DE202013011867U1 - Filter system with support tube - Google Patents
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Abstract
Filtersystem (100) umfassend – ein Gehäuse (108) mit Gehäusewand (112) und wenigstens einem Deckel (110), – einen am Gehäuse (108) angeordneten Einlassstutzen (102) zum Zuführen eines zu filternden Fluids, insbesondere Luft, – einen am Gehäuse (108) angeordneten Auslassstutzen (104) zur Ableitung des gefilterten Fluids, – ein im Inneren (10) des Gehäuses (108) angeordnetes Stützrohr (12) zur Aufnahme eines Filterelements, wobei das Stützrohr (12) sich entlang einer Gehäuseachse (L) erstreckt und über eine Rastverbindung (14) an einer Aufnahmeseite (16) mit dem Gehäuse (108) verbunden ist.Filter system (100) comprising - a housing (108) with a housing wall (112) and at least one cover (110), - an inlet connection (102) arranged on the housing (108) for supplying a fluid to be filtered, in particular air, - one on the housing (108) arranged outlet pipe (104) for draining the filtered fluid, - a support tube (12) arranged in the interior (10) of the housing (108) for receiving a filter element, the support tube (12) extending along a housing axis (L) and is connected to the housing (108) via a snap-in connection (14) on a receiving side (16).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Filtersystem mit einem Stützrohr zur Aufnahme eines austauschbaren Filterelements, insbesondere zur Verwendung als Luftfilter einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a filter system with a support tube for receiving a replaceable filter element, in particular for use as an air filter of an internal combustion engine.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Filtersystem mit einem Stützrohr zu schaffen, bei dem das Stützrohr auf einfache und kostengünstige Art fest und verdrehsicher mit dem Gehäuse verbunden ist.An object of the invention is therefore to provide a filter system with a support tube, in which the support tube is connected in a simple and cost-effective manner firmly and against rotation with the housing.
Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst mit einem Filtersystem, das über ein Stützrohr verfügt, welches über eine Rastverbindung mit dem Gehäuse verbunden ist.The above objects are achieved according to one aspect of the invention with a filter system having a support tube which is connected via a latching connection with the housing.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird ein Filtersystem vorgeschlagen, wobei das Filtersystem ein Gehäuse mit Gehäusewand und wenigstens einem Deckel, einen am Gehäuse angeordneten Einlassstutzen zum Zuführen eines zu filternden Fluids, insbesondere Luft, einen am Gehäuse angeordneten Auslassstutzen zur Ableitung des gefilterten Fluids, sowie ein im Inneren des Gehäuses angeordnetes Stützrohr zur Aufnahme eines Filterelements umfasst. Dabei erstreckt sich das Stützrohr entlang einer Gehäuseachse und ist über eine Rastverbindung an einer Aufnahmeseite mit dem Gehäuse verbunden.A filter system is proposed, wherein the filter system comprises a housing with a housing wall and at least one cover, an inlet connection arranged on the housing for supplying a fluid to be filtered, in particular air, an outlet connection arranged on the housing for discharging the filtered fluid, and one inside the housing arranged support tube for receiving a filter element comprises. In this case, the support tube extends along a housing axis and is connected via a latching connection on a receiving side with the housing.
Die erfindungsgemäße Lösung weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass die Rastverbindung eine feste, d. h. nicht zerstörungsfrei lösbare, und gleichzeitig verdrehungssichere Anordnung eines Stützelements im Gehäuse eines Filtersystems ermöglicht. Weiter ist auch eine winkelgerichtete Kopplung zwischen dem gehäusefesten Stützrohr und dem Gehäuse, als auch zwischen einem Sekundärelement und dem gehäusefesten Stützrohr als weitere Ausführungsform denkbar.The solution according to the invention has the advantage over the prior art that the latching connection has a fixed, d. H. non-destructively releasable, and at the same twist-proof arrangement of a support member in the housing of a filter system allows. Next is also an angular coupling between the housing-fixed support tube and the housing, as well as between a secondary element and the housing-fixed support tube conceivable as a further embodiment.
