WO2009043723A1 - Luftfiltereinschub für einen verbrennungsmotor - Google Patents

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WO2009043723A1
WO2009043723A1 PCT/EP2008/062379 EP2008062379W WO2009043723A1 WO 2009043723 A1 WO2009043723 A1 WO 2009043723A1 EP 2008062379 W EP2008062379 W EP 2008062379W WO 2009043723 A1 WO2009043723 A1 WO 2009043723A1
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filter
filter element
air
prefilter
insert
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PCT/EP2008/062379
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Arnaud Champion
Thierry Baud
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Mann+Hummel Gmbh
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    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • 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
    • F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened

Definitions

  • Supply system of an internal combustion engine including a housing for
  • a filter element insert consisting of a
  • a filter insert uses a filter element which is identical to those of previously known filters such as in the document DE 43 40 094, which describes a filter that includes a filter element consisting of a main filter and a pre-filter.
  • a filter element is also known from the document DE 195 09 825.
  • Such a known filter element has a pre-filter which covers the surface of the filter element exposed to the air inlet of the main filter.
  • this filter element When this filter element is placed in the sump of a present-day air filter, it is pressed together by the lid in the sump by pressing the prefilter against a rib which surrounds the sump at its lower part. The compression happens automatically, because this compression is going in the same direction as closing the lid.
  • the closing movement of a filter insert is not the same: the lid is fixedly connected to the trough, and when the drawer is closed, it presses the filter element against the upper edge, which would be the cover in a modern filter; therefore, the prefilter is not pressed against the rib so that the water deposited on and in the prefilter is not discharged.
  • the aim of the present invention is an air filter slot of the above
  • the present invention relates to a Lucasfiltereinschub
  • the filter element is formed from a main filter, the lower one
  • the pre-filter protrudes, front in the lower position in the insertion direction
  • housing is limited in front in the lower position by a rib, which a
  • Support edge forms to the lower front edge of the prefilter locally komp ⁇
  • the life of the filter is also improved, because because the main part of the filter does not get wet, it remains effective longer, as the retained by this body dust particles do not accumulate as sludge in the main body.
  • the housing includes a Wasserammeiraum in which coming from the pre-filter Water collects, which is provided with a water outlet water collection chamber separated from the inlet space.
  • the partition wall separating the inlet space for the air to be filtered from the area where the water droplets flowing along the walls or the lower surface of the prefilter arrives forms a water collecting space different from the inlet space, so that the air circulation in the inlet space does not Accumulating the water disturbs what happens in a quiet environment, which makes the separation of the water even more efficient.
  • the main filter is limited on two opposite sides by the pre-filter, so that the filter element can be used in any orientation in the frame.
  • the filter element is inserted into a frame which comes into the drawer, and the main filter is bounded at its upper edge by a peripheral seal, which partially protrudes beyond the contour of the main filter to support itself on a circumferential shoulder, which corresponds to that of the frame, and in built-in Condition against a support surface, which the Heilausströmhunt
  • the frame has mindes ⁇
  • zen L-pieces are formed to support the filter element, and its vor ⁇
  • the side is shortened to free access to the pre-filter and the
  • Figure 1 is a sectional view in the vertical plane of the filter insert
  • Figure 1A is a detail view of the front part of the drawer
  • Figure 2 is an exploded view of the insert and the Fil ⁇
  • Figure 2A is a detail view of the end face of the filter according to Ab ⁇
  • Figure 3 is a perspective view of the filter element
  • Figure 4A is a schematic sectional view of the housing
  • Figure 4B is a schematic sectional view of the filter and the
  • the invention relates to a Beerfiltereinschub a
  • Internal combustion engine consisting of a housing 1, in which a fuel cell
  • Insert 2 is inserted with a filter element 3.
  • a filter element 3 In built-in
  • the front side of the insert 2 is in the housing. 1
  • the housing 1 consists of a lower part, the tub 11, and ei ⁇
  • the housing 1 defines an inlet chamber
  • the inlet chamber 13 is provided with a
  • the motor is connected.
  • the tub 11 includes a partition wall 111 which houses the inlet chamber
  • the tub 11 forms a water collection chamber 15th
  • the partition wall 111 is continued in the upper part with a support edge for the filter element 3 by a rib 112.
  • the lower end of the Wasserammeiraums 15 terminates in a fitting 16, which forms the outlet for the deposited in the filter element 3 water.
  • the inclusion of the filter element 3 in the housing 1 opens in the upper part in an opening; it is surrounded on its two sides by a rail 113 for the slot 2; At the installation point of the filter element 3, the lid 12 has a supporting edge 121 to realize a tight separation in cooperation with the seal 33 of the filter element 3, which separates the inlet chamber 13 from the outlet chamber 14.
