DE3924676A1 - Filtervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für die Frischluftzufuhr zum Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs und/oder zu einer diesem vorgeschalteten Klimaanlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Klimaanlagen benötigen wegen der Vielzahl ihrer teilweisen voluminösen Aggregate, wie Gebläse, Verdampfer, Wärmetauscher und Luftverteilungssystem, beträchtlichen Bauraum, so daß ihre Unterbringung in dem ohnehin schon hochausgenutzten Raum beiderseits der Stirnwand der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs zu einer beträchtlichen Verknappung des vorhandenen Freiraums führt. Alle Aggregate sind demzufolge sehr dicht aneinander angeordnet, wodurch ihre Zugänglichkeit erschwert wird. Klimaanlagen sind vielfach zusätzlich mit Filtervorrichtungen zur Reinigung der Frischluft von Schmutzpartikeln und/oder zur Absorption von Schadstoffen ausgerüstet. Die Filtervorrichtungen sind der Frischluftansaugöffnung der Klimaanlage zugeordnet und so auszugestalten, daß ein von Zeit zu Zeit erforderlicher Filterwechsel problemlos und zeitsparend durchgeführt werden kann. Bei den gegebenen engen Einbauverhältnissen wird häufig auch der Filterwechsel erschwert, so daß in vielen Fällen der notwendige Freiraum zum Herausnehmen und Einsetzen des Luftfilters nicht von vornherein vorhanden ist, sondern beispielsweise erst durch Demontage anderer Bauteile geschaffen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auch bei wenig Freiraum im Umfeld der Filtervorrichtung ein Filterwechsel ohne Demontage anderer Bauteile möglich ist.

Die Aufgabe ist bei einer Filtervorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist es durch die von der Mitte ausgehende Verjüngung der Filterbreite in beide Richtungen längs der in Ausschieberichtung liegenden Seitenkanten des Luftfilters möglich, den Luftfilter schon in dessen Halte- und Aufnahmerahmen zum Teil zu verdrehen und diesen somit an Störkanten, die von dicht an der Filtervorrichtung angeordneten anderen Bauteilen gebildet werden, vorbeizuschwenken. Durch die vorzugsweise kreisbogenförmigen Abrundungen dieser Filterkanten wird der Filterquerschnitt kaum beeinträchtigt und somit auch der Luftdurchsatz nicht negativ beeinflußt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßn Filtervorrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Filtervorrichtung für eine Klimaanlage in einem nur ausschnittweise dargestellten Aggregataufnahmeraum eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 eine Draufsicht des Luftfilters in der Filtervorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 und 5 jeweils einen Schnitt gemäß Linie IV-IV bzw. V-V in Fig. 1,

Fig. 6 und 7 jeweils eine gleiche Darstellung wie in Fig. 4 und 5 einer Filtervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Die in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Filtervorrichtung ist im Frischluftansaugkanal 10 einer im Aggregateraum 20 eines Kraftfahrzeugs installierten Klimaanlage angeordnet und besteht aus einem den freien Kanalquerschnitt überdeckenden, von Frischluft durchströmten Luftfilter 11 und einer im Frischluftansaugkanal 10 integrierten Filteraufnahmeeinheit 12, in welcher der Luftfilter 11 auswechselbar festgelegt ist. Die Filteraufnahmeeinheit 12 besteht aus einem den Kanalquerschnitt umschließenden, rechteckförmigen und im Querschnitt etwa U-förmigen Rahmen 13 zur Aufnahme des Luftfilters 11, der von einer aus der Wandung des Frischluftansaugkanals 10 ausgeprägten Nut oder Rinne (Fig. 4 und 5) gebildet wird. In der unteren Rahmenseite 131 ist eine ganz durchgehende Durchtrittsöffnung 14 (Fig. 1, 5 und 7) vorgesehen, durch welche der Luftfilter 11 zum Einsetzen in den bzw. zum Herausnehmen aus dem Rahmen 13 hindurchgeschoben werden kann. Auf die untere Rahmenseite 131 ist ein im Querschnitt etwa U-förmiger Deckel 15 aufsetzbar, der am Rahmen 13 lösbar befestigt ist.

Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, besteht der Luftfilter 11 aus einer Filtermatte 16, die außen von einem steifen Filterrahmen 17 umschlossen ist. Dabei verlaufen die beiden in Einbaulage des Luftfilters 11 parallel zum Deckel 15 liegenden Seitenkanten 171, 172 des Luftfilters 11 geradlinig und parallel zueinander, während die hierzu orthogonalen Seitenkanten 173, 174 kurvenförmig ausgebildet sind, und zwar derart, daß die Stelle größter Breite des Luftfilters 11 etwa in der Mitte der Seitenkanten 173, 174 liegt und die Filterbreite sich zu den beiden Seitenkanten 171, 172 hin zunehmend verjüngt. Durch diese kurvenförmige, z.B. kreisbogenförmige, Ausbildung der Seitenkanten 173, 174 des Luftfilters 11 kann letzterer beim Filterwechsel bereits im Rahmen 13 teilweise verdreht werden, wie dies in Fig. 1 für zwei strichpunktiert dargestellte Demontagelagen des Luftfilters 11 angedeutet ist. Dieses Verdrehen des Luftfilters 11 ermöglicht es, den Luftfilter 11 beim Herausnehmen aus dem Rahmen 13 an der von der Begrenzungswand 18 des Aggregateraums 20 gebildeten Störkante vorbeizuschwenken. Dadurch muß nicht unterhalb des Frischluftansaugkanals 10 im Aggregateraum 20 ein Freiraum in der vollständigen Größe des Luftfilters 11 zur Verfügung stehen, so daß die Klimaanlage auch noch bei beschränkten Platzverhältnissen im Aggregateraum 20 untergebracht werden kann. Bei entsprechenden Einbauverhältnissen kann es bereits genügen, lediglich zwei diagonal einander entgegengesetzte Eckbereiche bogenförmig zu gestalten und die anderen Eckbereiche rechtwinklig zu belassen, wie dies durch die strichpunktierten Linien in Fig. 2 angedeutet ist.