Ein versehentliches Entnehmen des Stützrohres beim Tausch von Filterelementen ist im Gegensatz zu einer lösbaren Verbindung ohne Zerstörung des Bauteils nicht möglich. Auch ein Verdrehen des Stützrohres bei Schwingungsanregungen, beispielsweise während des Betriebs an einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, ist aufgrund des Verdrehschutzes nicht möglich.Accidental removal of the support tube when replacing filter elements is not possible in contrast to a detachable connection without destroying the component. A rotation of the support tube in vibrational excitations, for example, during operation on an internal combustion engine in a motor vehicle, is not possible due to the Verdrehschutzes.
Eine winkelgerichtete Kopplung sowohl zwischen dem Gehäuse und dem Stützrohr als auch zwischen einem Sekundärelement und dem Stützrohr kann vorgesehen werden, wodurch eine eindeutige Lage dieser drei Bauteile Gehäuse, Stützrohr und Sekundärelement zueinander gewährleistet wird. Dadurch kann insbesondere die Qualität des Signals eines Luftmassensensors wie beispielsweise eines Heißfilmluftmassenmessers (HFM), im Reinluftbereich des Filtersystems durch das gleichbleibende Strömungsfeld im Reinluftbereich, welches sonst durch eine veränderte Geometrie der relativen Positionen von Gehäuse, Stützrohr und/oder Sekundärelement zueinander beeinflusst werden kann, verbessert werden. Typischerweise werden Messungen mit HFM-Sensoren sehr nahe am Auslass eines Filtersystems durchgeführt, sodass die Messungen durch ein unterschiedliches Strömungsfeld stark beeinflusst werden können. Wenn nun strukturelle Bauteile eines Filtersystems wie Stützrohr und/oder Sekundärelement, die üblicherweise nicht völlig rotationssymmetrisch aufgebaut sind, beispielsweise durch Nähte von Filtermedien, Versteifungsrippen und dergleichen, in unterschiedlichen Winkellagen verbaut, so kann das daraus resultierende Strömungsfeld unterschiedlich geartet sein und damit die Messung des HFM-Sensors beeinflussen.An angular coupling between both the housing and the support tube as well as between a secondary element and the support tube can be provided, whereby a clear position of these three components housing, support tube and secondary element is ensured to each other. As a result, in particular the quality of the signal of an air mass sensor such as a Heißfilmuftmassenmessers (HFM), in the clean air area of the filter system by the constant flow field in the clean air area, which could otherwise be influenced by a changed geometry of the relative positions of the housing, support tube and / or secondary element to each other, be improved. Typically, measurements with HFM sensors are made very close to the outlet of a filter system, so that the measurements can be greatly influenced by a different flow field. If now structural components of a filter system such as support tube and / or secondary element, which are usually not completely rotationally symmetrical, for example, by seams of filter media, stiffening ribs and the like, installed in different angular positions, the resulting flow field can be different and thus the measurement of Influence HFM sensor.
Bevorzugt kann die Rastverbindung aus korrespondierenden Rastelementen am Gehäuse und am Stützrohr gebildet sein. Auf diese Weise ist eine eindeutige Zuordnung von Stützrohr und Gehäuse möglich, sodass die Gefahr, dass falsche Teile bei der Montage verwendet werden, minimiert wird.Preferably, the latching connection may be formed of corresponding locking elements on the housing and on the support tube. In this way, a clear assignment of support tube and housing is possible, so that the risk of incorrect parts being used during assembly is minimized.
Besonders vorteilhaft kann sich auswirken, dass die Rastverbindung nicht zerstörungsfrei lösbar ausgeführt ist. Dadurch ist eine Manipulation oder Fehlbedienung beispielsweise beim Tausch eines Filterelements an dem Filtersystem leicht zu erkennen. Auch wird durch die Notwendigkeit, höhere Kräfte aufzuwenden, die Wahrscheinlichkeit eines versehentlichen Entfernens des Stützrohrs reduziert, wodurch eine versehentliche Verschmutzung des Reinluftbereichs beim Filterelementwechsel reduziert wird.Particularly advantageous may have the effect that the latching connection is not designed to be destructive detachable. As a result, a manipulation or incorrect operation, for example, when exchanging a filter element on the filter system easily to recognize. Also, the need to apply higher forces reduces the likelihood of accidentally removing the support tube, thereby reducing inadvertent contamination of the clean air area during filter element replacement.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann als Teil der Rastverbindung ein wenigstens segmentweise ausgebildeter umlaufender Bund und wenigstens eine zum Bund gerichtete Haltenase vorgesehen sein. Durch das Zusammenwirken von Haltenase und umlaufendem Bund mit den jeweils korrespondierenden Rastelementen des jeweiligen anderen an der Rastverbindung beteiligten Bauteils, wie Gehäuse und/oder Stützrohr, kann eine sichere Verbindung zwischen Stützrohr und Gehäuse hergestellt werden.In an advantageous embodiment may be provided as part of the locking connection an at least segmentally trained circumferential collar and at least one collar directed to the retaining lug. Through the interaction of retaining lug and circumferential collar with the respective corresponding locking elements of the respective other participating in the locking connection component, such as housing and / or support tube, a secure connection between the support tube and the housing can be made.
