-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Montagesystem und eine
Abdeckung für
einen Luftfilter-Resonator.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Ein
Luftfilter reinigt Luft und lenkt sie in eine Verbrennungskraftmaschine.
Vom Motor wird ein Geräusch
erzeugt, welches sich durch das Einlasssystem zurück fortpflanzt.
Gewöhnlich
wird ein Resonator wie etwa ein Helmholtz-Resonator verwendet, um das
Geräusch
zu vermindern. Da das Geräusch
das im Resonator angebrachte Stimmrohr passiert und eine entgegengesetzte
Geräuschwelle
erzeugt wird, wird das erzeugte Geräusch vermindert. Der Resonator
und das Stimmrohr wirken so zusammen, dass sie bei einer vorgegebenen
Frequenz mitschwingen und das Geräusch absorbieren, wodurch sie
dieses Geräusch
beseitigen oder vermindern. Bei Luftfilterbaugruppen nach dem Stand
der Technik befindet sich der Resonator gewöhnlich außerhalb des Luftfiltergehäuses.
-
Das
zum Stand der Technik gehörende
Dokument
EP 0.896.148 zeigt
eine Luftfilterbaugruppe mit einer Resonanzkammer, die in die Abdeckung des
Gehäuses
integriert ist.
-
Über dem
Luftfiltergehäuse
ist eine Abdeckung angebracht, um die im Inneren des Gehäuses befindlichen
Bauteile zu schützen.
Derzeit werden aus Metall oder Kunststoff bestehende Befestigungselemente
wie etwa Federklammern, Bolzen oder Schrauben verwendet, um die
Abdeckung am Luftfiltergehäuse
zu befestigen. In Verbindung mit den Befestigungselementen wird
oft ein Scharniermechanismus verwendet.
-
Die
Verwendung des Luftfilters nach dem Stand der Technik weist verschiedene
Nachteile auf. Zum einen wird, da sich der Resonator außerhalb des
Luftfilters befindet, zusätzlicher
Raum belegt, und es werden äußere Rohrleitungen
benötigt.
Außerdem
wird eine zusätzliche
Halterung oder ein Befestigungselement benötigt, um den Resonator am Luftfilter
zu befestigen. Weiterhin erzeugen die gemäß dem Stand der Technik zur
Befestigung der Abdeckung am Gehäuse
verwendeten Befestigungselemente zusätzliche Belastungen der Abdeckungen und
des unteren Mantels, was Undichtigkeiten oder eine Überdimensionierung
zur Folge haben kann. Schließlich
sind die Befestigungselemente nach dem Stand der Technik voluminös, wodurch
sie ebenfalls zusätzlichen
Raum beanspruchen.
-
Folglich
besteht in der Technik Bedarf an einem Montagesystem und einer Abdeckung
für einen Luftfilter-Resonator.
-
AUFGABE DER ERFINDUNG
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Montagesystem
für einen
Luftfilter-Resonator bereitzustellen.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine Luftfilterbaugruppe bereitgestellt,
welche umfasst:
ein Gehäusebauteil,
welches eine Gleit- und Haltekonstruktion enthält; und
einen Resonator,
der gleitend mit der besagten Gleit- und Haltekonstruktion des besagten
Gehäusebauteils
zum Eingriff kommt.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Luftfilterbaugruppe bereitgestellt,
welche umfasst:
ein Gehäusebauteil,
welches eine Gleit- und Haltekonstruktion enthält;
einen Resonator, der
gleitend mit der besagten Gleit- und Haltekonstruktion des besagten
Gehäusebauteils
zum Eingriff kommt;
ein Abdeckungsbauteil;
ein Befestigungssystem
zur Befestigung des besagten Abdeckungsbauteils an dem besagten
Gehäusebauteil,
wobei das besagte Befestigungssystem wenigstens eine Öffnung aufweist,
die sich in einem der besagten Bauteile befindet, und wenigstens
ein Befestigungselement, das sich an dem anderen von den besagten
Bauteilen befindet und an ihm positioniert ist, um in die besagte
wenigstens eine Öffnung
eingeführt
zu werden, wenn das besagte Abdeckungsbauteil an dem besagten Gehäusebauteil
in einer geschlossenen Position angebracht ist; und
einen Verriegelungsmechanismus,
der wenigstens einen Keil umfasst, wobei der besagte wenigstens eine
Keil zwischen die besagte wenigstens eine Öffnung und das besagte wenigstens
eine Befestigungselement gedrückt
wird, um das besagte Abdeckungsbauteil an dem besagten Gehäusebauteil
zu befestigen, wenn es sich in der besagten geschlossenen Position
befindet.
