EP2021614A1 - Luftfiltergehäuse für ein kompaktluftfilterelement - Google Patents

Luftfiltergehäuse für ein kompaktluftfilterelement

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EP2021614A1
EP2021614A1 EP07728216A EP07728216A EP2021614A1 EP 2021614 A1 EP2021614 A1 EP 2021614A1 EP 07728216 A EP07728216 A EP 07728216A EP 07728216 A EP07728216 A EP 07728216A EP 2021614 A1 EP2021614 A1 EP 2021614A1
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EP
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filter housing
housing
air
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Mario Rieger
Werner Blossey
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Mann and Hummel GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/14—Combined air cleaners and silencers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
    • F02M35/1205—Flow throttling or guiding
    • F02M35/1216—Flow throttling or guiding by using a plurality of holes, slits, protrusions, perforations, ribs or the like; Surface structures; Turbulence generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
    • F02M35/1255—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance
    • F02M35/1266—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance comprising multiple chambers or compartments

Definitions

  • the invention relates to an air filter housing for at least one Kompakt Kunststoff ⁇
  • Compact air filter elements consist of a hurried and a
  • the bonding is carried out by caterpillar-shaped application of pasty
  • the object of the invention is therefore to provide an air filter housing for a Kom ⁇
  • the per se known air filter housing is characterized by an additional Reso ⁇
  • a first embodiment provides, on the outer circumference of the filter chamber
  • annular chamber element in the region of
  • the annular chamber element placed on this area therefore uses the non-annular area thereto
  • the annular chamber element can by webs, in particular the radial ver ⁇
  • Ring tire area is directly connected to the large filter chamber and the ring welded to the hose connector. That's it
  • connection channels can either radially into the Ringsch ⁇
  • the annular chamber element can also be ange ⁇ inside the filter chamber
  • Insulating material to vor ⁇ an additional absorption of sound energy
  • Figures 1 and 2 each show different inventorsfor ⁇
  • Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive Heilfil ⁇
  • tergereheats 10 which essentially comprises a filter chamber 1, the
  • the filter chamber is a compact air filter element 20 used by the
  • the sucked air passes through the compact air filter element 20 and is
  • Stes resonator chamber element arranged. It forms an annular Cavity, in the illustrated embodiment, on the one hand via radial
  • the annular chamber element 6 is very simple in that on the in
  • Air filter housing 10 is connected only via the channels 8, 9. The so
  • housing 10 is passed through, to influence, so to attenuate or
  • the influenceable frequency ranges are in direct Swiss ⁇
  • Miges Resonatorhuntelement 5 to arrange. This is shaped
  • Fig. 2 shows a similarly constructed air filter housing 10 '. On the outside
  • the filter chamber 1 are not resonator chambers
  • the annular chamber element 6 is in this Ausry ⁇
  • connecting piece 2 " is in this embodiment as so-called Ein ⁇

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Luftfiltergehäuse (10) für wenigstens ein Kompaktluftfilterelement (20) besitzt wenigstens eine Filterkammer (1), die endseitig jeweils wenigstens einen Schlauchanschlussstutzen (2, 3) aufweist. Das Kompaktluftfilterelement (20) ist zwischen den Schlauchanschlussstutzen (2, 3) unter Abdichtung des Querschnitts der Filterkammer darin einsetzbar. An das Luftfiltergehäuse (10) ist wenigstens ein Resonatorkammerelement (5, 6) angesetzt, das mit der Filterkammer (1) durch wenigstens einen Luft leitenden Kanal (7, 8, 9) oder Schlitz verbunden ist.