  • the flow direction of the air through the filter element 3 is indicated by the arrow A. The entrained air laden with dust and moisture passes from below against the lower surface of the filter to escape after passing through the filter 3 above again.
  • the drawer 2 In the installed state and with the orientation shown in Figure 1, the drawer 2 is inclined forwardly; the leading edge of the filter element 3 opposite to that located adjacent to the handle 23 of the drawer 2 is in the lowermost position and forms the lower edge 321 which bears against the rib 112 which locally compresses the prefilter 32 when Inset 2 is introduced to favor the deposition of surface water.
  • the aim of the rib 112 and the partition wall 111 of the tub 11 is to form two separate volumes of space:
  • the first volume of space is the inlet chamber 13, in which the air to be filtered circulates; the air flow pushes the water against the prefilter 12 so that the water drops flow to the lowest point of the filter element due to gravity (arrow E),
  • the second volume of space is the Wasserammeiraum 15, which allows the water to emerge from the pre-filter 32 and to flow into this volume 15 without being disturbed by the incoming air flow.
  • the drawer 2 In the closed position, the drawer 2 is completely inserted into the housing 1; the handle 23 of the drawer 2 is attached with its edge 231 to the edge 114 of the housing opening 1 so that it can not come loose during vibration.
  • the housing 1 is made of thermoplastic material and formed to simplify the production and in particular the mold of several parts and assembled later.
  • Figure 2 shows the drawer 2 with the filter element 3, provided with its frame 4, wherein the filter element 3 is not yet completely in the slot 2.
  • the drawer 2 is provided with two sides 21 so as to slide on the rails 113 of the housing 1 and with a rear handle 23.
  • the front end of the drawer 2, which forms the lower end in the installed state, is open.
  • the filter element 3 is housed in a frame 4, which encloses the circumference below the peripheral seal 33, which limits the top of the filter element 3.
  • the two longitudinal sides 21 of the insert 2 have an L-shaped portion, the short length of the insert 2 serves as a support on the rails 113 of the housing 1.
  • the front of the insert 2 has no side; the rear side is provided with a side 22 to which the handle 23 for pulling out or installation of the insert 2 is attached, as well as a peripheral seal and the edge serving as a fastening means of the insert 2 to the housing 1.
  • the filter element 3 is inserted into the slot 2 by means of its frame 4; the frame 4 of the filter element 3 is only laterally through the Side 21 of the drawer 2 and allows a translational movement between the frame 4 and the drawer 2, for example from the position shown in Figure 2 to the position shown in Figure 1 for the installation of the filter 3 in the housing.
  • the frame 4 is formed of four side parts 41, 42, the upper part of which forms a peripheral shoulder 43 ( Figure 1) to support the edge of the filter element 3 by means of the shoulder of the seal 33.
  • the three sides 41 of the frame are provided in the lower part with the short L-piece 411 to support the filter element 3 on the periphery.
  • the front side 42 of the frame which coincides with the lower part of the frame when installed, is unsupported without a short L-piece to leave the lower edge 321 of the prefilter 32 coming in contact with the rib 112 of the partition 111 ( Figure 2A).
  • the filter element 3, shown without its frame 4, of a main filter 31 and a pre-filter 32 is formed.
  • the lower surface 311 of the main filter 31 is covered by the pre-filter 32, which serves to retain coarse dust particles or water and to prevent the water in the air or the water polluting the moist air. to condense when entering the pre-filter, so that the water neither the interior of the pre-filter 32 and especially not the main filter 31 clogged.
  • the pre-filter 32 consists of a fabric layer which covers the entire lower surface 311 of the main filter 31, that is, the entire surface through which air flows.
  • the pre-filter 32 also covers the side 312 of the main filter 31, which is in the lowest position when the insert 2 is installed.
  • the two opposite sides 312, 313 of the prefilter 32 are also still covered with the lower surface 311, so that the filter element 3 can be placed in the frame 4 and the drawer 2 with an orientation in both the one and the other direction, knowing that its rectangular shape does not allow it to be in the drawer 2 with a different orientation than in the direction D place.
  • This orientation corresponds to the direction parallel to the plan of Figure 1 (the arrow D represents the longitudinal direction in Figures 1 to 3).
  • the upper part 314 of the main filter 31 is surrounded by the clearly triangular circumferential seal 33, which is preferably made of polyurethane foam, and which protrudes at its base 331 beyond the contour of the main filter 31 to which it is attached then on the By supporting this, the peripheral seal 33 is compressed when the filter element 3 and the insert 2 are installed in the housing 1 ( Figure 1).
  • the seal 33 is not compressed, but it is in Figure 1.
  • This compression of the seal 33 is done by the insert 2: the filter element 3 is installed in the housing 1, wherein it may be partially through the drawer 2 is held in a position relative to the drawer 2, as shown in Figure 2; then pushes the drawer 2 between the rails 113 and the filter element 3 already in its position shown in Figure 1.
