EP2047094A1 - Luftfiltergehäuse für ein zylindrisches filterelement - Google Patents

Luftfiltergehäuse für ein zylindrisches filterelement

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EP2047094A1
EP2047094A1 EP07787472A EP07787472A EP2047094A1 EP 2047094 A1 EP2047094 A1 EP 2047094A1 EP 07787472 A EP07787472 A EP 07787472A EP 07787472 A EP07787472 A EP 07787472A EP 2047094 A1 EP2047094 A1 EP 2047094A1
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EP
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air filter
housing
filter housing
connection
inlet
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EP07787472A
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Inventor
Ralf Bauder
Klemens Dworatzek
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Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
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Publication date
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • 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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/0201—Housings; Casings; Frame constructions; Lids; Manufacturing or assembling thereof
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    • F02M35/0203—Manufacturing or assembling; Materials for air cleaner housings by using clamps, catches, locks or the like, e.g. for disposable plug-in filter cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/60—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for the intake of internal combustion engines or turbines
    • 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
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/022—Air cleaners acting by gravity, by centrifugal, or by other inertial forces, e.g. with moistened walls
    • 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
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    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened

Definitions

  • the air filter housing including consolela ⁇
  • It is generally cup-shaped, so
  • fene side is closed with a lid.
  • tion of the inlet nozzle is set relative to theticianlager instituten.
  • the object of the invention is therefore to the known air filter housing so
  • Ralgetude and the inlet element are connected to each other via a rotatably positionable connection.
  • the rotatably positionable compound may, for. B. be formed by a welded connection or a snap connection.
  • the position of the Rohluftstutzens can be adjusted to the deskellelement before, during or after joining the Gescouseteiie.
  • the welded connection is a spin-welded connection, in which joining regions are melted on the housing parts and then pressed against one another.
  • the snap connection is a Ringschnappriv.
  • Air tightness can be effected for an air filter housing, so no zu ⁇
  • Effect can also be achieved by a correspondingly executed welded joint.
  • Fig. 5 details of an additional locking connection.
  • Figure 1 shows an air filter housing 10 with an inlet connection 1 and ei ⁇
  • the air filter housing for a
  • Air is introduced tangentially into it at an inlet connection 1 and
  • Pre-filtered air passes through the filter medium of the filter element, which in
  • Elements 3 is a direct mounting on a riot level by
  • embodiment set runs the central axis of the inlet nozzle. 1 perpendicular to a predetermined by theticianlager institute 3 Aufstandsebene.
  • FIG. 2 shows, effected by a corresponding positioning of the central housing member 4 and the inlet element 5 to each other before the parts are joined.
  • the inlet element has an end shoulder 7, which terminates in a wedge-shaped expiring snap-on rib 6.
  • the central housing element 4 has a locking receiving collar 8, which is widened in diameter relative to the other sections of the substantially cylindrical housing shell and which is undercut on its inner circumference, so that the snap rib 6 can be inserted there, where it locks.
  • a smooth transition between the respective end-side shoulders 7, 8 of the housing elements 4, 5 offers no starting points for lever tools and makes the Ringschnapptress between the housing elements 4, 5 almost insoluble.
  • a reverse arrangement of snap rib and locking receptacle is possible.
  • FIGS. 3 and 4 each show an air cleaner housing 10 which is formed from the same housing elements 4, 5 as in the previously described embodiment.
  • the only difference is that the inlet housing element 5 with the inlet nozzle 1 and the central housing 4 with the foot elements 3 occupy a different angle to one another Adaptation to the spatial conditions of the machines in which the air filter housing is to be installed.
  • an oblique angle of departure of the inlet nozzle 1 is set; in Fig. 4, the inlet nozzle extends parallel to the Aufstands- or mounting plane.
  • the open side of the air filter housing 10 can be closed in a conventional manner with a screw or with a lid which is pressed by means of laterally mounted on the air filter housing latching connections to the central housing element.
  • the housing parts 4, 5 may also be connected to a welded connection.
  • a corresponding welding edge for melting or for receiving the melt is provided.

