DE8506196U1 - Filtervorrichtung fuer die frischluftzufuhr zum fahrgastraum von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Filtervorrichtung für die Frischluftzufuhr zum Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für die Frischluftzufuhr zum Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen, mit einer im Bereich eines Lüftungskanals angeordneten, von Frischluft durchströmbaren, einen inneren axialen Strömungskanal begrenzenden Filterhülse.

Es sind bereits Filtervorrichtungen dieser Art bekannt geworden, die jedoch in ihrer Leistung begrenzt, schwierig in das Belüftungssystem der Kraftfahrzeuge aufgrund des beschränkten Raumangebots einzubauen und/oder kompliziert in ihrem Aufbau sind, so daß das Auswechseln der Filterhülse erschwert ist. Auch besteht bei den bekannten Filtervorrichtungen nicht die Möglichkeit, die Filterhülse unter bestimmten Bedingungen bedarfsweise zu umgehen. Aus diesen Gründen vermochten sich die bekannten Filtervorrichtungen bislang bei Kraftfahrzeugen nicht durchzusetzen, obwohl im Hinblick auf die hohen Luftverschmutzungen, denen die Insassen von Kraftfahrzeugen im Verkehr ausgesetzt sind, seit langem ein erheblicher Bedarf an solchen Filtervorrichtungen besteht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung für die Frischluftzufuhr zum Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die äne gute Filterleistung ergibt, einfach in das vorhandene Belüftungssystem eines Kraftfahrzeuges einzubauen ist und ein müheloses

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Auswechseln der Filterhülse ermöglicht sowie ferner die Möglichkeit bietet, die Filterhülse unter bestimmten Betriebsbedingungen zu umgehen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Filterhülse mit ihrem einen, stirnseitig offenen Ende am äußeren Ende des Lufteinlaßstutzens des Lüftungskanals für eine Strömungsverbindung mit diesem festlegbar und ihr anderes Ende mit einer Abdeckklappe versehen ist, die zwischen einer den inneren axialen Strömungskanal schließenden und einer diesen stirnseitig freigebenden Stellung bewegbar ist. Bei dieser Ausgestaltung kann unter Ausnutzung des am Lufteinlaßstutzen, zur Verfügung stehenden Raumangebots die Filtervorrichtung ohne weiteres in das Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs einbezogen werden, wobei

1.^c durch die den inneren axialen Strömungskanal der Filterhülse normalerweise schließende Abdeckklappe am äußeren Ende der Filterhülse der einströmenden, mit Schadstoffen beladenen Frischluft ein Strömungsweg von außen nach innen durch die Wandung der Filterhülse hindurch und von dort in den Lufteinlaßkanal hinein mit Hilfe des üblicherweise vorhandenen Frischluftgebläses aufgezwungen wird. Hieraus resultiert eine hohe Filterleistung. Dabei läßt sich im übrigen die Verbindung der Filterhülse mit dem äußeren Ende des Lufteinlaßstutzens, wie es zum Auswechseln der Filterhüläe erforderlich ist, mühelos lösen, so daß die Filterhülse rasch ausgewechselt werden kann, insbesondere, wenn sie, wie in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,zusammen mit stirnseitigen Abschlußringen an ihren beiden Enden eine auswechselbare Filtereinheit bildet, die als Ganzes am äußeren Ende des Lüftungstutzens von diesem frei auskragend festlegbar ist. In ihrer den inneren axialen Strömungskanal der Filterhülse stirnseitig freigebenden Stellung ermöglicht die bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung vorgesehene Abdeckklappe eine Umgehung der Filterhülse bzw. deren von dem Filtermaterial gebildeten Wandung in der Weise, daß die Frischluft unmittelbar stirnseitig in den inneren axialen Strömungskanal der Filterhülse eintritt, um von diesem wiederum unmittelbar in den Lüftungskanal des Kraftfahrzeugs zu gelangen. Eine solche

direkte, und damit vermehrte Frischluftzufuhr zum Lüftungskanal des Kraftfahrzeugs kann bei extremen Witterungsbedingungen im Winter, bei großer Kälte und Feuchtigkeit, erforderlich sein, um die Scheiben des Kraftfahrzeugs, insbesondere die Windschutzscheibe, möglichst schnell im Anfahrbetrieb zu defrosten. Auf diese Weise kann etwa bestehenden einschlägigen gesetzlichen Bestimmungen entsprochen werden, und es besteht ferner die Möglichkeit, die Filterhülse bei starker Verschmutzung des Filtermaterials durch öffnen der äußeren Abdeckklappe zu umgehen.