  • the insert 2 has the function of a wedge, which raises the frame 4 to apply it to the peripheral seal 33 and partially press against the support edge 121 of the lid 12, wherein the tightness in relation to the cover 12 of the housing 1 is realized.
  • This lifting of the frame 4 has no effect on either the main filter 31 or the pre-filter 32. In the latter case, only the lower edge is pressed against the rib 112 by the insertion of the insert 2.
  • FIG. 4A shows the existing of its two parts housing, the tub 11 and the cover 12, which are assembled with not shown connecting means. In this figure you can see the rail 113 of the tub and the opening 114 through which the insert is inserted. All other elements have already been described above.
  • Figure 4B shows a schematic view of the insert 2 with the filter 3, wherein the frame 4 is shown, which surrounds the filter 3 and supports it by means of the seal 33. This sectional view also shows the leading edge 321 of the prefilter 32.

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Abstract

Luftfilter, beinhaltend ein Gehäuse (1) für den mit einem Filterelement (3) bestückten Einschub, bestehend aus einem Hauptfilter (31) und einem Vorfilter (32) auf der Fläche, die der durch die den Einlassraum (13) begrenzenden Wanne (11) eintretende Luft ausgesetzt ist, die dann filtriert durch die Auslasskammer (14) in den Deckel (12) strömt, wobei das Filterelement (3) auf seiner dem Deckel (12) zugewandten Fläche eine Umfangsdichtung (33) hat, welche die Dichtigkeit zwischen dem Einlass und dem Auslass über das Filterelement (3) hinaus gewährleistet. Das Filterelement (3) ist aus einem Hauptfilter (31) gebildet, dessen untere Fläche (311) für den Lufteinlass mit dem Vorfilter (32) bedeckt ist, der zumindest über eine Seite (312) hinausragt, und er ist im Verhältnis zur Horizontalen (HH) in eingebautem Zustand nach unten geneigt. Die Einbaustelle des Einschubs (2) und seines Filterelementes (3) in dem Gehäuse (1) wird an der Stirnseite durch eine Rippe (112) begrenzt, die eine Stützkante (121) bildet, um die untere Vorderkante des Vorfilters (32) lokal zu komprimieren, wenn der Einschub eingeschoben ist, um das auf der Außenfläche des Vorfilters (32) herabrinnende Wasser abzuscheiden und abzuleiten.

Description

Beschreibung
Luftfiltereinschub für einen Verbrennungsmotor Bereich der Erfindung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftfiltereinschub für das Luft-
Zufuhrsystem eines Verbrennungsmotors, beinhaltend ein Gehäuse für
den mit einem Filterelement bestückten Einschub, bestehend aus einem
Hauptfilter und einem Vorfilter auf der Fläche, die der durch die den Ein¬
lassraum begrenzenden Wanne eintretende Luft ausgesetzt ist, die dann
filtriert durch die Auslasskammer in den Deckel strömt, wobei das Filter¬
element auf seiner dem Deckel zugewandten Fläche eine Umfangsdich-
tung hat, welche die Dichtigkeit zwischen dem Einlass und dem Auslass
über das Filterelement hinaus gewährleistet.
Stand der Technik
[0002] Ein Luftfiltereinschub ist schon bekannt. Vorteil eines derartigen Filters ist
es, den Austausch des Filterelementes zu vereinfachen: bei den bisheri¬
gen Filtern muss der Deckel entfernt werden, um das Filterelement he¬
rauszuziehen, auszutauschen und danach den Deckel wieder aufzuset¬
zen; dieser Vorgang wird mit einem Filtereinschub vereinfacht, weil der
Einschub nur herausgezogen werden muss, danach wird das Filterele¬
ment aus dem Einschub entnommen, ausgetauscht und der Einschub
wieder zurückgeschoben, wobei das Filterelement in die richtige Position
gebracht wird. [0003] Ein Filtereinschub verwendet ein Filterelement, welches identisch ist mit denen bisheriger bereits bekannter Filter wie zum Beispiel in dem Dokument DE 43 40 094, das einen Filter beschreibt, der ein Filterelement beinhaltet, das aus einem Hauptfilter und einem Vorfilter besteht.
[0004] Ein Filterelement ist ebenfalls aus dem Dokument DE 195 09 825 bekannt.
[0005] Ein derartiges bekanntes Filterelement hat einen Vorfilter, der die dem Lufteintritt des Hauptfilters ausgesetzte Fläche des Filterelementes bedeckt. Wenn dieses Filterelement in die Wanne eines heutigen Luftfilters gelegt wird, wird es vom Deckel in der Wanne zusammengepresst, indem der Vorfilter gegen eine Rippe gedrückt wird, welche die Wanne an ihrem unteren Teil umrandet. Die Kompression geschieht automatisch, da diese Kompression in die gleiche Richtung wie das Verschließen des Deckels vor sich geht.
