeln wird erreicht, dass
der Filtereinsatz bzw. der um diesen herumgeführte Schaumvorabscheider von
allen Seiten gleichmäßig angeströmt wird.
Orte mit lokal überhöhter Schmutzbelastung
sind wirkungsvoll vermieden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist dem Zyklonvorabscheider ein Schutzgitter vorgeschaltet. Mit
einfachen Mitteln ist sichergestellt, dass übergroße Schmutzpartikel nicht vom
Zyklonvorabscheider angesogen werden können, wodurch dessen Funktion
auch unter rauen Umgebungsbedingungen dauerhaft sichergestellt ist.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist der Reinluftauslass in einen Gehäuseboden des Gehäuseunterteils
integriert und weist dabei eine unrunde, flache und insbesondere
elliptische Querschnittsform auf. Bei hinreichend großem Durchströmungsquerschnitt
erfordert der Reinluftauslass keine oder eine nur geringe zusätzliche
Bauhöhe,
so dass der Luftfilter insgesamt betreffend die Hochrichtung flach
gehalten werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht des gesamten Luftfilters mit einem Gehäuseunterteil,
einem Gehäusedeckel
und mit einem durch ein Ansauggitter abgedeckten Zyklon,
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2 eine
perspektivische Darstellung des Gehäuseunterteils nach 1 mit
eingesetztem Filtereinsatz und Einzelheiten zur Luftführung,
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3 eine
Querschnittdarstellung der Anordnung nach 2 mit Einzelheiten
zur Ausgestaltung des Filtereinsatzes und seiner Anbindung an das
Gehäuseunterteil,
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4 eine
Querschnittdarstellung des Filtergehäuses nach 1 mit
Details zur Befestigung des Gehäusedeckels
am Gehäuseunterteil
mittels Rastnasen und einer Knebelschraube,
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5 eine
vergrößerte Detaildarstellung
der Rastnasen nach 4,
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6 einen
Seitenansicht der Anordnung nach 1 mit Einzelheiten
zum Reinluftauslass.
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Ausführungsform(en)
der Erfindung
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1 zeigt
in perspektivischer Ansicht einen erfindungsgemäß ausgeführten Luftfilter eines Verbrennungsmotors.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt
es sich um den Luftfilter des Verbrennungsmotors einer Bodenbearbeitungsmaschine,
hier eines Bodenverdichters. Der Luftfilter ist in seiner gewöhnlichen
Betriebsposition gezeigt, weist eine näherungsweise quaderförmige Außenkontur
auf und erstreckt sich in einer Hochrichtung 37, einer
Seitenrichtung 38 und einer Längsrichtung 39. Der
Luftfilter umfasst ein Filtergehäuse 1 mit
einem Gehäuseunterteil 2 und
mit einem lösbar
daran befestigten Gehäusedeckel 3.
Der Gehäusedeckel 3 ist
mit dem Gehäuseunterteil 2 unter
anderem mittels eines Spannelementes 14 verspannt, wobei
das Spannelement 14 im gezeigten Ausführungsbeispiel als Knebelschraube 15 ausgeführt ist.
Weitere Einzelheiten zur Verspannung des Gehäusedeckels 3 mit dem
Gehäuseunterteil 2 sind
weiter unten im Zusammenhang mit den 2, 4 und 5 beschreiben.
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Das
Filtergehäuse 1 wird
im Betrieb von angesaugter Verbrennungsluft durchströmt, wobei
eine Durchströmungsrichtung 5 durch
einen entsprechenden Pfeil angegeben ist. In das Filtergehäuse 1 ist
ein bezogen auf die Durchströmungsrichtung 5 eingangsseitiger
Zyklonvorabscheider 6 einteilig integriert. Für die einteilige
Integration kann der Gehäusedeckel 3 vorgesehen
sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Zyklonvorabscheider 6 in das Gehäuseunterteil 2 integriert.
