DE4109745A1 - Vorrichtung zur belueftung von fahrzeugen, insbesondere kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Belüftung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit Mitteln zur Abscheidung von Regenwasser und einem Filter zur Staub­ abscheidung aus dem Frischluftstrom bevor dieser in den Fahr­ zeuginnenraum gelangt.

Beim derzeitigen Stand der Technik im Pkw-Bau werden bekannter­ maßen die Abscheidung des Regenwassers einerseits und die Staubabscheidung andererseits aus dem Frischluftstrom als räum­ lich getrennte Funktionsgruppen im Fahrzeug ausgebildet. Hier­ bei dient zur Wasserseparation ein Windfangtrichter (der sog. Wasserkasten), und für die Staubabscheidung ist ein separater Filter vorgesehen. Als einschlägige Druckschrift zu diesem be­ kannten Stand der Technik sei beispielsweise die DE 33 30 950 A1 genannt. (Der zur Wasserseparation vorgesehene Wasserkasten ist dort als "Prallblech" bezeichnet.)

Eine räumliche und funktionsmäßige Vereinigung von Wassersepa­ ration und Staubabscheidung scheiterte bisher an gewissen Rest­ mengen an Wasser, die selbst bei hydrophob ausgestattetem Filtermedium dieses passierten und in den Innenraum des Fahr­ zeuges eindrangen. Zwar wird Wasser von der Luftströmung nur dort mitgerissen, wo örtlich hohe Strömungsgeschwindigkeiten auftreten. Diese hohen Strömungsgeschwindigkeiten entstehen insbesondere in engen Kanälen. Dieses durch die Luft stark beschleunigte Wasser ist beim Aufprall energiereich. Die Auf­ prallenergie ist deshalb in der Lage, Wassertropfen durch das Staubfilter zu pressen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Staubfilter gleich­ zeitig zur Wasserseparation zu nutzen, ohne daß es zu einem un­ erwünschten Eindringen von Restwasser in den Fahrzeuginnen­ raum kommt.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß der Filter im Frischluftstrom senkrecht oder im wesentlichen senkrecht an­ geordnet ist und vorderseitig wie auch rückseitig sich jeweils an seiner Unterkante anschließende trichterartige Wasserabläufe aufweist.

Mittels des rückseitigen trichterartigen Wasserablaufs wird das durch den Filter noch hindurchgedrungene Restwasser aufge­ fangen und nach unten abgeleitet. Die Erfindung macht sich hier­ bei die physikalische Gegebenheit zunutze, daß das aus dem Filter rückseitig wieder austretende Wasser seine kinetische Energie verloren und eine noch geringere Geschwindigkeit als die Luft hat.

Durch den Wegfall der bisherigen räumlich und funktionsmäßig von der Luftfiltrierung getrennten Wasserseparation ist es ge­ lungen, eine Verringerung der Entwicklungsfristen und -kosten sowie der Produktkosten, ferner ein geringeres Gesamtgewicht der Belüftungseinrichtung sowie einen verbesserten Service (Filterwechsel) zu erreichen.

In vorteilhafter Weiterbildung des Grundgedankens der Erfindung kann der Filter auf seiner vom Frischluftstrom abgewandten Rück­ seite aus einem hydrophilen Material bestehen oder mit einem solchen beschichtet sein. Das Restwasser läßt sich auf diese Weise auf der Rückseite des Filters leicht auffangen und kann dort nach unten rieseln, wo es durch den rückseitigen Wasserab­ lauf endgültig abgeleitet wird.

Nach einer möglichen Ausführungsform der vorgenannten Aus­ gestaltung ist auf der Rückseite des Filters, diese beschichtend, eine Wasserablaufplatte aus einem porösen Material angeordnet, die beispielsweise als Vlies ausgebildet sein kann.

Nach einer anderen sehr vorteilhaften Ausführungsform der Er­ findung ist an der Rückseite des Filters, zwischen dessen Oberkante und der hinteren Trichterkante des rückwärtigen Wasserablaufs, eine Wasserablaufplatte aus einem porösen Material angeordnet, derart, daß sich zwischen Filterrückseite und Wasserablaufplatte ein prismenförmiger Zwischenraum ergibt.

Das die Rückseite des Filters bedeckende Material bzw. die Wasserablaufplatte kann aus einem groben offenen Schaumstoff bestehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, die im folgenden beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1-3 jeweils eine Ausführungsform eines Staubfilters mit integrierter Wasserseparation in Seitenan­ sicht bzw. im vertikalen Längsschnitt.