-
Das
Resonatorgehäuse
gleitet entlang der Gleit- und Haltekonstruktion in eine zusammengebaute
Position. In der zusammengebauten Position kann ein Stimmrohr in
eine Öffnung
eingeführt
werden, die sich an der Unterseite des Gehäuses befindet. Um die Öffnung herum
kann eine elastische Dichtung angebracht werden, welche das Resonatorgehäuse gegenüber dem
Stimmrohr akustisch abdichtet.
-
Gemäß einem
zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Luftfilterabdeckung
mittels einer Sicherungsplatte am Luftfiltergehäuse befestigt. Wenn die Abdeckung
auf dem Gehäuse
angebracht wird, wird eine Vielzahl von Haken am Gehäuse in einer
Vielzahl von Löchern
in der Abdeckung positioniert. Anschließend wird die Sicherungsplatte auf
der Abdeckung über
den Haken angebracht und verschoben, so dass eine Vielzahl von Keilen
an der Sicherungsplatte unter die Haken gedrückt wird, wodurch die Abdeckung
am Gehäuse
befestigt wird. Eine seitliche Öffnung,
die sich in der Nähe
der Keile befindet, ermöglicht
der Sicherungsplatte zu gleiten, so dass die Haken die Bewegung
der Sicherungsplatte nicht behindern. Nach der Verriegelung wird die
Sicherungsplatte mit einem Endbügel
befestigt.
-
Dementsprechend
werden durch die vorliegende Erfindung ein Montagesystem und eine
Abdeckung für
einen Luftfilter-Resonator bereitgestellt.
-
Diese
und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der
nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnungen am besten verständlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
-
Die
verschiedenen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für Fachleute
aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsform
noch besser ersichtlich. Die der ausführlichen Beschreibung beigefügten Zeichnungen
können
kurz wie folgt beschrieben werden:
-
1 zeigt
einen Luftfilter in einem Luftzufuhrsystem eines Motors;
-
2 zeigt
ein Luftfiltergehäuse
und ein inneres Resonatorgehäuse;
-
3 zeigt
ein Luftfiltergehäuse
mit dem eingebauten Resonatorgehäuse;
-
4 zeigt
eine als Schnittdarstellung ausgeführte Seitenansicht des Luftfiltergehäuses und
eines eingebauten Resonatorgehäuses,
welche die Verbindung mit Frischluft und die Dichtung zeigt;
-
5 zeigt
eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der Gleit- und Haltekonstruktion des
Luftfiltergehäuses;
-
6 zeigt
eine Explosionsdarstellung der Luftfilterabdeckung der vorliegenden
Erfindung;
-
7 zeigt
die Luftfilterabdeckung in der geöffneten Position; und
-
8 zeigt
die Luftfilterabdeckung in der verriegelten Position.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
1 zeigt
einen Luftfilter 10 zur Zufuhr von Luft zu einer Verbrennungskraftmaschine 11.
Die Luft strömt
aus einem kundenspezifischen Motorraumbereich 15 durch
einen Luftkanal 13 in ein Luftfiltergehäuse 22 ein. Die Luft
durchströmt
einen Luftfilter 17, welches die Luft reinigt, und strömt anschließend in ein
oberes Bauteil 21 zwischen dem Filter 17 und einer
Abdeckung 40 ein, wobei die Abdeckung 40 das Gehäuse 22 verschließt. Die
Luft verlässt
das Gehäuse 22 durch
einen weiteren Luftkanal 19 und strömt in den Motor 11 ein.
-
2 zeigt
den Luftfilter 10 einer Luftfilterbaugruppe. Aus dem Luftkanal 13 strömt die Luft durch
einen kanalförmigen
Hohlraum 18, welcher innerhalb des Luftfiltergehäuses 22 ausgebildet
ist, in das Gehäuse 22 ein.
Ein Stimmrohr 14, das eine Vielzahl von Löchern/Schlitzen 16 aufweist,
ist so ausgebildet, dass es von einem Einlasskanal 20 abzweigt. Ein
Resonatorgehäuse 12 wirkt
mit dem Stimmrohr 14 zusammen, um Geräusche mit einer vorgegebenen
Frequenz zu absorbieren, wodurch die Geräusche, die erzeugt werden,
wenn Luft durch den Luftfilter 10 strömt, beseitigt oder vermindert
werden. Das Geräusch,
das sich durch das Stimmrohr 14 fortpflanzt, tritt im Resonatorgehäuse 12 in
Resonanz, so dass eine abgestimmte Frequenz erzeugt wird. Bei dieser
abgestimmten Frequenz werden Schallwellen mit einer vorgegebenen
Frequenz zurück
in das Luftfiltersystem reflektiert, und es wird verhindert, dass
sie in die äußere Umgebung
austreten. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Resonatorgehäuse 12 ein
Helmholtz-Resonator. Nach dem Austritt aus dem Einlasskanal 20 strömt die Luft
in das Gehäuse 22 ein
und strömt
weiter, um gefiltert zu werden.