Description

Beschreibung
Luftfiltergehäuse für ein Kompaktluftfilterelement
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Luftfiltergehäuse für wenigstens ein Kompaktluft¬
filterelement, mit wenigstens einer Filterkammer, die endseitig jeweils
wenigstens einen Schlauchanschlussstutzen aufweist, wobei das Kom¬
paktluftfilterelement zwischen den Schlauchanschlussstutzen unter Ab¬
dichtung des Querschnitts der Filterkammer einsetzbar ist.
Stand der Technik
[0002] Kompaktluftfilterelemente bestehen aus einem geweilten und einem
glatten Filterpapier. Die Filterpapiere sind miteinander verklebt und dann
miteinander zu einem Filterelement der gewünschten Größe aufgewickelt.
Dabei erfolgt die Verklebung durch raupenförmigen Auftrag des pastösen
Klebstoffs im Kantenbereich derart, dass die Zwischenräume zwischen der
gewellten und der glatten Lage abwechselnd an den beiden Stirnseiten
verschlossen sind, so dass keine direkte Strömung durch die zwischen
den Filterpapieren gebildeten Kanäle möglich ist. Eine Luftströmung ge¬
langt von der Rohluft- zur Reinluftseite zunächst nur in einen Stichkanal
hinein, dann durch das Filterpapier hindurch und aus einem Stichkanal auf
der anderen Seite wieder heraus. Gegenüber herkömmlichen Faltenfiltern
haben diese Kompaktluftfilter den Vorteü, bei gleicher Baugröße eine grö¬
ßere Filterfläche zu bieten bzw. bei gleicher Filterfläche eine kleinere Bau¬
größe zu ermöglichen, so dass dementsprechend auch das Luftfilterge- häuse für das Kompaktiuftfilterelement ein kleineres Volumen aufweisen
kann. Der Vorteil hinsichtlich des Bauraums zieht allerdings den Nachteil
mit sich, dass aufgrund des deutlich geringeren Gehäusevolumens bei
Kompaktluftfilterelementen die akustische Dämpfung schlechter ist.
Offenbarung der Erfindung
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Luftfiltergehäuse für ein Kom¬
paktiuftfilterelement mit verbesserten akustischen Eigenschaften anzu¬
geben, das einfach und kostengünstig aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird
durch ein Luftfiltergehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0004] Das an sich bekannte Luftfiltergehäuse wird durch ein zusätzliches Reso¬
natorkammerelement ergänzt» das mit dem eigentlichen Filtervolumen
durch wenigstens einen Luft leitenden Kanal oder Schlitz verbunden ist.
Hierdurch erfolgt eine akustische Beeinflussung von Druckschwingungen
im Luftstrom nach dem Prinzip des Helmholtz-Resonators, wobei über die
Größe des Volumens der Resonatorkammer und über Ort und Größe der
Verbindungskanäle als Parameter die akustischen Eigenschaften beein-
flusst werden können. Durch die erfindungsgemäße Integration im Luft¬
filtergehäuse bzw. den Anbau außen daran wird kein zusätzlicher Bau¬
raum für einen separaten akustischen Schalldämpfer benötigt.
[0005] Die Bezeichnungen "Kanal" und "Schlitz" werden im Folgenden gleicher¬
maßen für solche Ausnehmungen verwendet, die in einer Wandung vor¬
handen sind, welche die Hauptkammer als Filterkammer von einer Neben- kammer, die als Resonatorkammer dient, abtrennt und eine akustisch
wirksame Öffnungsweite besitzt.
[0006] Eine erste Ausführungsform sieht vor, am Außenumfang der Filterkammer
ein oder mehrere vorzugsweise kastenförmige Resonatorkammerelemen¬
te anzubringen und über wenigstens einen Luft leitenden Kanal bzw.
Schlitz mit der inneren Filterkammer zu verbinden.
[0007] Insbesondere ist es vorteilhaft, ein Ringkammerelement im Bereich des
Übergangs vom Schlauchanschlussstutzen zur Filterkammer vorzusehen.
Der Übergang vom kleineren Querschnitt des Schlauchanschlussstutzens
auf den größeren Querschnitt der Filterkammer ist vorgegeben. Ein in die¬
sem Bereich aufgesetztes Ringkammerelement nutzt also den dort ohne¬
hin vorhandenen Bauraum innen im oder außen am Luftfiltergehäuses,
ohne dass eine Vergrößerung des Gehäuses erforderlich wäre.
[0008] Das Ringkammerelement kann durch Stege, die insbesondere radial ver¬
laufen, in Teilkammem unterteilt werden, so dass insbesondere auch
Kammern unterschiedlicher Größe ausgebildet und entsprechend unter¬
schiedliche Schallfrequenzen beeinflusst werden können. Jede Teϊlkam-
mer steht dann mit dem Innenraum des Luftfütergehäuses über wenig¬
stens einen Kanal bzw. Schlitz in Verbindung.
[0009] Eine besonders einfache Lösung sieht vor, das Ringkammerelement aus
einem Ringblendenbereich und einem Ring reifen bereich zu bilden. Der
Ringreifenbereich wird direkt an die große FiSterkammer und der Ringblen- denbereich an den Schlauchanschlussstutzen angeschweißt. Damit ist es
auch möglich, ein vorhandenes Serien-Luftfiltergehäuse mit integrierten
Nebenschlussresonatoren auszurüsten, ohne eine gänzliche Neukonstruk¬
tion des Luftfiltergehäuses erforderlich zu machen.
[0010] Die Verbindungskanäle können entweder radial in das Ringkammer¬
element führen, insbesondere von dem engeren Querschnitt des
Schlauchanschlussstutzens aus. Alternativ können auch Verbindungs¬
