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Die Erfindung betrifft eine Luftfilteraufnahme aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial zum Einbau in den Motorraum eines Kraftfahrzeuges, mit einem Luftführungsgehäuse umfassend wenigstens eine Lufteinlassöffnung und wenigstens eine Luftauslassöffnung, einen zwischen der Lufteinlassöffnung und der Luftauslassöffnung ausgebildeten Luftführungsabschnitt, wenigstens einem Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Luftfilters und wenigstens einem Verbindungsbereich zur luftführenden Verbindung des Luftführungsgehäuses mit einem angrenzenden Luftführungselement.
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Eine gattungsgemäße Luftfilteraufnahme kann der
DE 10 2008 018 295 A1 entnommen werden. Nachteilig an einer Luftfilteraufnahme des Stands der Technik ist jedoch, dass zur Verbindung mit einem angrenzenden Luftführungselement (z.B. einer Luftdurchführung in der sog. Stirnwand des Kraftfahrzeuges) zusätzliche Dichtungen notwendig sind, um eine zuverlässige gas- und wasserdichte Verbindung zwischen der Luftfilteraufnahme und selbigem angrenzenden Luftführungselement zu realisieren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Luftfilteraufnahme des Stands der Technik so zu verbessern, dass diese ohne Einbußen im Hinblick auf die Dichtungsfunktion einfacher und kostengünstiger hergestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Luftführungsgehäuse einstückig ausgebildet ist und zumindest ein Wandungsabschnitt des Verbindungsbereiches wenigstens eine Schaumschicht aus geschäumtem Kunststoffmaterial aufweist. Durch das Vorsehen einer Schaumschicht aus geschäumtem Kunststoffmaterial zumindest im Verbindungsbereich des Luftführungsgehäuses wird erzielt, dass dieser Verbindungsbereich eine hohe elastische Verformbarkeit aufweist und so die Dichtung durch den Verbindungsbereich selbst gebildet werden kann. Der erfindungsgemäße und einstückig mit dem Luftführungsgehäuse ausgebildete Verbindungsbereich kann sich in vorteilhafter Weise quasi selbst um das angrenzende Luftführungselement spannen.
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Das Luftführungsgehäuse ist hierbei vorzugsweise im sog. Blasformverfahren ausgebildet. Die Schaumschicht aus geschäumtem Kunststoffmaterial weist naturgemäß eine Vielzahl von Poren auf. Der Durchmesser der Poren der Schaumschicht kann zwischen 20 µm bis 400 µm liegen. Der Porenflächenanteil und / oder der Porenvolumenanteil der Schaumschicht beträgt vorzugsweise zwischen 25% und 90%. Vorstehende, die Poren betreffend Parameter, haben sich als besonders zweckmäßig erwiesen.
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Die Dicke der Schaumschicht kann zwischen 0,2 mm bis 10 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 mm bis 7 mm und besonders bevorzugt zwischen 1,0 mm bis 4 mm liegen.
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Die Schaumschicht kann sich über die gesamte Wandungsdicke des Verbindungsbereiches erstrecken.
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Die Schaumschicht kann einen eingestellten Gradienten in der Porenanzahl und / oder in der Porengröße in Richtung auf die Kompaktschicht zu aufweisen. Für den Fall, dass sowohl über als auch unter der Schaumschicht eine Kompaktschicht vorhanden ist, ist selbiger eingestellter Gradient vorzugsweise von der Mitte der Schaumschicht ausgehend in Richtung auf die jeweilige Kompaktschicht ausgebildet.
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Das thermoplastische Kunststoffmaterial kann zumindest teilweise aus einem Polyethylen und / oder Acrylnitril-Butadien-Styrol und / oder Polybutylen und / oder Polypropylen und / oder Polyamid bestehen.