Vorteilhaft kann dabei die Haltenase eine Haltefläche aufweisen, welche senkrecht zu der Gehäuseachse angeordnet ist. Dadurch ist eine relativ hohe Kraft nötig, um die Haltenase aus einer Rastposition wieder zu lösen und es ist möglich, eine zuverlässige Verbindung zwischen den beteiligten Bauteilen darzustellen. Die Haltenasen weisen günstigerweise Einführschrägen auf, sodass sie leicht über ihr korrespondierendes Rastelement geführt werden können. Durch die senkrechte Anordnung der Halteflächen ist aber ein zerstörungsfreies Lösen der verrasteten Verbindung nicht mehr möglich.Advantageously, the retaining lug can have a holding surface, which is arranged perpendicular to the housing axis. As a result, a relatively high force is required to release the retaining lug from a locking position again and it is possible to represent a reliable connection between the components involved. The retaining lugs have expediently insertion bevels so that they can be easily guided over their corresponding locking element. Due to the vertical arrangement of the support surfaces but a non-destructive release of the latched connection is no longer possible.
Günstigerweise kann das Gehäuse als Teil der Rastverbindung auf einem wenigstens segmentweise ausgebildeten umlaufenden Bund wenigstens eine nach innen gerichtete Haltenase mit einer Haltefläche aufweisen, welche senkrecht zu der Gehäuseachse angeordnet ist. Durch das Verrasten der Haltenase mit einer Haltenase und einem umlaufenden Bund des Stützrohrs kann eine sichere Verbindung zwischen Stützrohr und Gehäuse hergestellt werden.Conveniently, the housing may have as part of the latching connection on an at least segmentally formed circumferential collar at least one inwardly directed retaining lug having a holding surface which is arranged perpendicular to the housing axis. By locking the retaining lug with a retaining lug and a circumferential collar of the support tube, a secure connection between the support tube and the housing can be made.
Als dazu korrespondierendes Rastelement kann das Stützrohr als Teil der Rastverbindung auf einem umlaufenden Bund eine nach außen gerichtete Haltenase mit einer Haltefläche aufweisen, welche senkrecht zu der Gehäuseachse angeordnet ist und wobei das Stützrohr ein Sicherungselement aufweist, wodurch ein Sichern der Rastverbindung gegen Lösen bewirkbar ist. Durch das Verrasten der Haltenase mit einer Haltenase und einem umlaufenden Bund des Gehäuses kann eine sichere Verbindung zwischen Stützrohr und Gehäuse hergestellt werden, die außerdem noch gegen unbeabsichtigtes Lösen durch ein Sicherungselement gesichert ist.As a corresponding latching element, the support tube may have as part of the latching connection on a peripheral collar an outwardly directed retaining lug with a holding surface which is perpendicular to the housing axis and wherein the support tube has a securing element, whereby a securing of the latching connection against loosening is effected. By locking the retaining lug with a retaining lug and a circumferential collar of the housing, a secure connection between the support tube and the housing can be made, which is also secured against unintentional release by a securing element.
In einer alternativen Ausführungsform können die Rastelemente von Gehäuse und Stützrohr spiegelbildlich ausgeführt sein, sodass das Stützrohr als Teil der Rastverbindung auf einem umlaufenden Bund wenigstens eine nach innen gerichtete Haltenase mit einer Haltefläche aufweist, welche senkrecht zu der Gehäuseachse angeordnet ist.In an alternative embodiment, the latching elements of the housing and support tube may be mirror-inverted, so that the support tube has as part of the latching connection on a peripheral collar at least one inwardly directed retaining lug with a holding surface which is perpendicular to the housing axis.