[0006] Allerdings ist die Schließbewegung eines Filtereinschubes nicht die gleiche: der Deckel ist mit der Wanne fest verbunden, und wenn der Einschub geschlossen wird, drückt er das Filterelement gegen den oberen Rand, was bei einem heutigen Filter der Deckel wäre; deswegen wird der Vorfilter nicht gegen die Rippe gepresst, so dass das auf und im Vorfilter abgesetzte Wasser nicht abgeleitet wird.
[0007] Obwohl ihre Handhabung praktisch ist, haben diese Filtereinschübe den Nachteil, dass sie keine wirksame Abscheidung des Wassers erlauben, welches die in den Filter strömende Luft belastet; dieses Wasser wird vom Hauptfilter aufgesaugt und verursacht einen nicht unerheblichen Verlust
der Luftversorgung, was sich in einer verringerten Motorleistung und ei¬
nem schnelleren Verschleiß des Filterelementes niederschlägt.
Ziel der Erfindung
[0008] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftfiltereinschub des oben
genannten Typs zu entwickeln, mit dem die Ansammlung von Wasser in
der zu filternden Luft, im Hauptteil des Filterelementes vermieden wird und
der eine wirksame und störungsfreie Ableitung des aus der Luft abge¬
schiedenen Wassers im Bereich des Vorfilters ermöglicht.
Offenbarung und Vorteile der Erfindung
[0009] Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung einen Luftfiltereinschub
des oben genannten Typs und ist dadurch gekennzeichnet, dass
[0010] - das Filterelement aus einem Hauptfilter gebildet ist, dessen untere
Fläche des Lufteinlasses mit dem Vorfilter bedeckt ist, der zumindest auf
seiner Seite über den Rand hinausragt,
[0011] - das Filterelement im Verhältnis zur Horizontalen in eingebautem Zu¬
stand nach unten geneigt ist, wobei die Seite des Elementes, auf welche
der Vorfilter hinausragt, sich vorne in unterer Position in Einschubrichtung
des Einschubs befindet,
[0012] - die Einbaustelle für den Einschub und für sein Filterelement im Ge¬
häuse vorne in unterer Position durch eine Rippe begrenzt ist, welche eine
Stützkante bildet, um die untere Vorderkante des Vorfilters lokal zu komp¬
rimieren, wenn der Einschub in das Gehäuse eingeschoben wird, um das auf der Außenfläche des Vorfilters herabrinnende Wasser abzuscheiden und ableiten zu lassen.
[0013] Somit wird durch die Einschubbewegung des Filters in das Gehäuse ein zweifacher Effekt erreicht: zum einen die obere Dichtung des Filterelements gegen das Gehäuse zu drücken, und zwar quer zur Bewegung des Einschubs, und zum anderen die Vorderkante des Vorfilters gegen die Rippe zu drücken, wenn die Einschubbewegung des Einschubs beendet ist. Somit erlaubt diese Filterstruktur, d. h. des Gehäuses und des Filterelementes, das Kondenswasser oder das in der zu filternden Luft befindliche Wasser wirksam abzuscheiden, wodurch vermieden wird, dass dieses Wasser den Hauptteil des Filters erreicht und ihn verstopft. Hierdurch wird eine wirksamere Funktionsfähigkeit des Filters erreicht, einhergehend mit weniger Leistungsverlust bei mit Feuchtigkeit beladener Luft. Insgesamt wird die Leistung des Motors, der durch diesen Filter mit Luft versorgt wird, optimiert.
[0014] Die Lebensdauer des Filters wird ebenfalls verbessert, denn weil der Hauptteil des Filters nicht feucht wird, bleibt er länger wirksam, da die von diesem Hauptteil zurückgehaltenen Staubteile sich nicht als Schlamm im Hauptteil ansammeln.
[0015] Gemäß eines weiteren bevorzugten Merkmals beinhaltet das Gehäuse einen Wassersammeiraum, in dem sich das vom Vorfilter kommende Wasser sammelt, wobei dieser mit einem Wasserauslass versehene Was- sersammelraum vom Einlassraum getrennt ist.
[0016] Die Trennwand, welche den Einlassraum für die zu filternde Luft von dem Bereich trennt, in dem die entlang den Wänden oder der unteren Fläche des Vorfilters fließenden Wassertropfen ankommen, bildet einen vom Einlassraum unterschiedlichen Wassersammeiraum, so dass die Luftzirkulation im Einlassraum nicht das Ansammeln des Wassers stört, welches in einer ruhigen Umgebung geschieht, was die Abscheidung des Wassers noch effizienter macht.
