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Vorrichtung zur Reinigung der dem
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Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen zugeführten Umgebungsluft Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung der dem Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen
zugeführten Umgebungsluft, mit einem Gehäuse, das auf -der der Frontscheibe vorgelagerten
Haube angeordnet ist, mindestens einen im Staudruckbereich angeordneten Lufteinlaß
aufweist sowie mindestens einen Luft auslaß, der mit mindestens einer Lufteintrittsöffnung
in der Haube verbindbar ist, und einer Filteranordnung im Strömungsweg zwischen
Luftein- und LuftausLaß.
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Die Anreicherung von Abgasen im Fahrgastraum bei Kraftfahrzeugen ist
insbesondere bei Kolonnenverkehr oder Durchfahren eines Tunnels erheblich. Sie kann
sowohl zu einer vorübergehenden Beeinträchtigung des Fahrers als rauch zu einer
langfristigen Gesundheitsschädigung führen. Es sind bereits verschiedene Vorschläge
gemacht worden, die in den Fahrgastraum eingetragene Luft, welche unmittelbar über
geeignete Kanäle oder über einen Lüfter eintritt, mit Hilfe einer Filteranordnung
zu reinigen. So wurde bereits vorgeschlagen, im Strömungskanal einer Heiz- und Belüftungsanlage
eine Filteranordnung einzubauen. Da das maximal möglichte Volumen des'Filters bei
dieser bekannten Konstruktion verhältnismäßig klein ist, sieht ein anderer Vorschlag
vor, das Filter in einem Gehäuse auf der Motor}mube anzuordnen .(DE-OS 2140 452)-.
Fast bei allen 1'raftfahrzeugen befinden sich Lufteintrittsöffnungen in der Karosseriehaut
im Staubereich nahe der Frontscheibe. Diese Tatsache macht sich die bekannte Vorrichtung
zunutze, indem sie auf der Haube ein Filtergehäuse anordnet, dessen Luftauslaß mit
den Unterbrechungen in der Haube verbindbar ist.
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Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist die Tatsache, daß keine
Möglichkeiten vorgesehen sind, bei
Erschöpfung des Filtermaterials
einen Austausch vorzunehmen. Nachteilig ist ferner, daß die Lufteinlaßöffnung des
Gehäuses der Frontscheibe zugekehrt ist und die eintretende Luft mehrfach umgelenkt
werden muß, bevor sie in das Filter eintritt. Eine derartigc Ånordnung des Lufteinlasses
und der Luftführung begrenzt sowohl die eintragbare Luftmenge als auch die Strömungsgeschwindigkeit,
so daß unter Umständen die gereinigte Luftmenge nicht den Anforderungen entspricht,
insbesonderte bei Zwischenschaltung eines GeblSs(s. Die besondere Anordnung der
Filter bei der bekannten Vorrichtung verhindert eine gleichmäßige Durchströmung
des Filters. Es kann daher geschehen, daß Filterpartien bereits erschöpft sind,
während andere Filterbereiche noch aufnahmefähig sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reinigung
der dem Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen zugeführten Umgebungsluft zu schafffen,
welche eine wirksame Reinigung der Luft bei gleichmäßiger Ausnutzung des Filtermaterisl
gewährleistet und eine einfache Austauschbarkeit des Filtermaterials ermöglicht.
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Dj'('se Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das, Gehäuse
an seiner Oberseite einen Deckel aufweist und die Filteranordnung ein separater
Filtereinsatz ist, der bei geöffnetem Deckel in das Gehäuse einsetzbar bzw. aus
diesem entfernbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Vor richtung ist die Filter anordnung als
Filtereinsatz ausgebildet, der lösbar im Gehäuse angeordnet ist, damit bei Erschöpfung
des Filtermaterials ein Ersatzfiitereinsatz eingebracht worden kann. Dieser Austausch
kann ohne weiteres von jedem Kraftfahrzeugbesitzer vorgenommen werden, ohne daß
es einer fachmännischen Dienstleistung bedarf. Der Filtereinsatz kann das gesamte
Gehäuse ausfüllen und mithin auch den Strömungsweg vorgeben, entlang dem die Luft
zwischen Lufteinlaß und Luftauslaß strömt.
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Dieser kann entsprechend dem verwendeten Filtermaterial optimal ausgelegt
sein im Sinne einer wirksamen und gleichmäßigen Ausnutzung des Filtermaterials.
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Das Filtergehäuse, das zweckmäßigerweise strömungsgünstig ausgebildet
ist und sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Haube erstreckt, kann in vorteilhafter
Weise aus Kunststoff geformt werden. Seine Befestigung an der Karosseriehaut bietet
keine Schwierigkeiten.