Die Filterhülse selbst kann in an sich bekannter Weise hinsichtlich des Filtermaterials und der Hülsenkonstruktion ausgeführt sein und beispielsweise ein Faservlies in Sternfaltung zur Vergrößerung der Filterfläche mit äußerem und innerem Lochblechmantel umfassen. An solchen Faservliesmaterialien kommen vor allem Glasfaser-, Papier-, Kunststoff- und Metallfaservlies in Betracht. Bei der derzeit bevorzugten Verwendung eines Gläsfaservlieses mit einer Filterfeinheit von 10 |im erreicht man eine Filtrierung von Schmutzpartikeln mit einem Durchmesser von 10 μπι im Umfang von 100 %, während Schmutzpartikel mit einem Durchmesser von beispielsweise 5 μπι und 3 μπι noch in einem Umfang von 80 % bzw. 60 % ausfiltriert werden. So werden bei einer Filterfeinheit von 10 μπι vor allem Sand, Kohlenstaub, Pflanzensporen, Blütenstaub, Flugasche usw. ausfiltriert, während bei einer FiIterfeinheit von 5 μπι bzw. 3 μπι auch lungenschädigender Staub, Bakterien, Farbpigmente, Insektenpulver, Schwefelnebel, Hüttenstaub und -abgase usw. ausfiltriert werden. Das Glasfaservlies ist außerdem resistent gegen Nässe und entzieht der

Luft Feuchtigkeit.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen

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Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die obere Hälfte der

Filtervorrichtung nach der Linie II-II der Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Filtervorrichtung für die Frischluftzufuhr zum Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen umfaßt eine Filterhülse 1, die mit stirnseitigen Abschlußringen 2 und 3 an ihren beiden Enden eine auswechselbare Filtereinheit 4 bildet, die als Ganzes am äußeren Ende des Lufteinlaßstutzens des vorhandenen Belüftungssystems des Kraftfahrzeugs festgelegt ist. Der Lufteinlaß- bzw. -ansaugstutzen 5 besitzt in seinem Frischluftansaugkanal eine Drosselklappe 6, die vom Armaturenbrett aus, wie bekannt, verstellbar und in Fig. 1 in ihrer am weitestens geöffneten Stellung veranschaulicht ist.

Zur Festlegung der Filtereinheit am Lufteinlaßstutzen 5 ist dieser an seinem äußeren Ende mit einem Randflansch 7 versehen, gegen den unter Zwischenlegung einer Ringdichtung 8 ein entsprechender RandfLansch 9 eines Rohrstücks 10 gegengelegt ist. Mit Hilfe eines umfangsseitig aufgesetzten Einfaßringes 11 sind die beiden Flansche 7 und 9 mit der zwischen ihnen liegenden Ringdichtung 8 z.B. durch Klemmwirkung zusammengeschlossen. Aus Montagegründen ist der Einfaßring 11 vorzugsweise entlang einer Durchmesserebene geteilt.

An dem vom Randflansch 9 abgewandten Ende des Rohrstücks 10 ist ein Aufnahmering 12 z.B. durch Verschweißung befestigt. Der Aufnahmering 12 ist zur Aufnahme des Abschlußrings 2 der Filterhülse 1 ausgebildet und zu diesem Zweck an seinem inneren Ende mit einem der Dicke des Abschlußringes 2 entsprechenden Abstand vom freien Ende des Rohrstücks 10 angeordnet, während sein äußeres Ende 13 um ein entsprechendes Maß zur Filterhülse 1 hin im rechten Winkel abgewinkelt ist und am Innenumfang eine Ringnut ausbildet. Der Abschlußring 2 ist an seinen Innenumfang auf den Außenumfang des RohrStücks 10 aufgesetzt und an seinem Außenumfang mit einem äußeren, über den Außenumfang der Filter-

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hülse 1 vorstehenden Randansatz 14 versehen, der sich über den gesamten Umfang des Abschlußrings 2 erstrecken kann und im Einbauzustand der Filtereinheit 4 durch Klemm- oder Rasteingriff in der inneren Ringnut des Aufnahmerings 12 gehalten ist.