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Weiter bevorzugt weist, im Einbauzustand der Luftfilteraufnahme, die Wandung des Luftführungsgehäuses im Bereich zu angrenzenden Bauteilen (z.B. des Motors, der Batterie, des Radkastens oder der Karosserie) ebenfalls eine Schaumschicht aus geschäumten Kunststoffmaterial auf. In einer vorteilhaften Ausbildung weist die gesamte Wandung des Luftführungsgehäuses eine Schaumschicht aus geschäumtem Kunststoffmaterial auf. Durch das Vorsehen der Schaumschicht aus geschäumtem Kunststoffmaterial auch in Bereichen der Wandung des Luftführungsgehäuses, die zu angrenzenden Bauteilen orientiert ist, kann eine erfindungsgemäße Luftfilteraufnahme deutlich näher an selbige angrenzende Bauteile positioniert werden, da durch die Schaumschicht aus geschäumtem Kunststoffmaterial keine Klappergeräusche entstehen können, wenn sich die Luftfilteraufnahme und das angrenzende Bauteil aufgrund von Vibrationen berühren. Hierdurch ist es möglich, den Luftdurchtrittsquerschnitt der Luftfilteraufnahme gegenüber Luftfilteraufnahmen des Stands der Technik deutlich größer zu dimensionieren.
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Über der Schaumschicht kann zusätzlich eine Kompaktschicht angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann auch unter der Schaumschicht eine Kompaktschicht angeordnet sein. Über der Schaumschicht bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Kompaktschicht näher zur Außenoberfläche des Luftführungsgehäuses angeordnet ist als die Schaumschicht. Entsprechend ist eine unter der Schaumschicht angeordnete Kompaktschicht näher zur Innenoberfläche des Luftführungsgehäuses positioniert. Bei einer Ausgestaltung mit einer über und einer unter der Schaumschicht angeordneten Kompaktschicht befindet sich die Schaumschicht folglich zwischen den Kompaktschichten. Es können auch mehrere Schaumschichten vorhanden sein, die sich vorzugsweise mit einer oder mehreren Kompaktschichten abwechseln. Die Kompaktschicht oder die Kompaktschichten sind ebenfalls einstückig mit dem Luftführungsgehäuse ausgebildet. Durch die Ausbildung einer Kompaktschicht wird verhindert, dass Flüssigkeit in die Schaumschicht eindringen kann (insbesondere Kondenswasser), welches auf Dauer zu einer Schädigung der Schaumschicht führen könnte.
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Der Aufnahmebereich kann durch einen Teilabschnitt des Luftführungsabschnitts gebildet sein.
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Zur Lagefixierung des Luftfilters kann wenigstens ein Fixierelement vorgesehen sein, das an den Aufnahmebereich angrenzt. Selbiges Fixierelement sorgt dafür, dass der Luftfilter in einer fixen Positionen innerhalb der Luftfilteraufnahme bzw. innerhalb des Luftführungsgehäuses gehalten wird. Das Fixierelement ist bevorzug einstückig mit dem Luftführungsgehäuse ausgebildet.
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Als besonders vorteilhaft hat sich ein Luftführungsgehäuse erwiesen, das als Schaumblasteil ausgebildet, also im Schaumblasverfahren hergestellt ist. Zum Aufschäumen des thermoplastischen Kunststoffmaterials können chemische Treibmittel oder ein physikalisches Aufschäumen Anwendung finden.
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Eine erfindungsgemäße Luftfilteraufnahme, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, kann bevorzugt im Motorraum eines Kraftfahrzeuges verwendet werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Luftfilteraufnahme dargestellt. Gleiche oder funktionsgleiche Element sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Luftfilteraufnahme;
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2 bis 4 Seitenansichten bzw. eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Luftfilteraufnahme;
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5 eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus 4;
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6 eine vergrößerte Darstellung des Verbindungsbereiches aus 5;
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7 eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie B-B aus 4.
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Die 1 zeigt eine Luftfilteraufnahme aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial zum Einbau in den Motorraum eines Kraftfahrzeuges, mit einem Luftführungsgehäuse 1 umfassend:
- – wenigstens eine Lufteinlassöffnung 2 und wenigstens eine Luftauslassöffnung 3,
- – einen zwischen der Lufteinlassöffnung 2 und der Luftauslassöffnung 3 ausgebildeten Luftführungsabschnitt 4,
- – wenigstens einem Aufnahmebereich 5 zur Aufnahme eines Luftfilters 20,
- – wenigstens einem Verbindungsbereich 6 zur luftführenden Verbindung des Luftführungsgehäuses 1 mit einem angrenzenden Luftführungselement (hier nicht näher dargestellt), wobei das Luftführungsgehäuse 1 einstückig ausgebildet ist und zumindest ein Wandungsabschnitt des Verbindungsbereiches 6 wenigstens eine Schaumschicht 7 aus geschäumtem Kunststoffmaterial aufweist.