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Abstract

Um bei der Herstellung eines Luftfiltergehäuses (10) für ein zylindrisches Filterelement mit einem sich tangential anschließenden Rohluftstutzen (1) und einem Auslaufstutzen (2) und mit einem an das Luftfiltergehäuse angeformten Fußlagerelement (3) die Winkelposition des Rohluftstutzens (1) gegenüber einer durch die Fußlagerelemente (3) vorgegebenen Aufstands- bzw. Befestigungsebene einfach und kostengünstig anpassen zu können, ist vorgesehen, dass das Luftfiltergehäuse in ein Zentralgehäuseelement (4), an dem das Fußlagerelement (3) angeformt ist, und ein Einlaufelement (5), an das der Rohluftstutzen (1) angeformt ist, geteilt ist, wobei das Zentralgehäuseelement (4) und das Einlaufelement (5) über eine rotativ positionierbare Verbindung miteinander verbunden sind.

Description

Beschreibung
Luftfiltergehäuse für ein zylindrisches Filterelement Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung betrifft ein Luftfiltergehäuse für ein zylindrisches einem sich
tangential an das Luftfiltergehäuse anschließenden Roh luftstutzen und ei¬
nem Auslaufstutzen und mit wenigstens einem an das Luftfiltergehäuse
angeformten Fußlagerelement.
Stand der Technik
[0002] Solche Luftfiltergehäuse sind bekannt. Sie haben den Vorteil, dass über
die angeformten Fußlagerelemente eine Befestigung direkt an einem Trä¬
ger möglich ist. Eine separate Befestigung über Spannbänder oder der¬
gleichen ist nicht mehr notwendig. Das Luftfiltergehäuse kann samt Fußla¬
gerelementen und Ein- bzw. Auslaufstutzen z. B. durch Spritzgießen her¬
gestellt werden. Dabei ist es im Allgemeinen topfförmig ausgebildet, also
zu einer Seite offen, um das Filterelement entnehmen zu können. Die of¬
fene Seite wird mit einem Deckel verschlossen.
[0003] Nachteilig ist jedoch, dass durch die einstückige Ausbildung die Winkelpo¬
sition des Einlaufstutzens relativ zu den Fußlagerelementen festgelegt ist.
Für verschiedene Maschinentypen, in denen unterschiedliche Raumver¬
hältnisse gegeben sind, kann eine Anpassung des tangentialen Winkels
zwischen dem Einlaufstutzen und der Aufstandsebene der Fußlagerele¬
mente nur durch eine Veränderung des Spritzgießwerkzeugs bewirkt wer¬
den oder durch ein separates Spritzgießwerkzeug mit entsprechenden Kosten. Bei kleinen Baureihen für Baumaschinen, die nur in geringen
Stückzahlen gefertigt werden, ist dies unwirtschaftlich.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, das bekannte Luftfiltergehäuse so zu
verbessern, dass eine leichtere Anpassung an die räumlichen Gegeben¬
heiten des Einbauraums möglich ist.
Offenbarung der Erfindung
[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Luftfiltergehäuse der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass das Luftfiltergehäuse in ein Zentralgehäuseele¬
ment , an dem das Fußlagerelement angeformt ist, und ein Einlaufele¬
ment, an das der Roh luftstutzen angeformt ist, geteilt ist, wobei das Zent¬
ralgehäuseelement und das Einlaufelement über eine rotativ positionierbare Verbindung miteinander verbunden sind.
[0006] Durch die Zweiteilung kann die Winkelstellung zwischen dem Einlaufele¬
ment mit dem tangential anschließenden Einlaufstutzen und dem Zentral¬
gehäuseelement mit dem wenigstens einem Fußlagerelement bei der
Montage frei gewählt werden. Es fallen keine Werkzeugkosten an, um un¬
terschiedliche Stutzenpositionen am Gehäuse zu fertigen.
[0007] Die rotativ positionierbare Verbindung kann z. B. durch eine Schweißverbindung oder eine Schnappverbindung gebildet sein. Hierbei kann die Lage des Rohluftstutzens zu dem Fußlagerelement vor, während oder nach dem Fügen der Gehäuseteiie eingestellt werden. Vorzugsweise ist die Lage des Rohluftstutzens zu dem Fußlagerelement nach dem Abschluss des Fügevorgangs fixiert, so dass ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Gehäuseteile vermieden wird.
[0008] Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Schweißverbindung eine Rotationsschweißverbindung, bei welcher an den Gehäuseteilen Fügebereiche aufgeschmolzen und anschließend aufeinander ge- presst werden.
[0009] Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Schnappverbindung eine Ringschnappverbindung.
[0010] Gemäß einer besonderen Ausführung ist eine unlösbare Ringschnappver¬
bindung mit hohen Klemmkräften vorgesehen, die bewirkt, dass ein unbe¬
absichtigtes Verdrehen des Einlaufelements gegenüber dem Zentralge¬
häuseelement beim Einbau in ein Fahrzeug oder dergleichen verhindert
wird. Durch hohe Klemmkräfte wird auch ein unbeabsichtigtes Lösen der
beiden Gehäuseelemente voneinander vermieden. Schließlich kann durch
eine entsprechend feste Schnappverbindung auch eine ausreichende
Luftdichtigkeit für ein Luftfiltergehäuse bewirkt werden, sodass keine zu¬
sätzlichen Abdichtungen an der Verbindungsstelle notwendig sind. Diese
