DE3223498C1

DE3223498C1 - Ansaugluftfilter für Brennkraftmaschinen, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen

Info

Publication number: DE3223498C1
Application number: DE3223498A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 7000 Stuttgart Siebels
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1982-06-24
Filing date: 1982-06-24
Publication date: 1984-01-26
Also published as: IT8348466A0; JPS597766A; FR2529092B1; IT1171834B; FR2529092A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugluftfilter für Brennkraftmaschinen, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen, bei dem die Filterpatrone mittels einer im Reinluftkanal verankerten zentralen Schraube axial verspannt und dadurch dichtend an den Reinluftkanal angeschlossen ist.

Bei Ansaugluftfiltern in Blechausführung erfolgt die Befestigung der Luftfilterpatrone üblicherweise über eine axiale Schraubverbindung in der Mitte der Luftfilterpatrone, wobei die Luftfilterpatrone dichtend gegen die Stirnseite des Filtergehäuses gepreßt wird. Die hierfür benötigte Befestigungsstange mit Gewinde ist üblicherweise in dem reinluftseitigen Filteraustrittsrohr an der Filtergehäusestirnseite mittels eines verschweißten Quersteges befestigt. Diese Art der Filterpatronenbefestigung ergibt ein Optimum an Festigkeit und Dichtigkeit unter allen Betriebszuständen.

Versucht man, derartige Filtergehäuse zum Zwecke der Gewichts- und Kostenersparnis aus Kunststoffen, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen herzustellen, so stellt sich heraus, daß diese Befestigungsart nicht mehr ohne weiteres möglich ist, da die Befestigungselemente durch auftretende Kräfte insbesondere unter Wärmeeinwirkungen stark verformt werden können, so daß die Verbindung der Luftfilterpatrone und die Abdichtung nicht mehr in erforderlichem Maße sichergestellt ist.

Das Problem, ein aus Kunststoff bestehendes Luftfilter mit der anzustrebenden Mittelverschraubüng zu versehen, wurde bisher dadurch gelöst, daß man das Filter im Anlage- und Verschraubungsbereich der Filterpatrone mit einer höheren Festigkeit versah. Und zwar wurde das Reinluftrohr sowie der. Anlage- und Verschraubungsbereich der Filterpatrone in Blech ausgeführt und nachträglich in den spritzgegossenen Luftfilterboden eingepreßt. Aufgrund der notwendigen Schweißkonstruktion, besonders bei abgewinkelten Reinluftrohren, ist diese Lösung aber außerordentlich aufwendig. Zudem besteht die Gefahr, daß sich, insbesondere bei Schwingungsbeanspruchung, die Verbindung zwischen dem Kunststoffboden und dem nachträglich eingesetzten Blechteil lockert. Eine weitere Lösung des Problems ist aus DE-AS 15 76 564 bekannt, bei der ~ der Verschraubungsbereich' als Teil der Ansaugleitung ausgeführt ist und bei der das Reinluftrohr auf einen Absatz der Ansaugleitung aufgepreßt und mit der in der Ansaugleitung befestigten zentralen Schraube fixiert wird. Es ergibt sich damit eine aufwendige dreiteilige Konstruktion: Filtergehäuse-Oberteil, -Unterteil und Ansaugleitung mit Befestigungsmitteln für die zentrale Schraube, wobei jedoch die oben geschilderten Nachteile für Konstruktionen mit eingepreßtem Blechrohr bestehen bleiben; zusätzlich ist bei dieser Konstruktion der Anlagebereich für die Filterpatrone nicht mit einer höheren Festigkeit wie bei den oben beschriebenen Blechkonstruktionen versehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Luftfilter aus Kunststoff zu entwickeln, das sich mittels der Spritzgußtechnik herstellen läßt und die Vorteile einer zentralen, in dem aus Kunststoff bestehenden Reinluftrohr verankerten Filterpatronenverschraubung besitzt, ohne daß die Gefahr eines Lösens der Verbindung unter thermischer oder mechanischer Einwirkung besteht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Ansaugluftfilter für Brennkraftmaschinen, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen bestehend aus einem aus Kunststoff gefertigten Filtergehäuse mit einer den Reinluftbereich vom Rohluftbereich trennenden Filterpatrone und mit einem Reinluftrohr, das im Anlage- und Verschraubungsbereich der Filterpatrone eine höhere Festigkeit aufweist, wobei die Filterpatrone durch eine zentrale. Schraube über' einen in dem Reinluftrohr befindlichen metallischen Steg axial verspannt und dadurch dichtend an das Reinluftrohr angeschlossen ist und wobei das Reinluftrohr aus Kunststoff gefertigt ist und mit dem angrenzenden Gehäuseteil ein einziges Werkstück bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ■ das Reinluftrohr und der Ahlagebereich für die Filterpatrone durch eine eingespritzte, den Steg enthaltende Blechmanschette mit integriertem, in die achssenkrecht anschließende Gehäusewahdung laufenden Kragen ,verstärkt sind, der teilweise in der der Patrone zugekehrten Oberfläche verläuft und dort einen umlaufenden als Anlagefläche für die Filterpatronen dienenden Wulst bildet.