-
Das
Resonatorgehäuse 12 gleitet
entlang einer Gleit- und Haltekonstruktion 24 in das Luftfiltergehäuse 22.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
sind die Gleit- und Haltekonstruktion 24, der Einlasskanal 20 und
das Stimmrohr 14 in das Gehäuse 22 eingeformt.
-
Das
Resonatorgehäuse 12 wird
entweder durch Blasformen oder durch Spritzgießen hergestellt. Die Unterseite 38 des
Resonatorgehäuses 12 enthält eine Öffnung 30,
die im Wesentlichen so bemessen und geformt ist, dass sie das Stimmrohr 14 aufnehmen
kann, wenn das Resonatorgehäuse 12 in den
Luftfilter 10 eingebaut wird. Das Resonatorgehäuse 12 weist
ferner eine Aussparung 26 auf, die im Wesentlichen so bemessen
und geformt ist, dass sie einen vorspringenden Eingriffsteil 28 der
Gleit- und Haltekonstruktion 24 aufnehmen kann. Stattdessen kann
jedoch auch das Resonatorgehäuse 12 einen vorspringenden
Eingriffsteil aufweisen, und die Gleit- und Haltekonstruktion 24 kann
eine Aussparung aufweisen.
-
Wie
in 3 dargestellt ist, befindet sich, wenn das Resonatorgehäuse 12 in
das Luftfiltergehäuse 22 eingebaut
wird, der vorspringende Eingriffsteil 28 der Gleit- und
Haltekonstruktion 24 im Wesentlichen im Eingriff mit der
Aussparung 26 des Resonatorgehäuses 12. Während das
Resonatorgehäuse 12 in
Längsrichtung
an der Gleit- und Haltekonstruktion 24 entlang in Richtung
des Bodens des Luftfiltergehäuses 10 gleitet,
wird das Stimmrohr 14 in die Öffnung 30 eingeschoben.
Falls das Resonatorgehäuse 12 falsch
eingebaut wird, kommt das Resonatorgehäuse 12 nicht mit dem
Stimmrohr 14 zum Eingriff und löst sich vom Luftfiltergehäuse 10,
wenn das Gehäuse 10 mit
der Unterseite nach oben gedreht wird.
-
Wie
in 4 dargestellt ist, dichtet eine in der Öffnung 30 angebrachte
elastische Dichtung 32 das Resonatorgehäuse 12 akustisch vom
Stimmrohr 14 ab. Wenn das Resonatorgehäuse 12 in das Luftfiltergehäuse 22 eingebaut
ist, umgibt die Dichtung 32 das Stimmrohr 14,
so dass sie das Resonatorgehäuse 12 akustisch
abdichtet.
-
Wenn
Luft durch den Luftfilter 10 strömt, strömt sie durch den Hohlraum 18 des
Einlasskanals 20.
-
Bei
einer anderen Ausführungsform
wird, wie in 5 dargestellt, die Gleit- und
Haltekonstruktion 124 durch ein Paar Schienen 200 gebildet,
die am Luftfiltergehäuse 10 befestigt
sind. Die Schienen 200 sind so angeordnet, dass sie im
Wesentlichen mit einer entsprechenden Aussparung 26 im
Resonatorgehäuse 12 zum
Eingriff kommen, wenn das Resonatorgehäuse 12 an der Gleit-
und Haltekonstruktion 124 montiert wird und verschoben
wird, so dass es mit dem Stimmrohr 14 zum Eingriff kommt. Bei der bevorzugten
Ausführungsform
weist jede Schiene des Paars von Schienen 200 einen Befestigungsteil 204 und
einen abgewinkelten Teil 202 auf. Wenn das Resonatorgehäuse 12 an
der Gleit- und Haltekonstruktion 124 montiert wird, hält der abgewinkelte
Teil 202 das Resonatorgehäuse 12 am Luftfiltergehäuse 10 fest
und verhindert, dass sich das Resonatorgehäuse 12 löst.
-
Die
Luftfilterabdeckung 40 enthält eine Vielzahl von Löchern 42,
wie in 6 dargestellt ist. Das Luftfiltergehäuse 22 enthält ferner
eine Vielzahl von Haken 44. Wenn die Abdeckung 40 auf
dem Gehäuse 22 angebracht
wird, nehmen die Löcher 42 die Vielzahl
von Haken 44 auf. Jeder Haken 44 weist einen Befestigungsteil 62 und
einen im Wesentlichen dazu senkrechten oberen Teil 60 auf.
Bei einer anderen Ausführungsform
befinden sich die Haken 44 an der Abdeckung 40,
und die Löcher 42 befinden
sich im Gehäuse 22.