Wirkung kann auch durch eine entsprechend dicht ausgeführte Schweißverbindung erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[001 1] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Die Figuren zeigen jeweils in perspektivischer Ansicht: Fig. 1 ein montiertes Luftfiltergehäuse,
Fig. 2 das Luftfiltergehäuse aus Fig. 1 vor dem Zusammenfügen der
Gehäuseelemente,
Fig. 3, 4 das Luftfiltergehäuse mit weiteren Winkelstellungen des Ein¬
laufstutzens gegenüber den Fußlagerelementen und
Fig. 5 Details einer zusätzlichen Rastverbindung.
Ausführungsform(en) der Erfindung
[0012] Figur 1 zeigt ein Luftfiltergehäuse 10 mit einem Einlaufstutzen 1 und ei¬
nem zentralen Auslaufstutzen 2.
[0013] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Luftfiltergehäuse für einen
an sich bekannten zweistufigen Luftfilter mit Staubvorabscheidung ausge¬
bildet. Luft wird darin an einem Einlaufstutzen 1 tangential eingeleitet und
rotiert dann um ein nicht dargestelltes Filterelement, wobei grobe Staub¬
partikel abgeschleudert und aus dem Gehäuse geleitet werden. Die so
vorgefilterte Luft tritt durch das Filtermedium des Filterelements, das in
den Innenraum des Luftfiltergehäuses 10 eingesetzt ist, hindurch und
strömt an einem zentralen Auslaufstutzen 2 wieder aus dem Luftfilterge¬
häuse heraus.
[0014] Durch die am Außenumfang des Gehäusekörpers angeformten Fußlager¬
elemente 3 ist eine direkte Montage auf eine Aufstandsebene, die durch
Konsolen im Motorraum oder dergleichen gebildet ist, möglich. Im darge¬
stellten Ausführungsbeispiel verläuft die Mittelachse des Einlaufstutzens 1 senkrecht zu einer durch die Fußlagerelemente 3 vorgegebenen Aufstandsebene.
[0015] Dieser Winkel wird, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, durch eine entsprechende Positionierung des Zentralgehäuseelements 4 und des Einlaufelements 5 voreinander bewirkt, bevor die Teile gefügt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Einlaufelement einen Endabsatz 7 auf, der in einer keilförmig auslaufenden Schnapprippe 6 ausläuft. Das Zentralgehäuseelement 4 weist einen Rastaufnahmebund 8 auf, der im Durchmesser gegenüber den übrigen Abschnitten des im Wesentlichen zylindrischen Gehäusemantels erweitert ist und der an seinem Innenumfang hinterschnitten ist, so dass die Schnapprippe 6 dort eingeschoben werden kann, wo sie verrastet. Ein glatter Übergang zwischen den jeweiligen endseitigen Absätzen 7, 8 der Gehäuseelemente 4, 5 bietet keine Ansatzpunkte für Hebelwerkzeuge und macht die Ringschnappverbindung zwischen den Gehäuseelementen 4, 5 nahezu unlösbar.
[0016] Eine umgekehrte Anordnung von Schnapprippe und Rastaufnahmebund ist möglich.
[0017] Fig. 3 und 4 zeigen jeweils ein Luftfiltergehäuse 10, das aus denselben Gehäuseelementen 4, 5 wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform gebildet ist. Unterschiedlich ist lediglich, dass das Einlaufgehäuseelement 5 mit dem Einlaufstutzen 1 und das Zentralgehäuse 4 mit den Fußelementen 3 einen anderen Winkel zueinander einnehmen, um eine Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten der Maschinen, in der das Luftfiltergehäuse eingebaut werden soll, vorzunehmen. Im Beispiel in Fig. 3 ist ein schräger Abgangswinkel des Einlaufstutzens 1 eingestellt; in Fig. 4 verläuft der Einlaufstutzen parallel zur Aufstands- bzw. Befestigungsebene.
[0018] Die offene Seite des Luftfiltergehäuses 10 kann in an sich bekannter Weise mit einem Schraubdeckel verschlossen werden oder mit einem Deckel, der mittels seitlich am Luftfiltergehäuse angebrachter Rastverbindungen an das Zentralgehäuseelement angepresst wird.
[0019] Möglich ist auch, in regelmäßiger Winkelteilung Rastaufnahmen 12 am
Endabsatz 11 vorzusehen, wie sie in den Figuren 1 und 2 erkennbar sind und in Fig. 5 im Detail dargestellt sind. Am Innenumfang des Deckels 20 sind hierzu kompatible Gegenstücke angeformt, die beispielsweise als zylindrische Vorsprünge 21 ausgebildet sein können und zwischen die im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 klammerförmig ausgebildeten Rastelemente 12 geschoben werden, wodurch der Deckel 20 am Zentralgehäuseelement 4 durch Einschub in axialer Richtung verrastet wird. Durch eine feine Winkelteilung wird eine große Variabilität bei der Positionierung des Deckels bewirkt, um auch dessen Winkellage im Einbauraum anpassen zu können, zum Beispiel, sofern wenn dies aufgrund von nichtrotationssym- metrisch ausgebildeten Elementen am Deckel notwendig sein sollte. Durch die Vielzahl der Rastverbindungen entlang des Umfangs sind aus- reichend hohe Haltekräfte gegeben, um den Deckel 20 beim Betriebsdruck des Luftfilters sicher an den Gehäuse 10 zu halten. Anstelle der Schnappverbindung können die Gehäuseteile 4, 5 auch mit einer Schweißverbindung verbunden sein. Hierbei ist dann anstelle der Schnapprippe 6 und dem Rastaufnahmebund 8 ein entsprechender Schweißrand zum Abschmelzen bzw. zur Aufnahme der Schmelze vorgesehen.