kanäle vorgesehen sein, die sich in etwa axial, also parallel zur Strö¬
mungsrichtung erstrecken.
[0011] Das Ringkammerelement kann auch im Inneren der Filterkammer ange¬
ordnet sein, soweit in der Filterkammer ein Leervolumen dadurch gegeben
ist, dass die Filterkammer durch das Kompaktluftfilterelement nicht voll¬
ständig ausgefüllt ist.
[0012] Vorteilhaft ist eine Füllung der Resonatorkammerelemente mit einem
Dämmmaterial, um eine zusätzliche Absorption von Schallenergie vor¬
nehmen zu können. Dem gleichen Zweck kann eine Auskleidung der Kam¬
mern und/oder des Filtergehäuses mit einem Dämmmaterial dienen.
[0013] Außerdem kann vorgesehen sein, eingangsseitig im Luftfiltergehäuse eine
sogenannte Einlauftulpe auszubilden, also einen sich zunächst kontinuier¬
lich verjüngenden und plötzlich erweiternden Kanal auszubilden, so dass
es hier zu einer Druckwellenreflexion kommt. [0014] Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfin¬
dung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und
der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein
oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungs¬
form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteil¬
hafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die
hier Schutz beansprucht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0015] Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher er¬
läutert. Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils verschiedene Ausführungsfor¬
men eines erfindungsgemäßen Luftfiltergehäuses, jeweils in Schnittdar-
steliung.
Ausführungsform(en) der Erfindung
[0016] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftfil¬
tergehäuses 10, das im Wesentlichen eine Filterkammer 1 umfasst, die
sich an ihren beiden Enden zu Schlauchanschlussstutzen 2, 3 verjungt. In
die Filterkammer ist ein Kompaktluftfilterelement 20 eingesetzt, das vom
Anschlussstutzen 2 her angeströmt wird.
[0017] Die angesaugte Luft passiert das Kompaktluftfilterelement 20 und wird
über den Anschiussstutzen 3 abgeleitet.
[0018] Um den Anschlussstutzen 3 herum ist ein Ringkammerelement 6 als er¬
stes Resonatorkammerelement angeordnet. Es bildet einen ringförmigen Hohlraum, der im dargestellten Ausführungsbeispiel einerseits über radiale
Kanäle 9 mit dem Innenraum des Schlauchanschlussstutzens 3 und ande¬
rerseits über in etwa axiale Kanäle 8 mit einem neben dem Kompaktluftfil¬
terelement 20 befindlichen Leerraum in der Filterkammer 1 verbunden ist.
[0019] Das Ringkammerelement 6 ist sehr einfach ausgebildet, indem an dem in
Bezug auf die Elemente 1 , 2 und 3 an sich bekannten Luftfiltergehäuse 10
die Kanäle 8, 9 eingebracht werden und dann ein Ringreifenbereich 6.1 ,
bei dem es sich beispielsweise um einen Rohrabschnitt handeln kann,
außen am Luftfiltergehäuse 10 angebracht wird. Beispielsweise kann bei
einem Luftfiltergehäuse 10 aus Kunststoff ein entsprechender Kunststoff¬
ring angeschweißt werden. Der Ringblendenbereich 6.2 trennt dann zwi¬
schen seiner Außenkante am Ringreifenbereich 6,1 und seiner Innenkante
am Anschlussstutzen 3 ein Luftvolumen ab, das mit dem Innenraum des
Luftfiltergehäuses 10 lediglich über die Kanäle 8, 9 verbunden ist. Der so
entstandene Hohlraum ist akustisch wirksam und ermöglicht, akustisch
wahrnehmbare Schwingungen in der Luftsäule, die durch das Luftfilterge¬
häuse 10 hindurch geführt wird, zu beeinflussen, also zu dämpfen oder
gar ganz zu eliminieren.
[0020] Die beeinflussbaren Frequenzbereiche stehen in direktem Zusammen¬
hang mit dem Luftkammervolumen der Resonatorkammer. Um hier unter¬
schiedlich große Volumina für verschiedene Frequenzspektren bereitzu¬
stellen, sieht das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel weiterhin vor, an der Außenseite des Luftfiltergehäuses 10, insbesondere am Gehäuse¬
mantel der großen Filterkammer 1 , wenigstens ein zusätzliches kastenför¬
miges Resonatorkammerelement 5 anzuordnen. Dieses ist so geformt,
dass es an die Außenkontur des Luftfiltergehäuses 10 angepasst ist und
sich mit diesem fest verbinden lässt. Über einen Luft leitenden Kanal 7
wird wiederum eine akustisch wirksame Verbindung hergestellt.
Fig. 2 zeigt ein ähnlich aufgebautes Luftfiltergehäuse 10'. Am Außenum¬
fang der Filterkammer 1 sind hierbei allerdings keine Resonatorkammer¬
elemente angebracht. Das Ringkammerelement 6 ist bei dieser Ausfüh¬
rungsform ebenso wie bei der zuvor beschriebenen vorhanden und steht
über radiale Bohrungen 9 mit dem Innenraum des Schlauchanschluss¬
stutzens 3, der als Auslassöffnung fungiert. Das Innere des Schlauchan¬
schlussstutzens 2" ist bei diesem Ausführungsbeispiel als sogenannte Ein¬
lauftulpe konzipiert, das heißt, der Querschnitt verengt sich und weitet sich
dann kurz vor der Mündung in ein Plenum wieder auf, wobei das Plenum
hier durch einen vor dem Luftfiiterelement 20 in der Filterkammer 1 vor¬
handenen Leerraum gebildet ist.