Bezogen auf die Durchströmungsrichtung 5 ist
dem Zyklonvorabscheider 6 ein Schutzgitter 21 vorgeschaltet,
welches in einen Umfangswandabschnitt des Gehäusedeckels 3 eingeformt
ist. Angesaugte, schmutzbeladene Umgebungsluft tritt in der Durchströmungsrichtung 5 zunächst durch
das Schutzgitter 21 und dann in den Zyklonvorabscheider 6 ein.
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2 zeigt
eine perspektivische Darstellung des Gehäuseunterteils 2 nach 1 mit
abgenommenem Gehäusedeckel 3 (1).
Es ist zu erkennen, dass der Zyklonvorabscheider 6 sowie
ein Reinluftauslass 13 einteilig und materialeinheitlich
mit dem Gehäuseunterteil 2 in
Form eines Kunststoffspritzgussbauteiles ausgeführt sind.
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In
das Gehäuseunterteil 2 ist
ein auswechselbarer Filtereinsatz 4 eingesetzt, der im
Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und dabei eine Längsachse 20 aufweist,
die parallel zur Hochrichtung 37 liegt. Der Durchmesser
des Filtereinsatzes 4 ist größer als seine axiale Erstreckung
in Richtung der Längsachse 20 und
ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
etwa doppelt so groß wie
diese. Des Weiteren ist ein Schaumvorabscheider 7 vorgesehen,
der hier in Form eines Zylindermantels ausgebildet ist, und der
den Filtereinsatz 4 koaxial zur Längsachse 20 ringförmig umgibt.
Der Schaumvorabscheider 7 ist fest mit dem radial inneren
Filtereinsatz 4 verbunden und dadurch zu einer für die gemeinsame Auswechslung
vorgesehenen Baueinheit integriert. Es kann aber auch zweckmäßig sein,
dass der Filtereinsatz 4 und der Schaumvorabscheider 7 zwei
getrennte, separate Bauteile sind. Außerdem kann eine von der Zylinderform
abweichende Bauform zweckmäßig sein.
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Bezogen
auf die Durchströmungsrichtung 5 ist
der Schaumvorabscheider 7 dem Zyklonvorabscheider 6 nachgeschaltet,
während
der Filtereinsatz 4 seinerseits dem Schaumvorabscheider 7 nachgeschaltet
ist. Es findet demnach eine sequenzielle Durchströmung des
Luftfilters zunächst
durch den Zyklonvorabscheider 6, anschließend durch
den Vorabscheider 7 und schließlich durch den Filtereinsatz 4 statt.
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Der
Zyklonabscheider 6 ist im Wesentlichen zylindrisch aufgebaut
und erstreckt sich entlang einer Längsachse 23, die etwa
parallel zur Längsrichtung 39 verläuft, und
die senkrecht sowie mit radialem Abstand zur Längsachse 20 des Filtereinsatzes 4 liegt. Der
Zyklonvorabscheider 6 ist damit tangential zum Filtereinsatz 4 bzw.
zu dem den Filtereinsatz 4 umgebenden Innenraum des Filtergehäuses 1 angeordnet. Im
Zyklonvorabscheider 6 erhält der eintretende Ansaugluftstrom
in vorbekannter Weise einen Drall, in dessen Folge grobe Schmutzpartikel
infolge der einwirkenden Fliehkraft abgeschieden und entsprechend
einem Pfeil 40 abgeleitet werden.
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Der
auf diese Weise vorgereinigte Luftstrom tritt entsprechend einem
Pfeil 24 zumindest näherungsweise
tangential in den Innenraum des Filtergehäuses 1 ein und wird
in Umfangsrichtung um die Baueinheit aus dem Filtereinsatz 4 und
dem Schaumvorabscheider 7 herumgeführt. Im Verlauf des weiteren
Strömungsweges
tritt der vorgereinigte Luftstrom radial entsprechend Pfeilen 25 zunächst durch
den Schaumvorabscheider 7 hindurch, welcher mitgeführte mittelgroße Staubpartikel
zurückhält.