Der Abschlußring 3 hat die gleiche Ausbildung wie der Abschlußring 2 und ist mit seinem äußeren Randansatz 14 in die innere Ringnut eines Aufnahmerings 15, der die gleiche Ausbildung wie der Aufnahmering 12 hat und spiegelbildlich zu diesem angeordnet ist, mit Klemmeingriff eingesetzt. Mit der Außenseite des Aufnahmerings 15 ist dabei ein im Querschnitt L-förmiger Haltering 16 verbunden, z.B. verschraubt, dessen äußerer, kurzer Schenkel mit einem Befestigungsring 17 eines Bowdenzüges 18 fest verbunden, z.B. verschweißt ist. Mit dem Seilbefestigungsteil 19 des Bowdenzuges ist eine Verbindungslasche 20 vereinigt, deren freies, unteres Ende mit dem oberen Ende einer Abdeckklappe 21 fest verbunden, z.B. verschraubt ist. Diese Verbindung ist in einem abgesetzten Randbereich der Abdeckklappe 21 vorgenommen.

In dem der Verbindungslasche 20 diametral gegenüberliegenden unteren Endbereich ist die Abdeckklappe 21 mittels eines Scharniers 22 am Aufnahmering 15 schwenkbar abgestützt. Ein Teil 23 des Scharniers 22 ist dabei am Aufnahmering 15 befestigt, während der andere Scharnierteil 24 an der Abdeckklappe 21, wiederum in deren abgesetztem Randbereich, befestigt ist. Hierdurch ist die Abdeckklappe 21 in der in der Zeichnung dargestellten Einbaustellung der Filtereinheit 4 um die horizontale Scharnierachse 25 schwenkbar, die dem unteren Endbereich der Abdeckklappe 21 in deren mittlerer Vertikalebene zugeordnet ist. Der Befestigungspunkt der Verbindungslasche des Bowdenzugs 18 an der Abdeckklappe 21 liegt dabei dem Scharnier 22 diametral gegenüber. Hierdurch ist die Abdeckklappe 21 durch Betätigung des Bowdenzugs 18 vom Fahrgastraum aus aus der in der Zeichnung in vollen Linien dargestellten Schließstellung in die strichpunktiert eingezeichnete Offen-

_ 6 stellung 21' und umgekehrt bewegbar.

In ihrer Schließstellung deckt die Abdeckklappe 21 die vom Abschlußring 3 umgrenzte Stirnöffnung über eine zwischengelegte Ringdichtung 26 ab, so daß die vom Frischluftgebläse des Kraftfahrzeugs angesaugte Umgebungsluft entsprechend den Richtungspfeilen 27 (Fig. 1) durch die von sternförmig gefaltetem Filtermaterial 28 gebildete Wand der Filterhülse 1 hindurch in den inneren axialen Strömungskanal 29 der Filterhülse 1 eintritt, um von da weiter über das Rohrstück 10 und den Lufteinlaßstutzen 5 in den Lüftungskanal des Belüftungssystems zu gelangen. Die Filterhülse 1 steht dabei mit ihrem Filtermaterial 28 an ihrem Außenumfang in offener Verbindung mit der Umgebung und entsprechend an ihrem Innenumfang in offener Verbindung mit dem axialen Strömungskanal 29.