Auch der Filtereinsatz bzw. die Tragkonstruktion
.für das Filtermaterial kann aus Kunststoff geformt werden, um die Herstellungskosten
gering zu halten.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dai der Deckel
in Fahrtrichtungöffenbar ist. Wie bei Kraftfahrzeugtüren wird auch hier der Vorteil
erhalten, daß der Deckel durch Staudruck in S'chlicßrlchLung beaufschlagt wird.
Gleichwohl wird ein geeigneter.Verschlußmechanismus vorzusehen sein, um den Deckel,
in fester Lage am Gehäuse zu fixieren.
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Damit eine möglichst wirksame Ausnutzung des Filtermaterials auf
engem Raum möglich ist, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß
im Filtereinsatz ein serpentinenförmiger Strömungsweg vorgesehen ist, Es gibt indessen
auch andere MögLichkeiten, den Strömungsweg im Filtereinsatz so zu gestalten; daß
das Filtermaterial optimal ausgenutzt wird.
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Es wurde bei der bekannten Vorrichtung als nachteilig herausgestellt,
daß der Lufteinlaß auf der der Frontscheibe zugekehrten Seite des Filtergehäuses
angeordnet ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht statt dessen
vor,
daß die Lufteinlaßöffnung an der Frontseite des Gehäuses angeordnet ist und sich
vorzugsweise über die gesamte.Frontseite erstreckt. Auf diese Weise entsteht am
Lufteinlaß ein erheblicher Strömungsdruck, der geeignet ist, auch einen höheren
Strömungswiderstand inncrllalb des Filtereinsatzes zu überwinden. Dies bedeutet,
daß der Filterweg verlängert und damit die Filterwirkung verstärkt werden kann.
Die Anordnung der Lufteiniaßöffnung einer Frontseite hat ferner den Vorteil; daß
scharfe Umlenkungen der Luftströmung, welche zu großen Strömunc3swiderständen führen,
vermieden werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Lufteinlaß
in einem Strömungskörper geformt, der dem Filtergehäuse vorgeordnet ist. Der Strömungskörper
verleiht dem gesamten Gehäuse ein strömungsgünstiges Verhalten, so daß die bei dem
Kraftfahrzeug zusätzlich vorgesehene erfindungsgemäße Vorrichtung den Strömungswiderstand
dcs lfi'ahxzeugs insgesamt nicht beeinträchtigt. Ein deErlrtic3er Strömungskörper
kann dann gleichzeitig zur Anströmung des Filtereinsatzes verwendet werden. Im Zusammenhang
sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß, der Strömungskörper im
Querschnitt dreieckförmig ist und einen nach hinten ansteigenden Kanal auf
weist,
dessen hinteres Ende mit dem frontseitigen Banlaß des Filtereinsatzes ausgerichtet
ist. Die zu reinigende Luft strömt dazu ohne Verluste unmittelbar in den Filtereinsatz
und durchfährt diesen, um ihn an der Uterseite zu verlassen und unmittelbar in ii.iijlltrittsöffnung
der Karosseriehaut einzutreten. Auf die-.se Weise treten nur Strömungsverluste auf,
welche durch den Filtereinsatz bedingt und mithin auch nicht zu vermeiden sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist äußerst einfach aufgebaut und
mithin einfach herstellbar und am Kraftfahrzeug zu montieren. Sie sichert eine wirksame
Reinigung ausreichender in den Fahrgastraum eintretellder Luftmengen und ermöglicht
den Austausch des Filters bei Erschöpfung des Filtermaterials.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von
Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Haube eines Perso-.nenkraftfahrzeugs
mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 2 zeigt perspektivisch die Vorrichtung nach der
Erfindung.
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Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung nac-h-Fig. 2.
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Fig. 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3, jedoch ohne Filtereinsatz.
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Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch den Filtereinsatz einer, Vorrichtung
nach Fig. 2.
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Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher
eingegangen wird, wird vorangestellt, daß jedes der beschriebenen und gezeigten
Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher
Bedeutung ist.
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Ein in Fig. 1 nicht mehr dargestelltes Personenkraftfahrzeug ist
mi.t 10 bezeichnet und besitzt eine vordere llaube 1 vor der Frontscheibe 12. Auf
der Hibube ist eine al-lgemein.mit 13 bezeichnete Vorrichtung in geeigneter, hier
nicht gezeigter Weise, befestigt, auf deren Aufbau weiter unten näher eingegangen
werden soll. Die Vorrichtung 13 überdeckt Lufteintrittsöffzungen
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in der Haube 11, welche durch eine Anzahl paralleler Unterbrechungen in der Haube
11 ausgebildet sind> Die Lufteintrittsöffnungen sind mit einem Kanalsystem verbunden,
welches unmittelbar bzw. über ein Gebläse zum Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs 10
führt.