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Darauf
folgt ein weiterer radialer Durchtritt durch das im Zusammenhang
mit 3 beschriebene Filterelement 8 des Filtereinsatzes 4 ebenfalls
in Richtung der Pfeile 25, wobei eine Feinfiltrierung unter
Zurückhaltung
verbliebener feinster Staubpartikel stattfindet.
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Der
derart gereinigte Luftstrom wird entsprechend einem Pfeil 26 zunächst axial
in der Hochrichtung 37 nach unten und schließlich als
Reinluftstrom entsprechend einem Pfeil 27 durch den Reinluftauslass 13 aus
dem Filtergehäuse 1 herausgeleitet
und dem nicht dargestellten Verbrennungsmotor zugeführt.
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Der
Darstellung nach 2 ist noch zu entnehmen, dass
im Gehäuseunterteil 2 an
der in der Längsrichtung 39 liegenden
Vorderseite ein metallischer Gewindeeinsatz 28 zur Aufnahme
der Knebelschraube 15 (1) eingespritzt
ist. An der Außenwand
der gegenüberliegenden
Rückseite
des Gehäuseunterteils 2 sind
mindestens eine, hier drei Rastnasen 16 angeformt, deren
Funktion weiter unten im Zusammenhang mit den 4 und 5 näher beschrieben
ist.
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3 zeigt
eine Querschnittsdarstellung der Anordnung nach 2 mit
Einzelheiten zur Ausgestaltung des Filtereinsatzes 4 und
seiner Anbindung an das Gehäuseunterteil 2.
Der Filtereinsatz 4 umfasst ein zylindrisches Filterelement 8,
welches entsprechend einer schematisch angedeuteten Zick-Zack-Linie
aus einem ringförmig
geschlossenen, sternförmig
gefalteten Filtermaterial 9 gebildet ist. Als Filtermaterial 9 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel
Filterpapier gewählt.
Es können
aber auch andere Materialien zweckmäßig sein. Das Filtermaterial 9 ist
radial nach innen mittels eines strömungsdurchlässigen Mittelrohres 29 gestützt, welches
einen Reinraum des Filtereinsatzes 4 umschließt. Das Filtermaterial 8 und
der Reinraum sind in der axialen Richtung nach oben mittels eines
geschlossenen Bodens 10 aus Polyurethanschaum abgedichtet.
An der gegenüberliegenden,
unteren Stirnseite liegt ein Deckel 11 ebenfalls aus Polyurethanschaum
dichtend am Filterelement 8 an. Der Boden 10 und
der Deckel 11 sind auf das Filtermaterial 9 aufgespritzt
und nehmen auch das Mittelrohr 29 auf. In den Deckel 11 ist radial
innenseitig des Mittelrohrs 29 ein Aufnahmering 30 eingesetzt,
der um eine zentrale Auslassöffnung 12 des
Deckels 11 herumläuft.
Der radial außenseitige,
ringförmige
Schaumvorabscheider 7 umgreift neben dem Filterelement 8 auch
dessen Boden 10 und Deckel 11.
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Das
Gehäuseunterteil 2 weist
einen unteren Gehäuseboden 22 auf,
in den einteilig ein koaxial zur Längsachse 20 liegender
Rohrstutzen 32 eingeformt ist. Der Filtereinsatz 4 ist
mit seinem Aufnahmering 30 auf den Rohrstutzen 32 aufgesteckt,
wobei der Deckel 11 des Filtereinsatzes 4 mittels
des Aufnahmeringes 30 radial gegen den Rohrstutzen 32 abgedichtet
ist. Da im Übrigen
der Deckel 11 und der Boden 10 in ihrer Gesamtheit
strömungsdicht
sind, ist nur eine Dichtstelle zwischen dem Filtereinsatz 4 und dem
Filtergehäuse 1 erforderlich,
nämlich
an der Anlagefläche
des Aufnahmerings 30 am Rohrstutzen 32. Ebenso
wie der Rohrstutzen 32 ist auch der Reinluftauslass 13 einteilig
in den Gehäuseboden 22 integriert,
wobei der Rohrstutzen 32 und der Reinluftauslass 13 in
strömungsleitender
Verbindung mit einander stehen.