Bei starker Verschmutzung des Filtermaterials 28 kann die Abdeckklappe 21 durch Betätigung des Bowdenzugs 18 in die Stellung 21· gebracht werden, in der die aus der Umgebung angesaugte Frischluft unmittelbar durch die freigelegte äußere Stirnöffnung des Strömungskanals 29, unter Umgehung des Filtermaterials 28, angesaugt wird und in den Lufteinlaßstutzen 5 des Belüftungssystems gelangt. Die Abdeckklappe 21 kann aber auch in die Stellung 21 * gebracht werden, um bei ungünstigen Witterungsbedingungen durch vermehrte Frischluftzufuhr die Sichtfreiheit vor allem im Bereich der Windschutzscheibe schnell herbeizuführen bzw. zu gewährleisten. Dabei kann an dem Haltering 16 ein Schalter 30 od. dgl. Kontaktgeber befestigt sein, der in den Verstellweg der mit der Abdeckklappe 21 mitbewegten Verbindungslasche 20 hineinragt und eine Anzeige im Fahrgastraum bewirkt, wenn sich die Abdeckklappe in ihrer geöffneten Stellung befindet. Hierdurch wird der Fahrer darauf aufmerksam gemacht, daß, wenn kein Bedarf an vermehrter Frischluftzufuhr mehr besteht, die Abdeckklappe zu schließen ist, damit die Filtervorrichtung ihre Filterwirkung entfalten kann.

Sofern die Filtereinheit 4 nach längerer Betriebsdauer ausge-

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wechselt werden muß, läßt sich dies sehr einfach bewerkstelligen, da sich der Rasteingriff der stirnseitigen Abschlußringe 2 und 3 der Filterhülse 1 mit den Aufnahmeringen 12 und 15 aufgrund der Elastizität des für die zur Herstellung des Rasteingriffe zusammenwirkenden Bauteile insbesondere verwendeten Kunststoffmaterials leicht lösen und wieder herstellen läßt.

Claims (8)

Ansprüche;

1. Filtervorrichtung für die Frischluftzufuhr zum

Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen, mit einer im Bereich eines Lüftungskanals angeordneten, von Frischluft durchströmbaren, einen inneren axialen Strömungskanal begrenzenden Filterhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterhülse (1) mit ihrem einen, stirnseitig offenen Ende am äußeren Ende des Lufteinlaßstutzens (5) des Lüftungskanals für eine Strömungsverbindung mit diesem festlegbar und ihr anderes Ende mit einer Abdeckklappe (21) versehen ist, die zwischen einer den inneren axialen Strömungskanal (29) schließenden und einer diesen stirnseitig freigebenden Stellung (21') bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterhülse (1) an ihrem Außenumfang für eine offene Verbindung mit der Umgebung und an ihrem Innenumfang für eine offene Verbindung mit dem axialen Strömungskanal (29) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckklappe (21) mit einem Bowdenzug (18) od. dergleichen vom Fahrgastraum aus betätigbaren Verstellglied verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckklappe (21) ein Schalter (30) od. dergleichen Kontaktgeber für eine Anzeige ihrer offenen Stellung (21') zugeordnet ist.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckklappe (21) um eine in EirJaaustellung der Filterhülse (1) horizontale Achse (25) schwenkba und das Verstellglied (18) mittels eines Verbindungsteils (20) in einem der Schwenkachse (25) gegenüberliegenden Bereich an der Abdeckklappe (21) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (25) dem unteren Endbereich der Abdeckklappe (21) in deren mittlerer Vertikalebene zugeordnet und das Verbindungsteil (20) des Verstellglieds (18) in einem diametral gegenüberliegenden Bereich an der Abdeckklappe (21) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Filterhülse (1) zusammen mit stirnseitigen Abschlußringen (2,3) an ihren beiden Enden eine auswechselbare Filtereinheit (4) bildet, die als Ganzes am äußeren Ende des LufteinlaßStutzens (5) von diesem frei auskragend festlegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschlußringe (2,3) der Filterhülse (1) mit äußeren Randansätzen (14) für einen leicht lösbaren Verriegelungseingriff mit jeweils einem Aufnahmering (12,15) versehen sind, von denen der eine dem äußeren Ende des Lüftungsstutzens (5) und der andere dem Verbindungsteil (20) des Verstellglieds (18) zugeordnet ist.