Dazu korrespondierend kann das Gehäuse als Teil der Rastverbindung auf einem umlaufenden Bund eine nach außen gerichtete Haltenase mit einer Haltefläche aufweisen, welche senkrecht zu der Gehäuseachse angeordnet ist und weiter kann das Gehäuse ein Sicherungselement aufweisen, wodurch ein Sichern der Rastverbindung gegen Lösen bewirkbar ist. Diese Ausführungsform der Rastverbindung funktioniert auf genau die gleiche Weise wie die zuvor beschriebene und weist lediglich vertauschte korrespondierende Rastelemente auf.Correspondingly, the housing may have as part of the latching connection on a peripheral collar an outwardly directed retaining lug with a holding surface, which is arranged perpendicular to the housing axis and further, the housing may have a securing element, whereby a securing of the latching connection against loosening is effected. This embodiment of the latching connection works in exactly the same way as described above and has only reversed corresponding latching elements.
Vorteilhaft kann bei der erfindungsgemäßen Lösung das Stützrohr bezogen auf die Gehäuseachse axial winkelgerichtet montierbar sein. Die Rastelemente können so ausgeführt sein, dass jeweils korrespondierende Rastelemente nur auf eine festgelegte Weise miteinander verrastet werden können, beispielsweise durch unterschiedliche Abstände der Rastelemente auf einem umlaufenden Bund, und so nur in einer Winkelrichtung montiert werden können. Dadurch ist das Stützrohr nach dem so genannten Poka Yoke-Prinzip nur in einer festen und immer gleichen Position in dem Gehäuse montierbar.Advantageously, in the solution according to the invention, the support tube can be axially angularly mounted relative to the housing axis. The locking elements can be designed so that each corresponding locking elements can be locked together only in a fixed manner, for example, by different distances of the locking elements on a circumferential collar, and so can be mounted only in an angular direction. As a result, the support tube according to the so-called Poka Yoke principle can only be mounted in a fixed and always the same position in the housing.
In einer günstigen Ausgestaltung kann wenigstens ein Ausrichtelement an der Aufnahmeseite des Stützrohrs angeordnet sein und ein Gegenelement an dem Gehäuse angeordnet sein, wodurch ein Verdrehschutz des im Gehäuse montierten Stützrohrs darstellbar ist. Durch ein solches Ausrichtelement, beispielsweise eine Rippe, das nur mit seinem entsprechenden Gegenelement, beispielsweise einer Nut, korrespondiert, kann eine feste winkelgerechte Montage des Stützrohrs realisiert werden. Das Stützrohr lässt sich so nach dem Poka Yoke-Prinzip nur in einer Lage verbauen. Außerdem lässt sich das Stützrohr in seiner Einbaulage nicht mehr verdrehen. Wenn das Ausrichtelement nicht in sein korrespondierendes Gegenelement eingreift, so kann beispielsweise das Stützrohr nicht in der Rastverbindung verrasten. Auf diese Weise lässt sich die Montage in einer definierten Winkelposition absichern.In a favorable embodiment, at least one alignment element can be arranged on the receiving side of the support tube and a counter element can be arranged on the housing, whereby a torsion protection of the support tube mounted in the housing can be displayed. By means of such an alignment element, for example a rib, which corresponds only to its corresponding mating element, for example a groove, a fixed angularly correct mounting of the support tube can be realized. The support tube can be installed according to the Poka Yoke principle only in one position. In addition, the support tube can not turn in its installed position. If the alignment element does not engage in its corresponding counter-element, then, for example, the support tube can not lock in the latching connection. In this way, the assembly can be secured in a defined angular position.