Claims

Ansprüche
1. Luftfiltergehäuse (10) für ein zylindrisches Filterelement, mit einem sich tangential an das Luftfiltergehäuse (10) anschließenden Roh luftstutzen (1) und einem Auslaufstutzen (2), und mit wenigstens einem an das Luftfiltergehäuse (10) angeformten Fußlagerelement (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfiltergehäuse (10) in ein Zentralgehäuseelement (4), an dem das Fußlagerelement (3) angeformt ist, und ein Einlaufelement (5), an das der Rohluftstutzen (1) angeformt ist, geteilt ist, wobei das Zentralgehäuseelement (4) und das Einlaufelement (5) über eine rotativ positionierbare Verbindung miteinander verbunden sind.
2. Luftfiltergehäuse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die rotativ positionierbare Verbindung eine Schweißverbindung ist.
3. Luftfiltergehäuse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung eine Rotationsschweißverbindung ist.
4. Luftfiltergehäuse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die rotativ positionierbare Verbindung eine Schnappverbindung ist.
5. Luftfiltergehäuse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappverbindung eine Ringschnappverbindung ist, welche über eine Schnapprippe (6) an einem Endabsatz (7) eines der Gehäuseelemente (4, 5) und einen Rastaufnahmebund (8) an dem jeweils anderen Gehäuseelement (4, 5) gebildet ist.
6. Luftfiltergehäuse (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabsatz (7) und der Rastaufnahmebund (8) stufenlos ineinander übergehen.
7. Luftfiltergehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufstutzen (2) zentral von einer Stirnfläche des Einlaufelements (5) abgeht.
8. Luftfiltergehäuse (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Umfangs eines Endabsatzes (11) eines stirnseitig offenen Gehäuseelements (4) eine Vielzahl von Rastaufnahmen (12) angeordnet sind und dass ein Deckel (20) zum Verschluss des Gehäuses vorgesehen ist, der an seinem Innenumfang mehrere, in den Rastaufnahmen (12) einrastbare Rastvorsprünge (21) aufweist.
EP07787472A 2006-08-03 2007-07-12 Luftfiltergehäuse für ein zylindrisches filterelement Withdrawn EP2047094A1 (de)

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