[0017] Gemäß eines weiteren bevorzugten Merkmals besteht der Wassersammeiraum im unteren Teil aus der Wanne, die vom Einlassraum durch eine Trennwand getrennt ist, auf der sich die Rippe befindet, gegen die sich die untere Vorderkante des Vorfilters abstützt.
[0018] Es ist insbesondere interessant, dass der Hauptfilter auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten durch den Vorfilter begrenzt ist, so dass das Filterelement in beliebiger Ausrichtung in den Rahmen eingesetzt werden kann.
[0019] Gemäß eines weiteren Merkmals ist das Filterelement in einen Rahmen eingesetzt, der in den Einschub kommt, und der Hauptfilter wird an seiner Oberkante durch eine Umfangsdichtung begrenzt, die teilweise über die Kontur des Hauptfilters hinausragt, um sich auf einem umlaufenden Absatz abzustützen, der dem des Rahmens entspricht, und in eingebautem Zustand gegen eine Auflageoberfläche, welche die Luftausströmkammer
im Deckel begrenzt, anliegt.
[0020] Gemäß eines weiteren bevorzugten Merkmals hat der Rahmen mindes¬
tens drei Seiten, zwei Längsseiten und eine hintere Seite, die mit dem kur¬
zen L-Stück gebildet sind, um das Filterelement zu stützen, und seine vor¬
dere Seite ist verkürzt, um den Zugang zum Vorfilter frei zu halten und den
Kontakt mit der Rippe zu ermöglichen.
Zeichnungen
[0021] Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detaillierter beschrieben und
zwar mit Hilfe einer Ausführungsform eines Luftfiltereinschubs für einen
Verbrennungsmotor, der schematisch in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt ist. Es zeigt:
[0022] - Abbildung 1 eine Schnittansicht in Vertikalebene des Filtereinschubs
und des Filterelementes in funktionsbereiter Position,
[0023] - Abbildung 1A eine Detailansicht des vorderen Teils des Einschubs
mit dem Filter und dem Vorfilter, aufliegend auf der Rippe der Gehäuse¬
wanne,
[0024] - Abbildung 2 eine Explosionszeichnung des Einschubs und des Fil¬
terelementes,
[0025] - Abbildung 2A eine Detailansicht der Stirnseite des Filters gemäß Ab¬
bildung 2,
[0026] - Abbildung 3 eine perspektivische Ansicht des Filterelementes, [0027] - Abbildung 4A eine schematische Schnittansicht des Gehäuses,
[0028] - Abbildung 4B eine schematische Schnittansicht des Filters und des
Einschubs.
Beschreibung einer Ausführungsform
[0029] Gemäß Abbildung 1 betrifft die Erfindung einen Luftfiltereinschub eines
Verbrennungsmotors, bestehend aus einem Gehäuse 1 , in welches ein
Einschub 2 mit einem Filterelement 3 eingeschoben wird. In eingebautem
Zustand, das heißt in funktionsbereiter Position, wie in Abbildung 1 darge¬
stellt, sind der Einschub 2 und das Filterelement 3 im Verhältnis zur Hori¬
zontalen HH geneigt.
[0030] Standardmäßig ist die Stirnseite des Einschubs 2 dessen im Gehäuse 1
eingesetztes Endstück links in Abbildung 1.
[0031] Das Gehäuse 1 besteht aus einem Unterteil, der Wanne 11 , und aus ei¬
nem Oberteil, dem Deckel 12; das Gehäuse 1 begrenzt eine Einlasskam¬
mer 13 für die zu filternde Luft in der Wanne 11 und eine Auslasskammer
14 für die gefilterte Luft im Deckel 12. Die Einlasskammer 13 ist mit einem
nicht dargestellten Anschlussstück verbunden, an das eine Lufteinlasslei¬
tung angeschlossen ist, und die Auslasskammer 14 ist mit einem nicht
dargestellten Anschlussstück verbunden, das an den Luftansaugkrümmer
des Motors angeschlossen ist.
[0032] Die Wanne 11 beinhaltet eine Trennwand 111 , welche die Einlasskammer
13 für die Luft begrenzt und mit dem unterhalb der Einbaustelle des Filter- elementes 3 befindlichen Raumvolumen übereinstimmt. Oberhalb der Einlasskammer 13 für die Luft bildet die Wanne 11 einen Wassersammeiraum 15.
[0033] Die Trennwand 111 setzt sich im Oberteil mit einer Stützkante für das Filterelement 3 durch eine Rippe 112 fort.
