WO2016146250A1 - Filtereinrichtung und filterelement, insbesondere für einen kraftwagen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (10), insbesondere für einen Kraftwagen, mit einem Filterelement (12) welches ein von einem Gas durchströmbares Filtermedium (14) zum Filtern des Gases aufweist, und mit einem Gehäuse (22), das einen Gehäusedeckel (18) und eine Filteraufnahme (20) umfasst, in deren Aufnahmeraum (24) das Filtermedium (14) zumindest teilweise aufnehmbar ist, und mit wenigstens einer Rasteinrichtung (34) zum dichtenden Verbinden von Gehäusedeckel (18), Filterelement (12) und Filteraufnahme (20), wobei durch die Rasteinrichtung (34) ein oberes Rastelement auf Seiten des Gehäusedeckels (18) mit einem unteren Rastelement auf Seiten der Filteraufnahme (20) durch ein Verbindungselement am Filterelement (12) verbindbar sind, und oberes und unteres Rastelement jeweils als Rastnase (36) und das Verbindungselement als oberes und ein unteres Verschlusselement (38) ausgebildet sind, wobei jedes Verschlusselement (38) eine Aufnahme (46) aufweist, in welche eine der Rastnasen (36) in einer Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist.

Description

Filtereinrichtung und Filterelement, insbesondere für einen Kraftwagen

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Filterelement, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 7.

Eine derartige Filtereinrichtung und ein derartiges Filterelement, insbesondere für einen Kraftwagen, sind der DE 10 2009 037 999 A1 als bekannt zu entnehmen. Die

Filtereinrichtung umfasst dabei ein Filterelement mit einem von einem Gas, insbesondere Luft, durchströmbaren Filtermedium, mittels welchem das Gas, insbesondere die Luft, gefiltert wird. Die Luft wird beispielsweise dem Innenraum des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens oder aber einem Antriebsaggregat wie beispielsweise in einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Kraftwagens zugeführt. Hierbei dient das Filtermedium zum Filtern der Luft, so dass beispielsweise in der Luft aufgenommene Partikel ausgefiltert werden und demzufolge nicht in den Innenraum beziehungsweise in die Verbrennungskraftmaschine vordringen können.

Die Filtereinrichtung umfasst ein Filtergehäuse mit einem Gehäusedeckel und einer Filteraufnahme, in dem das Filterelement zumindest teilweise aufnehmbar ist. Darüber hinaus weist die Filtereinrichtung eine Rasteinrichtung zum dichtenden Verbinden des Filterelements mit dem Gehäusedeckel und der Filteraufnahme auf. Auf Seiten des Gehäusedeckels und der Filteraufnahme finden sich dazu Ösen, die mittels eines Verbindungselements auf Seiten des Filterelements miteinander verspannt werden.

Das Verbindungselement ist als eine sich gabelnde Klammer, die an ihren Enden Rastschultern aufweist, ausgestaltet. Die jeweiligen Enden lassen sich zwischen wenigstens einer Raststellung zum formschlüssigen Verrasten mit den Ösen und wenigstens einer Lösestellung zum Lösen der Rastschultern bewegen, so dass die drei Bauelemente - Gehäusedeckel, Filterelement und Filteraufnahme - mittels der

Rastelemente miteinander verbindbar sind.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Dabei ist vorgesehen, dass die Enden der Klammer unter elastischem Verformen aus der Raststellung in die Lösestellung bewegbar sind. Dies bedeutet, dass die Enden der gabelförmigen Klammer jeweils elastisch verformt und somit gespannt oder gebogen werden müssen, wenn sie in Lösestellung bewegt werden. Wird ein solches Ende losgelassen, so bewegt bzw. verformt es sich selbstständig aus der Lösestellung zurück in die Raststellung. Dies kann beim Zusammenbau bzw. beim Auseinandernehmen der Filtereinrichtung hinderlich sein.

Die DE 197 00 565 A1 zeigt eine Luftfiltereinrichtung für Kraftfahrzeuge bei dem ein Filterelement in ein Gehäuse mit aufklappbarem Deckel eingesetzt wird. Der Deckel wird durch einen am Gehäuserand angebrachten Kniehebelverschluss, der mit einem

Rastelement am Deckel in Eingriff gebracht werden kann, geschlossen, und die

Einrichtung auf diese Weise gegen Falschluft bzw. Nebenluft abgedichtet. Diese

Anordnung benötigt eine großzügig bemessene Bauraumsituation, da der Deckel am Filterkasten angeschlagen ist und daher nur mit einer radialen Bewegung geöffnet werden kann.