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Die Schaumschicht kann schematisch der 6 entnommen werden, welche eine Querschnittsdarstellung durch den Verbindungsbereich 6 darstellt. Der Verbindungsbereich 6 ist im Querschnitt wellenförmig ausgebildet, um eine weiter verbesserte Dichtungsfunktion zu ermöglichen.
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Das Luftführungsgehäuse 1 ist im Blasformverfahren, insbesondere im Schaumblasverfahren ausgebildet. Das thermoplastische Kunststoffmaterial besteht zumindest teilweise aus einem Polyethylen und / oder Acrylnitril-Butadien-Styrol und / oder Polybutylen und / oder Polypropylen und / oder Polyamid. Der Aufnahmebereich 5 ist durch einen Teilabschnitt 5‘ des Luftführungsabschnitts 4 gebildet.
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In 3 sowie in der Querschnittsdarstellung aus 7 sind mehrere Fixierelemente 9 zur Lagefixierung des Luftfilters 20 (dieser hier nur schematisch in den Schnittdarstellungen in 5 und 7 dargestellt) zu erkennen, welche an den Aufnahmebereich 5 angrenzen.
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In den 1 und 4 können Befestigungspunkte 12 zur Befestigung der Luftfilteraufnahme innerhalb des Motorraums eines Kraftfahrzeuges entnommen werden.
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In der 6 ist eine vergrößerte Darstellung des Schnitts durch den Verbindungsbereich 6 aus 5 zu entnehmen. Hierbei ist schematisch angedeutet, dass die Schaumschicht 7 durch eine Vielzahl von Poren mit dazwischenliegendem Kunststoffmaterial gebildet ist. Der Durchmesser der Poren der Schaumschicht 7 kann zwischen 20 µm bis 400 µm liegen. Als vorteilhaft haben sich Porenflächenteile und / oder Porenvolumenanteile der Schaumschicht 7 erwiesen, die zwischen 25% und 90% betragen. Die Dicke der Schaumschicht 7 kann je nach Einsatzfall zwischen 0,2 mm bis 10 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 mm bis 7 mm, bevorzugt zwischen 1,0 mm bis 4 mm liegen.
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Wie der 6 zu entnehmen, ist über der Schaumschicht 7 und unter der Schaumschicht 7 eine Kompaktschicht 8 angeordnet. Selbige Kompaktschicht 8 verhindert, dass Feuchtigkeit an die Schaumschicht 7 gelangen kann. Die Schaumschicht 7 kann hierbei einen eingestellten Gradienten in der Porenanzahl und / oder in der Porengröße in Richtung auf die Kompaktschicht 8 aufweisen. D.h., dass der Gradient von in etwa der Mitte der Schaumschicht 7 in die beiden Richtungen auf die Kompaktschichten 8 zu, einen Gradienten in Porenanzahl und / oder in der Porengröße aufweist. Im Einbauzustand der Luftfilteraufnahme kann die Wandung des Luftführungsgehäuses 1 im Bereich zu angrenzenden Bauteilen ebenfalls eine Schaumschicht 7 aus geschäumtem Kunststoffmaterial aufweisen. Bevorzugt weist die gesamte Wandung des Luftführungsgehäuses 1 eine Schaumschicht 7 aus geschäumtem Kunststoffmaterial auf.
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Wie den 1 bis 4 zu entnehmen, ist der Aufnahmebereich 5 durch einen Teilabschnitt 5‘ des Luftführungsabschnittes 4 gebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass der Aufnahmebereich 5 zwischen der Einlassöffnung 2 und der Auslassöffnung 3 angeordnet ist.
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In den 1, 4 und 5 ist ein Abstützelement 10 zu erkennen, dass einstückig mit dem Luftführungsgehäuse 1 ausgebildet ist.
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In 7 ist eine Wasserablaufrinne 15 zum Ablauf von Wasser, insbesondere von Kondenswasser zu erkennen, welches sich auf der Außenseite des Luftführungsgehäuses 1 bilden kann.
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Die in den Figuren dargestellte Luftfilteraufnahme eignet sich insbesondere zur Verwendung im Motorraum eines Kraftfahrzeuges.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008018295 A1 [0002]