[0034] Das untere Endstück des Wassersammeiraums 15 endet in einem Anschlussstück 16, welches den Auslass für das im Filterelement 3 abgeschiedene Wasser bildet. Das Kondensat und die Wassertröpfchen, welche die eintretende Luft belasten, lagern sich an den Wänden der Wanne 11 und an der unteren Fläche des Filterelements 3 ab, gleiten entlang den Wänden und dieser Fläche und sammeln sich schließlich in dem Sammelraum 13 der Wanne 11 , um dann abgeleitet zu werden.
[0035] Die Aufnahme des Filterelementes 3 im Gehäuse 1 mündet im oberen Teil in eine Öffnung; sie ist auf ihren beiden Seiten von einer Schiene 113 für den Einschub 2 umgeben; an der Einbaustelle des Filterelementes 3 hat der Deckel 12 eine Stützkante 121 , um eine dichte Trennung im Zusammenwirken mit der Dichtung 33 des Filterelementes 3 zu realisieren, welche die Einlasskammer 13 von der Auslasskammer 14 trennt. Die Strömungsrichtung der Luft durch das Filterelement 3 wird durch den Pfeil A angezeigt. Die mit Staub und Feuchtigkeit belastete eintretende Luft gelangt von unten gegen die untere Fläche des Filters, um nach dem Durchqueren des Filters 3 oben wieder auszutreten. [0036] In eingebautem Zustand und mit der in Abbildung 1 gezeigten Ausrichtung ist der Einschub 2 nach vorne geneigt; die Vorderkante des Filterelementes 3, die derjenigen gegenüberliegt, die sich neben dem Griff 23 des Ein- schubs 2 befindet, ist in unterster Position und bildet die Unterkante 321 , die sich gegen die Rippe 112 abstützt, welche den Vorfilter 32 lokal zusammendrückt, wenn der Einschub 2 eingeführt ist, um das Abscheiden des Oberflächenwassers zu begünstigen.
[0037] Das Ziel der Rippe 112 und der Trennwand 111 der Wanne 11 ist es, zwei separate Raumvolumen zu bilden:
[0038] - das erste Raumvolumen ist die Einlasskammer 13, in der die zu filternde Luft zirkuliert; der Luftstrom drückt das Wasser gegen den Vorfilter 12, so dass die Wassertropfen wegen der Schwerkraft zum untersten Punkt des Filterelementes fließen (Pfeil E),
[0039] - das zweite Raumvolumen ist der Wassersammeiraum 15, welches es dem Wasser erlaubt, aus dem Vorfilter 32 herauszutreten und in dieses Raumvolumen 15 hereinzuströmen ohne durch den eintretenden Luftstrom gestört zu werden.
[0040] In geschlossener Position ist der Einschub 2 komplett in das Gehäuse 1 eingefügt; der Griff 23 des Einschubs 2 ist mit seiner Kante 231 an der Kante 114 der Gehäuseöffnung 1 so befestigt, dass er sich bei Vibrationen nicht lösen kann. [0041] Das Gehäuse 1 wird aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt und zur Vereinfachung der Herstellung und insbesondere der Gießform aus mehreren Teilen gebildet und später zusammengebaut.
[0042] Abbildung 2 zeigt den Einschub 2 mit dem Filterelement 3, versehen mit seinem Rahmen 4, wobei das Filterelement 3 sich noch nicht vollständig in dem Einschub 2 befindet.
[0043] Der Einschub 2 ist mit zwei Seiten 21 ausgestattet, um damit auf den Schienen 113 des Gehäuses 1 zu gleiten sowie mit einem hinteren Griff 23. Das vordere Endstück des Einschubs 2, welches in eingebautem Zustand das untere Endstück bildet, ist geöffnet.
[0044] Das Filterelement 3 ist in einem Rahmen 4 untergebracht, der den Umfang unterhalb der Umfangsdichtung 33 umschließt, welche die Oberseite des Filterelementes 3 begrenzt.
[0045] Die beiden Längsseiten 21 des Einschubs 2 haben einen L-förmigen Abschnitt, dessen kurze Länge dem Einschub 2 als Stütze auf den Schienen 113 des Gehäuses 1 dient. Die Stirnseite des Einschubs 2 hat keine Seite; die Rückseite ist mit einer Seite 22 versehen, an welcher der Griff 23 zum Herausziehen oder zum Einbau des Einschubs 2 angebracht ist, sowie eine Umfangsdichtung und die Kante, die als Befestigungsmittel des Einschubs 2 am Gehäuse 1 dient.
[0046] Das Filterelement 3 wird in den Einschub 2 mittels seines Rahmens 4 eingesetzt; der Rahmen 4 des Filterelementes 3 wird nur seitlich durch die Seiten 21 des Einschubs 2 gehalten und erlaubt eine translatorische Bewegung zwischen dem Rahmen 4 und dem Einschub 2, zum Beispiel ab der in Abbildung 2 gezeigten Position bis zu der in Abbildung 1 gezeigten Position für den Einbau des Filters 3 in das Gehäuse.