-
Um
die Abdeckung 40 am Gehäuse 22 zu befestigen,
wird eine Sicherungsplatte 46 verwendet. Die Sicherungsplatte 46 weist
eine Vielzahl von geneigten Keilen 48 auf, die so angeordnet
sind, dass sie jeweils einem Haken 44 und einem Loch 42 entsprechen.
Die Haken 44 weisen einen im Wesentlichen flachen oberen
Teil 50 und einen sich vom oberen Teil 50 aus
nach unten erstreckenden geneigten Teil 52 auf. In der
Nähe jedes
der Keile 48 befindet sich eine Öffnung 54; diese besteht
aus einem gegenüber
dem geneigten Teil 52 befindlichen vorderen Teil 56 und
einem längs
neben dem Keil 48 befindlichen seitlichen Teil 58.
Der vordere Teil 56 ist so bemessen und geformt, dass er
im Wesentlichen den oberen Teil 60 des Hakens 44 aufnehmen
kann, und der seitliche Teil 58 ist so bemessen und geformt, dass
er im Wesentlichen den Befestigungsteil 62 des Hakens 44 aufnehmen
kann.
-
Wenn
die Abdeckung 40 auf dem Gehäuse 22 angebracht
ist, befinden sich die Haken 44 in den Löchern 42.
In der geöffneten
Position befindet sich, wie in 7 dargestellt
ist, die Sicherungsplatte 46 auf der Oberseite 64 der
Abdeckung 40 in einer solchen Position, dass sich jeder
der Haken 44 im vorderen Teil 56 einer der Öffnungen 54 der
Sicherungsplatte 46 befindet. Obwohl zwei Haken 44 und
Löcher 42 dargestellt
sind, kann selbstverständlich
eine beliebige Anzahl von Haken 44 und Löchern 42 verwendet
werden.
-
8 zeigt
die Sicherungsplatte 46, nachdem sie in die verriegelte
Position geschoben wurde. Wenn die Sicherungsplatte 46 verschoben
wird, gleitet der Keil 48, bis er sich unter dem oberen
Teil 60 des Hakens 44 befindet und im Wesentlichen
diesen berührt.
Der Keil 48 übt
einen vertikalen Druck auf den Haken 44 aus, wodurch er
die Abdeckung 40 und das Gehäuse 22 aneinander
zieht. Der Haken 44 behindert die Bewegung der Sicherungsplatte 46 nicht, da
der seitliche Teil 58 der Öffnung 54 während des Verschiebens
um den Befestigungsteil 62 des Hakens 44 herum
gleitet. Durch den Kontakt des Keils 48 mit dem Haken 44 wird
die Sicherungsplatte 46 in ihrer Position gehalten, wobei
die Abdeckung 40 und das Gehäuse 22 aneinander
gezogen werden. Außerdem
wird der Filter 17 zwischen der Abdeckung 40 und
dem Gehäuse 22 befestigt
und abgedichtet.
-
Wie
in 8 weiterhin dargestellt ist, wird am Ende 68 der
Sicherungsplatte 46 vorzugsweise ein biegsamer Endwinkel 66 angebracht.
Wenn die Sicherungsplatte 46 in die verriegelte Position
von 8 geschoben wird, berührt der Endwinkel 66 das
Gehäuse 22 und
die Abdeckung 40, wodurch er ein Verrutschen der Sicherungsplatte 46 während des
Betriebs verhindert. Wenn der Luftfilter 10 gewartet werden
soll, wird der Endwinkel 66 heruntergedrückt, so
dass der Endwinkel 66 das Gehäuse 22 und die Abdeckung 40 nicht
mehr berührt
und die Sicherungsplatte 46 in die geöffnete Stellung gleiten kann
und abgenommen werden kann.
-
Die
Verwendung eines eingebauten Resonators in einem Luftfilter hat
mehrere Vorteile. Zum einen werden keine separaten Rohrleitungen
oder äußeren Anschlüsse benötigt. Außerdem ist,
da der Resonator im Luftfilter 10 angeordnet ist und nicht
sichtbar ist, kein Styling des Resonatorgehäuses 12 erforderlich.
Schließlich
kann das Resonatorgehäuse
in seiner Position verriegelt werden, ohne dass zusätzliche
Halterungen oder Befestigungselemente erforderlich sind. Die Verwendung
einer Sicherungsplatte 46 zur Befestigung der Abdeckung
weist ebenfalls Vorteile auf. Die gleitende Platte weist einfache
Befestigungsmerkmale auf, welche eine einfache Wartung und eine
sichere Befestigung ermöglichen.
Außerdem
wird der Befestigungsbereich des Produkts verkleinert, was einen
kleineren Einbauraum ermöglicht.
Die Sicherungsplatte 46 kann auch mit einem Scharniermechanismus
verwendet werden. Schließlich
kann auf voluminöse
mehrteilige Halterungen, Federn und Schrauben verzichtet werden.