Claims

Ansprüche
1. Luftfiltergehäuse (10; 10') für wenigstens ein Kompaktluftfilterelement (20), mit
wenigstens einer Füterkammer (1), die endseitig jeweils wenigstens einen
Schlauchanschlussstutzen (2, 2', 3) aufweist, wobei das Kompaktluftfilter¬
element (20) zwischen den Schlauchanschlussstutzen (2, 2', 3) unter Abdich¬
tung des Querschnitts der Filterkammer einsetzbar ist, dadurch gekennzeich¬
net, dass wenigstens ein Resonatorkammereϊement (5, 6) an das Luftfilterge¬
häuse (10; 10') angesetzt ist, das mit der Filterkammer (1) durch wenigstens
einen Luft leitenden Kanal (7, 8, 9) oder Schlitz verbunden ist.
2. Luftfiltergehäuse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenig¬
stens ein Resonatorkammerelement (5) am Außenumfang der Filterkammer
(1) angeordnet ist und über wenigstens einen Luft leitenden Kanal (7) oder
Schlitz mit der Filterkammer (1) verbunden ist.
3. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Resonatorkammerelement als Ringkammerelement (6)
ausgebildet und im Bereich des Übergangs eines Schlauchanschlussstutzens
(2, 2', 3) zur Filterkammer (1) angeordnet ist.
4. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das Luftfiltergehäuse mit einem Kammerteil und einem Deckelteil zweiteilig
ausgebildet und das Ringkammerelement (6) am Deckelteil angeordnet ist.
5. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ringkammerelement (6) über einen radialen Kanal (7) oder Schlitz mit dem Innenraum des Schtauchanschlussstutzens (3) verbunden ist und/
oder über einen axialen Kanal (8) oder Schlitz mit der Filterkammer (1) ver¬
bunden ist.
6. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn¬
zeichnet, dass das Ringkammerelement (6) aus einem Ringreifenbereich (6.1)
und einem Ringblendenbereich (6.2) gebildet ist.
7. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Ringreifenbereich (6.1) an eine Stirnseite einer Gehäuseaußenseite
der Filterkammer (1) anschließt und sich der Ringblendenbereich (6.2) zwi¬
schen dem Ringreifenbereich (6.1) und dem Schlauchanschlussstutzen (3) er¬
streckt.
8. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekenn¬
zeichnet, dass das Ringkammerelement (6) durch radiale Stege in Teil¬
kammern unterteilt ist, von denen jede über einen Kanal mit dem Innenraum
des Schlauchanschlussstutzens und/oder mit der Filterkammer in Verbindung
stehen.
9. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Teilkammern unterschiedliche Volumina aufweisen.
10. Luftfiltergehäuse (10') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬
zeichnet, dass wenigstens einer der Schlauchanschlussstutzen (21) im Bereich
seiner Mündung in der Fiiterkammer (1) a!s Einlauftulpe ausgebildet ist.
11. Luftfiltergehäuse (10; 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬
durch gekennzeichnet, dass die Resonatorkammer (5, 6) in einem Leervolu¬
men in der Filterkammer (1) neben dem eingesetzten Kompaktluftfilterelement
(20) angeordnet ist.
EP07728216.8A 2006-05-29 2007-04-18 Luftfiltergehäuse für ein kompaktluftfilterelement Revoked EP2021614B1 (de)

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EP2021614A1 true EP2021614A1 (de) 2009-02-11
EP2021614B1 EP2021614B1 (de) 2017-05-31

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US (1) US8262788B2 (de)
EP (1) EP2021614B1 (de)
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