In Einbaulage des Luftfilters 11 wird dieser von dem Rahmen 13 und vom Deckel 15 in Achsrichtung des Frischluft­ ansaugkanals 10 quer dazu im wesentlichen spiellos gehalten. Hierzu weist der im Querschnitt etwa U-förmige Deckel 15 einen vom Deckelgrund rechtwinklig abstehenden Steg 19 auf, der sich über die gesamte Länge des Deckels 15 erstreckt und bei auf dem Rahmen 13 aufgesetztem Deckel 15 den Luftfilter 11 an die gegenüberliegende Rahmenseite 132 anpreßt.

Der Luftfilter 11 ist randseitig im Rahmen 13 luftdicht abgedichtet. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist dabei die Abdichtung zwischen den planen Seitenflächen 111, 112 des Luftfilters 11 und den umlaufenden Schenkeln 21, 22 des Rahmens 13 vorgenommen, indem zwischen den Seitenflächen des Filterrahmens 17 und den Schenkeln 21, 22 des Rahmens 13 zwei umlaufende Dichtungselemente 23, 24 einliegen, deren Konturen dem Verlauf der Luftfilterkontur angepaßt sind. Auf diese Weise wird auch im Bereich der Abrundungen des Luftfilters 11 an den Seitenkanten 173, 174 eine zuverlässige Dichtung erzielt.

Bei einer Variante der Filtervorrichtung, wie diese ausschnittweise in Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ist die erforderliche Dichtung zwischen dem zugeordneten umlaufenden Rahmen 13 und Luftfilter 11 an der umlaufenden schmalen Stirnfläche 25 des Luftfilters 11, genauer gesagt, des Filterrahmens 17, vorgenommen. Das auf der Stirnfläche 25 aufliegende Dichtungsglied 26 kann beispielsweise ein Gummiring sein, der auf den Umfang des Filterrahmens 17 aufgespannt ist. Sobald der Deckel 15 auf die Rahmenseite 131 aufgesetzt ist, legt sich dessen Steg 19 der an beiden Enden weit hochgezogen ist, an das Dichtungsglied 26 an (Fig. 7), und zwar auch im kurvenförmigen Eckbereich der Seitenkanten 173, 174 des Filterrahmens 17. Damit ist der Luftfilter 11 allseits radial gegenüber dem Rahmen 13 abgedichtet.

Claims (8)

1. Filtervorrichtung für die Frischluftzufuhr zum Fahrgastraum eines Fahrzeugs und/oder zu einer diesem vorgeschalteten Klimaanlage mit einem von Frischluft durchströmten Luftfilter und einer Filteraufnahmeeinheit zum auswechselbaren Festlegen des Luftfilters in einer Luftdurchtrittsöffnung eines Luftführungskanals, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteraufnahmeeinheit (12) einen rechteckförmigen, die Luftdurchtrittsöffnung umschließenden, im Querschnitt etwa U-förmigen Rahmen (13), der in einer Rahmenseite (131) eine ganz durchgehende Durchtrittsöffnung (14) zum Hindurchschieben des Luftfilters (11) aufweist, und einen auf die Rahmenseite (131) mit Durchtrittsöffnung (14) aufsetzbaren, lösbar befestigten Deckel (15) umfaßt und daß die vom Deckel (15) wegstrebenden beiden Seitenbegrenzungen (173, 174) des Luftfilters (11) an mindestens zwei diagonal einander entgegengesetzten Eckbereichen kurvenförmig, beispielsweise kreisbogenförmig, derart ausgebildet sind, daß die Stelle größter Breite des Luftfilters (11) etwa in der Mitte der Seitenbegrenzungen (173, 174) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt U-förmige Deckel (15) einen vom Deckelgrund etwa mittig abstehenden Steg (19) aufweist, der sich über die gesamte axiale Länge des Deckels (15) erstreckt und sich an der schmalen Stirnfläche (25) des Luftfilters (11) abstützt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfilter (11) randseitig im Rahmen (13) luftdicht abgedichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen den Seitenflächen (111, 112) des Luftfilters (11) und jeweils einem umlaufenden Schenkel (21, 22) des U-förmigen Rahmens (13) mittels dazwischen einliegender, umlaufender Dichtungselemente (23, 24) vorgenommen ist, die in ihren Konturen dem Verlauf der Luftfilterkontur angepaßt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen der umlaufenden schmalen Stirnfläche (25) des Filters (11) und der zugeordneten umlaufenden inneren Rahmenbegrenzung bzw. dem Deckel (15) mittels eines umlaufenden Dichtungsglieds (26) vorgenommen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Einbauzustand des Luftfilters (11) und bei aufgesetztem Deckel (15) sich der an beiden Enden hochgezogene Steg (19) des Deckels (15) an dem Dichtungsglied (26) abstützt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (13) von einer im Luftführungskanal (10) ausgeprägten, umlaufenden, etwa U-förmigen Nut oder Rinne gebildet ist, bei welcher der Nut- oder Rinnenboden längs einer Seite des Luftführungskanals (10) entfernt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfilter (11) aus einer von einem steifen Filterrahmen (17) umfaßten Filtermatte (16) besteht.