[0047] Der Rahmen 4 wird aus vier Seitenteilen 41 , 42 gebildet, deren Oberteil einen umlaufenden Absatz 43 bildet (Abbildung 1), um die Kante des Filterelementes 3 mittels des Absatzes der Dichtung 33 zu stützen. Außer der Vorderseite 42 sind die drei Seiten 41 des Rahmens im unteren Teil mit dem kurzen L-Stück 411 versehen, um am Umfang das Filterelement 3 zu stützen. Aber die Vorderseite 42 des Rahmens, die mit dem unteren Teil des Rahmens in eingebautem Zustand übereinstimmt, ist ungestützt ohne kurzes L-Stück, um die Unterkante 321 des Vorfilters 32 frei zu lassen, der mit der Rippe 112 der Trennwand 111 in Kontakt kommt (Abbildung 2A).
[0048] In Abbildung 2 ist die Unterkante 321 des Filterelementes 3 zu sehen, die unterhalb der Seite 42 des Rahmens 4 hervorragt; dieser umgibt das Filterelement 3, um es zu halten, aber es lässt die Kante 321 frei.
[0049] Gemäß Abbildung 3 ist das Filterelement 3, dargestellt ohne seinen Rahmen 4, aus einem Hauptfilter 31 und einem Vorfilter 32 gebildet.
[0050] Die untere Fläche 311 des Hauptfilters 31 wird vom Vorfilter 32 bedeckt, der dazu dient, grobe Staubteilchen oder Wasser zurückzuhalten und das in der Luft befindliche Wasser oder das die feuchte Luft belastende Was- ser beim Eintritt in den Vorfilter zu kondensieren, so dass das Wasser weder das Innere des Vorfilters 32 und vor allem nicht den Hauptfilter 31 verstopft.
[0051] Der Vorfilter 32 besteht aus einer Gewebelage, welche die gesamte untere Fläche 311 des Hauptfilters 31 bedeckt, das heißt die gesamte von Luft durchströmte Oberfläche. Der Vorfilter 32 bedeckt ebenfalls die Seite 312 des Hauptfilters 31 , der sich in unterster Position befindet, wenn der Ein- schub 2 installiert ist. Der Symmetrie halber und um die Möglichkeit zu haben, das Filterelement 3 zu verwenden ohne sich ausdrücklich um dessen Ausrichtung kümmern zu müssen, sind die beiden sich gegenüberliegenden Seiten 312, 313 des Vorfilters 32 außerdem noch mit der unteren Fläche 311 bedeckt, so dass das Filterelement 3 in den Rahmen 4 und den Einschub 2 mit einer Ausrichtung sowohl in die eine als auch in die andere Richtung platziert werden kann, wohlwissend, dass seine rechteckige Form es nicht erlaubt, es in dem Einschub 2 mit einer anderen Ausrichtung als in Richtung D zu platzieren. Diese Ausrichtung entspricht der Richtung parallel zum Grundriss von Abbildung 1 (der Pfeil D stellt die Längsrichtung in den Abbildungen 1 bis 3 dar).
[0052] Der obere Teil 314 des Hauptfilters 31 ist von der deutlich dreiecksförmi- gen Umfangsdichtung 33 umgeben, die vorzugsweise aus Polyurethanschaum besteht, und die an ihrer Basis 331 über die Kontur des Hauptfilters 31 , an dem sie befestigt ist, hinausragt, um sich dann auf dem umlau- fenden Absatz 43 des Rahmens 4 abzustützen Durch dieses Abstützen wird die Umfangsdichtung 33 zusammengedrückt, wenn das Filterelement 3 und der Einschub 2 in dem Gehäuse 1 eingebaut werden (Abbildung 1).
[0053] In den Abbildungen 2 und 3 ist die Dichtung 33 nicht zusammengedrückt, allerdings ist sie es in Abbildung 1. Diese Kompression der Dichtung 33 geschieht durch den Einschub 2: das Filterelement 3 wird in dem Gehäuse 1 eingebaut, wobei es gegebenenfalls teilweise durch den Einschub 2 in einer Position relativ im Verhältnis zum Einschub 2 gehalten wird, wie dies in Abbildung 2 dargestellt ist; dann schiebt man den Einschub 2 zwischen den Schienen 113 und dem Filterelement 3 schon in seine in Abbildung 1 dargestellte Position. Der Einschub 2 hat die Funktion eines Keils, welcher den Rahmen 4 anhebt, um ihn an die Umfangsdichtung 33 anzulegen und teilweise gegen die Stützkante 121 des Deckels 12 zu pressen, wobei die Dichtigkeit im Verhältnis zum Deckel 12 des Gehäuses 1 realisiert wird. Dieses Anheben des Rahmens 4 hat weder auf den Hauptfilter 31 noch auf den Vorfilter 32 Auswirkungen. Bei letzterem wird nur die Unterkante gegen die Rippe 112 durch das Einschieben des Einschubs 2 gedrückt.