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Der
Reinluftauslass 13 zweigt etwa in radialer Richtung vom
Rohrstutzen 32 ab.
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4 zeigt
eine Querschnittsdarstellung des Filtergehäuses 1 nach 1 mit
Details zur Befestigung des Gehäusedeckels 3 am
Gehäuseunterteil 2 mittels
der Rastnasen 16 und der Knebelschraube 15. Im
geschlossenen Zustand des Gehäusedeckels 3 liegt
dieser entlang einer umlaufenden, ebenen Teilungsfläche 35 an
der Stirnseite einer Umfangswand 34 des Gehäuseunterteils 2 an.
Zur gegenseitigen Fixierung des Gehäusedeckels 3 und des
Gehäuseunterteils 2 ist
der Gehäusedeckel 3 im
Bereich der Teilungsfläche 35 mit
einem umlaufenden Wandstreifen 33 versehen, der die Umfangswand 34 im
Bereich der Teilungsfläche 35 ringförmig umgreift
und dadurch ein Verrutschen beider Bauteile gegeneinander in Richtung
der Teilungsfläche 35 verhindert.
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Entsprechend
der Anzahl der Rastnasen 16 ist der Wandstreifen 33 mit
einer Anzahl von Rastöffnungen 18 versehen,
wobei die Rastnasen 16 in die Rastöffnungen 18 eingreifen.
Es kann auch eine umgekehrte Anordnung zweckmäßig sein, bei der die Rastnasen 16 am
Gehäusedeckel 3 angeordnet
sind und in Rastöffnungen 18 des
Gehäuseunterteils 2 eingreifen.
Auf der den Rastnasen 16 und Rastöffnungen 18 gegenüberliegenden
Seite ist die Knebelschraube 15 angeordnet und in den Gewindeeinsatz 28 des
Gehäuseunterteils 2 eingedreht.
Durch die Rastnasen 16, die Rastöffnungen 18 und die Knebelschraube 15 ist
der Gehäusedeckel 3 quer
zur Teilungsfläche 35 am
Gehäuseunterteil 2 fixiert.
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Durch
die weiter unten im Zusammenhang mit 5 näher beschriebene
Formgebung der Rastnasen 16 ist der Gehäusedeckel 3 an seiner
zugeordneten Seite schwenkbar am Gehäuseunterteil 2 gelagert.
Nach Lösen
der Knebelschraube 15 kann der Gehäusedeckel 3 um die
Rastnasen 16 herum aufgeschwenkt werden, wobei die Rastnasen 16 weiterhin
in die Rastöffnungen 18 eingreifen
und dadurch eine Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und dem
Gehäuseunterteil 2 aufrechterhalten. Sofern
erwünscht,
kann der Gehäusedeckel 3 jedoch auch
vollständig
abgenommen werden, indem er mit seinen Rastöffnungen 18 von den
Rastnasen 16 abgezogen wird. Bei einer erneuten Montage
kann der Gehäusedeckel 3 mit
seinen Rastöffnungen 18 auf die
Rastnasen 16 aufgeschnappt werden, woran anschließend ein
Festzeihen der Knebelschraube 15 erfolgt.
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Hierbei
wird der Filtereinsatz 4 einschließlich des Schaumvorabscheiders 7 in
seiner axialen Richtung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und dem
Gehäuseunterteil 2 klemmend
verspannt. Entsprechend der zeichnerischen Andeutung nach 4 liegt
dabei der geschlossene Boden 10 stirnseitig und flächig an
einem Flansch des Gehäusedeckels 3 an,
während
gegenüberliegend
der Aufnahmering 30 des Deckels 11 (3)
axial gegen eine um den Rohrstutzen 32 umlaufende Auflagefläche 31 angedrückt wird.