Die DE 87 09 100 U1 zeigt eine Luftfiltereinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem

Gehäuse zur Aufnahme eines Filtereinsatzes und mit einem Gehäusedeckel, wobei der Filtereinsatz eine umlaufende Befestigungslasche aufweist, die zur Abdichtung gegen Falschluft mit flanschförmigen Abschnitten sowohl an der Aufnahme als auch am Deckel bspw. mit einer Rohrschelle verspannt wird. D.h. bei einem Filterwechsel wird

zusätzliches Werkzeug benötigt und die Montage gestaltet sich zeitlich aufwändig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filtereinrichtung und ein Filterelement der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass eine besonders einfache Montage und eine zuverlässige Abdichtung der Filtereinrichtung gegen Falschluft bzw. Nebenluft realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Filtereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Filterelement mit den Merkmalen des

Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen

Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Um eine Filtereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass sich eine besonders einfache Montage der Filtereinrichtung und eine besonders dichte Verbindung der drei Bauelemente - Filterelement, Gehäusedeckel und Filteraufnahme - der Filtereinrichtung miteinander realisieren lässt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Filterelement, welches im Aufnahmeraum der Filteraufnahme zumindest teilweise aufnehmbar ist, mit wenigstens einer Rasteinrichtung zum dichtenden Verbinden von Gehäusedeckel, Filterelement und Filteraufnahme ausgerüstet ist, wobei durch die Rasteinrichtung ein oberes Rastelement auf Seiten des Gehäusedeckels mit einem unteren Rastelement auf Seiten der

Filteraufnahme durch ein Verbindungselement am Filterelement verbindbar sind, wobei erfindungsgemäß die Rastelemente als Rastnasen ausgebildet sind und das

Verbindungselement als je ein oberes und ein unteres Verschlusselement gestaltet ist, wobei jedes der beiden Verschlusselemente eine Aufnahme aufweist, in welche eine der Rastnasen in einer Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist. Hierdurch können Rastnase und Verschlusselement besonders vorteilhaft formschlüssig zusammenwirken.

Die Aufnahme im Verschlusselement kann dabei als eine Ausnehmung oder auch als eine Vertiefung in einer Kappe gestaltet sein.

Durch die erfindungsgemäße Rasteinrichtung werden die drei Bauelemente besonders fest in gegenseitigem Kontakt gehalten und dabei miteinander verpresst bzw.

zusammengedrückt, so dass gleichzeitig mit der einfachen Montage eine besonders vorteilhafte gegenseitige Abdichtung der Bauelemente erfolgt. Dadurch können unerwünschte Leckagen vermieden werden, so dass das Gas nicht unerwünschter Weise zwischen den Bauelementen hindurchströmen kann - also keine Falsch- oder Nebenluft entsteht -, sondern gezielt geführt werden kann.

Das Filterelement weist ein von einem Gas durchströmbares Filtermedium zum Filtern des Gases auf.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verschlusselement zwischen der Raststellung, in der es mit einer der Rastnasen verrastet bzw. eingehakt ist, und der Lösestellung, in der diese Verbindung gelöst ist, um eine Klappachse bewegbar ist und selbstständig zumindest in der Lösestellung verbleibt. Darunter ist zu verstehen, dass das Verschlusselement in der Lösestellung nicht elastisch verformt und demzufolge nicht gespannt ist, so dass sich das Verschlusselement nicht selbstständig aus der Lösestellung zurück in die Raststellung bewegt. Mit anderen Worten, wird das

Verschlusselement beispielsweise manuell aus der Raststellung in die Lösestellung um die Klappachse bewegt, das heißt verschwenkt bzw. geklappt, so geht damit keine solche elastische Verformung einher, die das Verschlusselement selbsttätig aus der

Lösestellung zurück in die Raststellung bewegen würde, wenn es in der Lösestellung losgelassen würde.

Hierdurch lässt sich eine besonders einfache Montage der Filtereinrichtung schaffen, da das Verschlusselement in der Lösestellung verbleibt und somit ein Zusammensetzen der Bauelemente, das heißt ein Anordnen eines der Bauelemente dem anderen Bauelement nicht behindert. Somit können die Bauelemente frei in eine gewünschte beziehungsweise vorgebbare Montageposition relativ zueinander bewegt werden. Befinden sich die Bauelemente in der Montageposition, so kann das Verschlusselement am Filterelement aus der Lösestellung in die Raststellung mit der Rastnase am anderen Bauelement - Gehäusedeckel bzw. Filteraufnahme - bewegt werden, so dass das Verschlusselement in der Raststellung mit der Rastnase zusammenwirkt und somit verrastet ist, wodurch die Bauelemente formschlüssig miteinander verbunden, das heißt aneinander gehalten sind.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verschlusselement mittels eines Filmscharniers an dem anderen Bauelement bewegbar gehalten ist. Ein solches

Filmscharnier ist beispielsweise durch eine lokale Wanddickenreduzierung gebildet, so dass das Filmscharnier eine geringere Wandstärke aufweist, als die sich in Richtung des Verschlusselements und in Richtung des anderen Bauelements anschließende

Wandungsbereiche. Hierdurch können die Teilezahl und somit die Kosten und das Gewicht der Filtereinrichtung gering gehalten werden.