[0054] Um das Filterelement 3 auszubauen und auszutauschen, wird zunächst zumindest teilweise der Einschub 2 ausgezogen, um das Filterelement 3 zu entriegeln, danach wird das Filterelement 3 herausgezogen und ausgetauscht. [0055] Die schematische Ansicht von Abbildung 4A zeigt das aus seinen beiden Teilen bestehende Gehäuse, der Wanne 11 und dem Deckel 12, die mit nicht dargestellten Verbindungsmitteln zusammengebaut werden. In dieser Abbildung erkennt man die Schiene 113 der Wanne sowie die Öffnung 114, durch die der Einschub eingeführt wird. Alle anderen Elemente wurden schon oben beschrieben.
[0056] Abbildung 4B zeigt eine schematische Ansicht des Einschubs 2 mit dem Filter 3, wobei der Rahmen 4 gezeigt wird, der den Filter 3 umgibt und ihn mittels der Dichtung 33 stützt. Diese Schnittansicht zeigt ebenfalls die Vorderkante 321 des Vorfilters 32.

Claims

Ansprüche
1. Luftfiltereinschub für das Luftzufuhrsystem eines Verbrennungsmotors, beinhaltend ein Gehäuse (1) für den mit einem Filterelement (3) bestückten Ein- schub, bestehend aus einem Hauptfilter (31) und einem Vorfilter (32) auf der Fläche, die der durch die Einlasskammer (13) der Wanne (11) eintretende Luft ausgesetzt ist, die dann filtriert durch die Auslasskammer (14) in den Deckel (12) strömt, wobei das Filterelement (3) auf seiner dem Deckel (12) zugewandten Fläche eine Umfangsdichtung (33) hat, welche die Dichtigkeit zwischen dem Einlass und dem Auslass über das Filterelement hinaus gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Filterelement (3) aus einem Hauptfilter (31) gebildet ist, dessen untere Fläche (311) des Lufteinlasses mit dem Vorfilter (32) bedeckt ist, der zumindest über seine Seite (312) hinausragt,
- das Filterelement (3) im Verhältnis zur Horizontalen (HH) in eingebautem Zustand nach unten geneigt ist, wobei die Seite (312) des Elementes (3), auf welches der Vorfilter (32) hinausragt, sich auf der Stirnseite in unterster Position in Einschubrichtung des Einschubs (2) befindet,
- die Einbaustelle des Einschubs (2) und seines Filterelementes (3) in dem Gehäuse (1) an der Stirnseite in unterster Position durch eine Rippe (112) begrenzt wird, die eine Stützkante (121) bildet, um die untere Vorderkante (321) des Vorfilters (32) lokal zusammenzudrücken, wenn der Einschub (2) in das Gehäuse (1) eingeschoben wird, um das auf der Außenfläche des Vorfilters (32) herabrinnende Wasser abzuscheiden und abzuleiten.
2. Luftfilter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen Wassersammelraum (15) beinhaltet, in dem sich das vom Vorfilter (32) kommende Wasser sammelt, wobei dieser mit einem Wasserauslass (16) versehene Wassersammelraum (15) vom Einlassraum (13) getrennt ist.
3. Luftfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassersammelraum (15) im unteren Teil aus der Wanne (11) gebildet ist, die vom Einlassraum (13) durch eine Trennwand (111) getrennt ist, auf der sich die Rippe (112) befindet, gegen die sich die untere Vorderkante (321) des Vorfilters (32) abstützt.
4. Luftfilter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptfilter (31) auf seinen beiden sich gegenüberliegenden Seiten (311 , 312) durch den Vorfilter (32) begrenzt ist.
5. Luftfilter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (3) in einen Rahmen (4) eingesetzt ist, der in den Einschub (2) kommt, und der Hauptfilter (31) an seiner Oberkante durch eine Umfangsdichtung (33) begrenzt wird, die teilweise über die Kontur des Hauptfilters (31) hinausragt, um sich auf einem umlaufenden Absatz (43) abzustützen, der dem des Rahmens (4) entspricht, und in eingebautem Zustand gegen eine Auflageoberfläche (121), welche die Luftausströmkammer (14) im Deckel (12) begrenzt, anliegt.
6. Luftfilter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (4) an mindestens drei Seiten, zwei Längsseiten (41) und eine hintere Seite, mit dem kurzen L-Stück (411) ausgestattet ist, um das Filterelement (3) zu stützen, und seine vordere Seite (42) verkürzt ist, um den Zugang zum Vorfilter (32) frei zu halten und den Kontakt mit der Rippe (112) zu ermöglichen.
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