Durch Festziehen der Knebelschraube 15 wird also nicht
nur der Gehäusedeckel 3 gegen
das Gehäuseunterteil 2 verspannt,
sondern auch der Filtereinsatz 4 (3) in axialer
Richtung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und
dem Gehäuseunterteil 2 klemmend
befestigt.
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Der
Darstellung nach 4 ist noch zu entnehmen, dass
der Reinluftauslass 13 mit einer Längsachse 36 nicht
nur radial vom Rohrstutzen 32 verläuft, sondern dabei auch in
einem horizontalen Winkel α zur
Längsrichtung 39 liegt.
Hierdurch tritt der Reinluftauslass 13 nicht mittig, sondern
im Bereich einer Seitenwand seitlich nach hinten aus dem Filtergehäuse 1 aus.
Des Weiteren ist zu erkennen, dass der Reinluftauslass 13 eine
unrunde, flache und hier elliptische Querschnittsform aufweist,
wobei die lange Achse der Ellipse etwa in der Ebene des Gehäusebodens 22 liegt.
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5 zeigt
eine vergrößerte Detaildarstellung
der Anordnung nach 4 im Bereich einer Rastnase 16 und
der zugeordneten Rastöffnung 18. Die
Rastnase 16 greift mit Spiel in die Rastöffnung 18 ein.
Infolge der axialen Klemmkräfte
liegt sie mit einer Halteseite 17 an einer zugeordneten
Innenfläche
der Rastöffnung 18 an.
Die der Halteseite 17 gegenüberliegende Seite 19 der
Rastnase 16 ist gerundet ausgeführt. Dies ermöglicht die
oben beschriebene Schwenkbewegung des Gehäusedeckels 3 gegenüber dem
Gehäuseunterteil 2 mit
einem Drehpunkt im Bereich der Halteseite 17. Die Halteseite 17 ist
gegenläufig zur
Teilungsfläche 35 abgeschrägt. Dies bedeutet,
dass die Halteseite 17 in einem spitzen Winkel γ radial nach
innen auf die Teilungsfläche 35 zuläuft. Das
Auftreten der oben beschriebenen axialen Klemmkräfte zwischen der Halteseite 17 und
der zugeordneten Fläche
der Rastöffnung 18 führen durch
die Abschrägung
um den Winkel γ zu
einer Kraftkomponente, die den Wandstreifen 33 des Gehäusedeckels 3 radial
nach innen zur Umfangswand 34 des Gehäuseunterteils 2 ziehen.
Ein radiales Aufspreizen des Gehäusedeckels 3 gegenüber dem
Gehäuseunterteil 2 ist
vermieden, wodurch vorgegebene Lagetoleranzen bzw. Spaltmaße dauerhaft
beibehalten werden können.
Eine eigenständige
Abdichtung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und
dem Gehäuseunterteil
ist nicht erforderlich.
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6 zeigt
schließlich
eine Seitenansicht der Anordnung nach 1, demnach
die Längsachse 36 des
Reinluftauslasses 13 gegenüber der Ebene des Gehäusebodens 22 bzw.
der Längsrichtung 39 um
einen Winkel β derart
schräg
angestellt ist, dass er in der durch den Pfeil 27 angegebenen
Ausströmrichtung
in die Hochrichtung 37 geneigt ist. In Verbindung mit der
flachen Querschnittsform nach 4 ist eine
derartige Integration in den Gehäuseboden 22 des
Gehäuseunterteils 2 gegeben,
dass der Reinluftauslass 13 bezogen auf die Hochrichtung 37 nicht
nach unten über
die Kontur des Gehäuseunterteils 2 bzw.
dessen Gehäuseboden 22 hervorsteht.