Zusätzlich kann der Verdrehschutz weiter durch das Verzahnen von Rippen an der Aufnahmeseite des Stützrohrs mit Stegen am Bund der Gehäusewand realisiert werden, indem die Rippen beim Einschieben und Verrasten des Stützrohrs im Gehäuse zwischen die Stege des Gehäuses greifen und so gegen Verdrehen geschützt sind.In addition, the anti-rotation can be further realized by the interlocking of ribs on the receiving side of the support tube with webs on the collar of the housing wall by the ribs engage during insertion and locking of the support tube in the housing between the webs of the housing and are protected against rotation.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann im Inneren des Stützrohres ein Sekundärelement angeordnet sein und das Sekundärelement sich entlang der Gehäuseachse erstrecken und über eine Rastverbindung mit dem Stützrohr und/oder Gehäuse verbindbar sein. Das Sekundärelement kann mit einer ähnlichen Rastverbindung wie das Stützrohr mit dem Gehäuse mit dem Stützrohr selbst verbunden werden und so ebenfalls leicht und sicher montierbar ausgeführt werden. Dabei kann auf das Sicherungselement verzichtet werden, wenn das Sekundärelement bei Wartungsprozessen tauschbar ausgeführt sein soll.In an advantageous embodiment, a secondary element may be arranged in the interior of the support tube and the secondary element along extend the housing axis and be connected via a latching connection with the support tube and / or housing. The secondary element can be connected with a similar latching connection as the support tube to the housing with the support tube itself and so are also performed easily and safely mountable. In this case, it is possible to dispense with the securing element if the secondary element is to be designed to be exchangeable during maintenance processes.
Durch die Anbringung des Sekundärelements im Inneren des Stützrohrs kann das Sekundärelement davor bewahrt werden, im Wartungsfall bei Abnehmen des Filterelements mit herauszufallen oder unabsichtlich mit herausgezogen zu werden. Auf diese Weise ist Reinluftbereich des Luftführungssystems einer Brennkraftmaschine gegen Verschmutzung bei Wechsel des Filterelements geschützt.By attaching the secondary element in the interior of the support tube, the secondary element can be prevented from falling out in case of maintenance when removing the filter element with or unintentionally pulled out with. In this way, clean air area of the air duct system of an internal combustion engine is protected against contamination when changing the filter element.
Günstigerweise kann das Sekundärelement bezogen auf die Gehäuseachse und/oder das Stützrohr axial winkelgerichtet montierbar sein. Durch entsprechende Ausführung der Rastelemente mit unterschiedlichen Abständen kann auch bei dem Sekundarelement erreicht werden, dass es nur in einer festen Winkelposition montierbar ist. Das Sekundärelement lässt sich so nach dem Poka Yoke-Prinzip nur in einer Lage verbauen.Conveniently, the secondary element can be axially angularly mounted relative to the housing axis and / or the support tube. By appropriate design of the locking elements with different distances can be achieved even in the secondary element that it can only be mounted in a fixed angular position. The secondary element can be obstructed according to the Poka Yoke principle only in one position.
Vorteilhaft kann wenigstens ein Ausrichtelement an einer Aufnahmeseite des Sekundärelements angeordnet sein und ein Gegenelement an dem Stützrohr angeordnet sein, wodurch ein Verdrehschutz des im Gehäuse und/oder in dem Stützrohr montierten Sekundärelements darstellbar ist. Durch ein solches Ausrichtelement, das nur mit seinem entsprechenden Gegenelement korrespondiert, kann eine feste winkelgerechte Montage des Sekundärelements realisiert werden. Außerdem lässt sich das Sekundärelement in seiner Einbaulage nicht mehr verdrehen. Wenn das Ausrichtelement nicht in sein korrespondierendes Gegenelement eingreift, so kann beispielsweise der Deckel des Filtersystems nicht geschlossen werden, da das Sekundärelement auf den Deckel drückt. Auf diese Weise lässt sich die Montage in einer definierten Winkelposition absichern.Advantageously, at least one alignment element can be arranged on a receiving side of the secondary element and a counter element can be arranged on the support tube, whereby a rotation protection of the secondary element mounted in the housing and / or in the support tube can be represented. By means of such an alignment element, which only corresponds with its corresponding counter element, a fixed angle-appropriate mounting of the secondary element can be realized. In addition, the secondary element can no longer rotate in its installed position. If the alignment element does not engage in its corresponding counter-element, for example, the lid of the filter system can not be closed because the secondary element presses on the lid. In this way, the assembly can be secured in a defined angular position.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen beispielhaft:They show by way of example:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.
Derartige Filtersysteme, wie in
In
In einer alternativen, aber nicht dargestellten Ausführungsform können die Rastelemente zwischen Gehäuse und Stützrohr vertauscht sein, sodass das Stützrohr
In
In
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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