Es bezeichnet 10 einen Staubfilter üblicher Bauart, der vertikal zum ankommenden Frischluftstrom (Pfeil 11) angeordnet ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Staubfilter 10 auch in bezug auf die Erdoberfläche exakt senkrecht angeordnet. Bei den Varianten nach Fig. 2 und 3 liegt ebenfalls noch eine im wesentlichen vertikale Lage des Filters 10 vor, jedoch ist er mit Bezug auf die Erdoberfläche leicht geneigt nach rückwärts (Fig. 2) bzw. nach vorn (Fig. 3) gestellt.

Auf der dem Frischluftstrom 11 zugewandten Vorderseite 12 ist an der Unterkante 13 ein trichterförmiger erster Wasserablauf 14 angeordnet. Hier wird der größte Teil der im Frischluftstrom enthaltenen Wassermenge aufgefangen und nach unten mittels einer Leitung 15 abgeführt.

An der mit 16 bezifferten Rückseite des Filters 10 - wiederum an der dortigen Unterkante 17 - ist ein zweiter trichterartiger Wasserablauf 18 angeordnet, der ebenfalls in eine Ablaufleitung ausmündet, die hier mit 19 bezeichnet ist. Der zweite Wasserab­ lauf 18 hat die Aufgabe, das durch den Filter 10 zusammen mit der Luft hindurchgedrungene Restwasser aufzufangen und nach unten abzuleiten.

Eine Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht darin, daß sich zwischen einer rückwärtigen Trichterkante 20 des zwei­ ten Wasserablaufs 18 und einer rückwärtigen Oberkante 21 des Filters 10 eine Wasserablaufplatte 22 erstreckt, die aus einem hydrophilen Material, vorzugsweise einem groben offenen Schaum­ stoff, bestehen sollte. Innerhalb dieser Wasserablaufplatte kann eventuell auf diese noch auftreffendes Restwasser nach unten rieseln und durch den zweiten Wasserablauf 18 endgültig abgeleitet werden. Zwischen den beiden Teilen 10, 22 erstreckt sich ein etwa prismenförmiger Zwischenraum 23, innerhalb dessen sich die kinetische Restenergie des Restwassers noch weiter abbauen kann, bevor das Restwasser auf die Wasserablaufplatte 22 auftrifft. Die Wasserablaufplatte 22 stellt aber aufgrund ihrer Großporigkeit keinerlei Hindernis für den gefilterten Frisch­ luftstrom dar, wie in Fig. 2 durch einen Pfeil 24 angedeutet ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Rückseite 16 des Filters 10 mit einer wasserableitenden Schicht 25 beschichtet, bei der es sich um ein Vlies oder um einen groben offenen Schaumstoff handeln kann. Die Funktion der Beschichtung 25 entspricht der der oben beschriebenen Wasserablaufplatte 22 nach Fig. 2.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Belüftung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit Mitteln zur Abscheidung von Regen­ wasser und einem Filter zur Staubabscheidung aus dem Frischluftstrom bevor dieser in den Fahrzeuginnenraum ge­ langt, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (10) im Frischluft­ strom (11) senkrecht oder im wesentlichen senkrecht ange­ ordnet ist und vorderseitig (12) wie auch rückseitig (16) sich jeweils an seiner Unterkante (13 bzw. 17) anschließende trichterartige Wasserabläufe (14, 18) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (10) auf seiner vom Frischluftstrom (11) abgewandten Rückseite (16) aus einem hydrophilen Material besteht oder mit einem solchen be­ schichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite (16) des Filters (10), diese beschichtend, eine Wasserablaufplatte (25) aus einem porösen Material angeordnet ist (Fig. 3).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rückseite (16) des Filters (10) bedeckende Material bzw. die Wasserablauf­ platte (25) ein Vlies ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite (16) des Filters (10), zwischen dessen Oberkante (21) und der hinteren Trichterkante (20) des rückwärtigen Wasserab­ laufs (18), eine Wasserablaufplatte (22) aus einem porösen Material angeordnet ist, derart, daß sich zwischen Filter­ rückseite (16) und Wasserablaufplatte (22) ein prismen­ förmiger Zwischenraum (23) ergibt (Fig. 2).

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rückseite (16) des Filters (10) bedeckende Material bzw. die Wasserablauf­ platte (25 bzw. 22) aus einem groben offenen Schaumstoff besteht.