Die durch die axiale Verspannung der Filterpatrone auftretenden Kräfte werden dadurch zur Hauptsache in diesen Wulst des Blechteils eingeleitet, wodurch das Kunststoffteil von der Patronenbefestigung weitgehend entlastet wird. Der Blechwulst wird vorzugsweise im Bereich des Übergangs vom Anlagebereich in den Reinluftkanal gelegt, da dort eine besonders große Steifigkeit vorherrscht. Des weiteren ist es von Vorteil, konzentrisch zu dem Blechwulst im Bereich des

Kragens als zusätzliche Anlagefläche für die Filterpatrone einen Kunststoffwulst vorzusehen, der zu einer Entlastung des eingegossenen Blechteils gegenüber Schwingungsbelastungen der Filterpatrone führt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindungergeben sich aus der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Das Ansaugluftfilter 1 hat ein topfförmiges Filtergehäuse 2, das mit einem Rohluftansaugrohr 3 versehen ist und aus dessen Gehäuseboden 4 ein zentrales Reinluftrohr 5 ausmündet, das wie das übrige Filtergehäuse aus Kunststoff gefertigt ist. Das Reinluftrohr 5 ist durch die eingespritzte Blechmanschette 6 verstärkt, an der auch der Quersteg 7, der die zentrale Schraube 8 zur Befestigung der Filterpatrone 9 hält, befestigt ist. Die Blechmanschette. 6- ist mit einem integrierten, in die achssenkrecht anschließende Gehäusewandung, nämlich dem Gehäuseboden 4 laufenden Kragen 10 versehen, der teilweise in der der Patrone zugekehrten Oberfläche verläuft und dort einen umlaufenden als Anlagefläche für die Filterpatrone dienenden Wulst 11 bildet. Die Blechmanschette sowie der Kragen sind in an sich bekannter Weise mit Ankerbohrungen 12 und Ankersicken 13 zur besseren Verankerung der Blechmanschette mit dem Kunststoff versehen. Der Gehäuseboden 4 ist ferner im Bereich des Kragens mit einem Kunststoffwulst 14 versehen, der eine weitere Auflagefläche für die Filterpatrone 9 bietet und gleichzeitig Blechmanschette und Kragen von Schwingungsbeanspruchungen entlastet. Die Filterpatrone 9 wird mittels der Mutter 15 und der zentralen Schraube 8 an die Anlagewulste 11 und 14 gepreßt, wobei die Abdichtung zwischen Rohluft- und Reinluftseite durch die aus Weichstoff bestehende Filterpatronendichtung 16 erfolgt. Eine weitere, am Filterpatronendeckel 17 angebrachte Dichtung 18 dichtet das Filtergehäuse nach außen ab.

Bei der Herstellung eines entsprechenden Filtergehäuses wird im allgemeinen ein Blechteil, welches bereits der kompletten Patronenbefestigung entspricht, also ^aus Kragen, Manschette, Steg und zentraler Schraube besteht, mit Kunststoff umgössen. Es ist jedoch auch möglich, die zentrale Schraube erst nachträglich an dem Blechsteg zu befestigen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen vor allem darin, daß die bei der Befestigung der Filterpatrone auftretenden Kräfte durch die Blechmanschette und den Blechkragen aufgenommen werden und so die Verbindung zwischen Kunststoff und Blechteil nicht belasten, sondern eher der zusätzlichen Sicherung der Verbindung zwischen Kunststoff und Blech dienen. Des weiteren können die neuen Filter besonders einfach und preiswert hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

• Patentansprüche: ..".- ;5;':

1. Ansaugluftfilter für Brennkraftmaschinen, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen bestehend aus einem aus Kunststoff gefertigten Filtergehäuse mit einer den Reinluftbereich: vom Rohluftbereich trennenden Filterpatrone und mit einem Reinluftrohr, das im Anlage- und Verschraubungsbereich der Filterpatrone eine höhere Festig- jo' keit aufweist, wobei die Filterpatrone durch eine zentrale Schraube über einen in dem Reinluftrohr befindlichen metallischen Steg axial verspannt und dadurch dichtend an das Reinluftrohr angeschlossen ist und wobei das Reinluftrohr aus Kunststoff gefertigt ist und mit dem angrenzenden Gehäuseteil ein einziges Werkstück bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinluftrohr (5) und der Anlagebereich für die Filterpatrone (9) durch eine eingegossene, den Steg (7) enthaltende Blechmanschette (6) mit integriertem,, in die achssenkrecht_: anschließende Gehäusewandung laufenden Kragen (10) verstärkt sind, der teilweise in der der Patrone (9) zugekehrten Oberfläche verläuft und dort einen umlaufenden, als Anlagefläche für die Filterpatrone (9) dienenden Wulst (11) bildet.

2. Ansaugluftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (11) im Bereich des Übergangs vom Anlagebereich in den Reinluftkanal verläuft.

3. Ansaugluftfilter nach Anspruch 1 oder 2, . dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des ; Kragens (10) konzentrisch zu dem aus Blech bestehenden Wulst (11) ein Kunststoffwulst (14) als : weitere Anlagefläche vorgesehen ist.