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Aus Fig. .U ist zu erkennen, daß die Vorrichtung 13 ein längliches
Gehäuse aufweist, das im hinteren, der Frontscheibe 12 zugekehrten Bereich im Querschnitt
rechteckig ist, während es im Frontbereich dreiförmig gestaltet ist (siehe auch
Figuren 3 und4).
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Der vordere, mit 15 bezeichnete Abschnitt bildet einen Strömungskörper,
der sicherstellt, daß der Lu£twiderstandswert des Kraftfahrzeugs durch dic Vorrichtung
l.3 nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Bus Fig. 1 ist auch zu entnehmen, daß
der Strömungskörper 15 in Draufsicht Dreieckform besitzt mit einer mittleren Spitze
16. Auch diese Formgebung dient dem besseren Strömungsverhalten.
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Uber die gesamte Breite des Strömungskörpers 15 erstreckt sich ein
Schlitz 17, der den Einlaß für eine Strömungskanal bildet, der in den Figuren 3
und' 4 mit 18 bezeichnet ist. Der Schlitz ist in die Oberseite des Strömungskörpers
15 eingeformt und erstreckt
sich deshalb ïn dessen Ebene. An den
Schlitz schließt sich nach innen ein gerader Kanalabschnitt und anschließend ein
schräg nach oben ansteigender Kanalabschnitt an. Wie aus den Figuren 3 und 4 zu
erkennen,, ist der Strömungskörper, der einteilig mit dem übrigen Gehäuse 13 ausgebildet
ist und vorzugsweise aus Kunststoff besteht, massiv geformt. Für die Erfindung ist
dies jedoch keine unabdingbare Voraussetzung. Der Strömungskanal endet in einer
länglichen öffnung 19 im Innern des Gehäuses 13, das einen im Querschnitt rechteckförmigen
Hohlraum 20 enthält, der an der'Ober-.seite von einem Deckel 21 verschlossen werden
kann.
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Der Deckel 21 ist bei 22 angelenkt um eine Achse, die quer zur Fahrtrichtung
verläuft. Der Deckel 21, der in gestrichelten Linien auch in öffnungsposition gezeichnet
ist, wird vorzugsweise mit einer geeigneten, hier nicht-darc3estellten Verschlußvorrichtung
verschlossen; Wie aus Fig. 3 zu erkennen, dient der Raum 20 zur Aufnahme eines Filtereinsatzes
22, der in Fig. 5 gesondert.dargestellt ist. Er ist ein nach unten bei 23 offener
Kasten, der im rechten oberen Bereich bei 24 eine längliche Einlaßöffnung besitzt.
Das Innere des Kastens ist durch zwei parallele beabstandete
Stege
25 bzw. 26 unterteilt, die von entgegengesetzten Seiten in das Kasteninnere ragen
und dadurch einen serpentinenförmigen Strömungsweg definieren für zu reinigende
Luft, welche bei 24 in den Filtereinsatz 22 eintritt und ihn bei 23 (siehe Pfeile)
verlaßt-.
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Das im Filtereinsatz 22 einzubringende Filtermaterial, das, beispielsweise
aus kleinen Kunststoffkörnern, Kohlegranulat usw. bestehen kann, ist nicht dargestellt.
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Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß der Filtereinsatz 5 so bemessen ist,
daß er passend vom Gehäuseraum 20 aufgenommen werden kann. Durch völliges Aufklappen
des Deckels 21 kann er aus dem Raum 20 entfernt werden.
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Es versteht sich, daß die zeichneri.schen Darstellungen lediglich
schematisch und nicht maßstahlich sind. Ferner können beispielsweise im Strömungskanal
18 beabstandete in Strömungsrichtung angeordnete Rippen vorgesehen werden, um die
Stabilität zu vergrößern.
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Entlang der Unterkante des Eintrittsschlitzes 17 ist eine Nase 27
angeordnet, welche das Hinei.nlaufen von Regenwasser in den Kanal 18 verhindern
soll.
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Es ist schließlich zu erkennen, daß die gezeigte Vorrichtung unabhängig
davon einsetzbar ist, an welcher Stelle und wieviele Durchbrechungen an der Fahrzeughaube
vorgesehen sind.