Ein weiterer Vorteil der Filtereinrichtung ist, dass die Bauelemente mit einer nur geringen Teileanzahl und insbesondere ohne zusätzliche Schraubelemente wie beispielsweise Schrauben und Muttern miteinander verbunden werden können, so dass die

Bauelemente auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise mittels der beschriebenen Rasteinrichtung miteinander verbunden werden können. Dabei ist es möglich, die Bauelemente mittels der Rasteinrichtung, das heißt mittels der Rastnasen und der Verschlusselemente, reversibel lösbar miteinander zu verbinden. Zum Lösen der Bauelemente wird das Verbindungselement beispielsweise manuell aus der Raststellung in die Lösestellung bewegt.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Rastnase eine Ausnehmung aufweist, in welche das Verschlusselement unter Sichern des

Verschlusselements in der Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist. Hierdurch können die Bauelemente auf besonders sichere Weise formschlüssig miteinander verbunden werden. Da das Verschlusselement in der Raststellung zumindest teilweise in der korrespondierenden Ausnehmung der Rastnase aufgenommen ist, wirken

Verschlusselement und Rastnase in entgegengesetzter Richtung formschlüssig zusammen, so dass infolge dieses formschlüssigen Zusammenwirkens eine Bewegung des Verschlusselements relativ zum Rastnase unterbunden ist. Dadurch wird die Gefahr, dass sich das Verschlusselement in unerwünschter Weise aus der Raststellung löst, besonders gering gehalten.

Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Rastnase eine

Anlauframpe aufweist, an welcher die Ausnehmung des Verschlusselements bei Bewegung in die Raststellung abgleitet. Hierdurch kann eine besonders einfache

Verbindung der Bauelemente realisiert werden, da das Verschlusselement bei seiner Bewegung in die Raststellung mittels der Anlauframpe in Richtung der Ausnehmung geführt wird. Ferner ermöglicht die Anlauframpe, die Bauelemente besonders fest miteinander zu verspannen, in dem sie die zur Herstellung der Rastverbindung benötigte Kraft verstetigen hilft.

Die Anlauframpe kann dabei gerundet oder schräg ausgestaltet sein, so dass das das Verschlusselement bei seine Bewegung in die Raststellung gut an der Anlauframpe abgleitet.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die

Bauelemente randseitig verlaufende Dichtflächen auf, welche mittels der Rasteinrichtung in der Raststellung gegeneinander abdichtbar sind.

Um ein Filterelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 7 angegebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass ein besonders einfacher und somit zeit- und kostengünstig durchführbarer Zusammenbau des Filterelements mit den Gehäuseelementen

Gehäusedeckel und Filteraufnahme realisierbar ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Filterelement, welches im Aufnahmeraum der Filteraufnahme zumindest teilweise aufnehmbar ist, mit wenigstens einem Verschlusselement ausgerüstet ist, das Verbindungselement als ein oberes und ein unteres Verschlusselement ausgebildet ist, wobei jedes Verschlusselement eine Aufnahme aufweist, in welche jeweils eine Rastnase am Gehäusedeckel oder an der Filteraufnahme in einer Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist. Das Filterelement weist ein von einem Gas durchströmbares

Filtermedium zum Filtern des Gases auf. In vorteilhafter Ausgestaltung sind die jeweiligen Verschlusselemente um eine

Klappachse zwischen der Raststellung und der Lösestellung bewegbar und verbleiben selbstständig zumindest in der Lösestellung.

Weiterhin kann das Verschlusselement vorteilhaft mittels eines Filmscharnier am

Filterelement bewegbar gehalten sein. Ein Filmscharnier ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der zur Beweglichkeit des Verschlusselements zwischen der Rast- und Lösestellung benötigten Klappachse.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des Filterelements anzusehen und umgekehrt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und

Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen

Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer Filtereinrichtung für einen Kraftwagen, mit einer Rastnase und einem Verschlusselement, welches um eine Klappachse zwischen wenigstens einer Raststellung und wenigstens einer Lösestellung bewegbar ist, wobei sich das Verschlusselement in Fig. 1 in der Lösestellung befindet;

Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht der

Filtereinrichtung gemäß Fig. 1 , wobei sich das Verschlusselement in der Raststellung befindet;

Fig. 3 eine schematische Explosionsansicht der Filtereinrichtung;

Fig. 4 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des

Gehäusedeckels der Filtereinrichtung; Fig. 5 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Filteraufnahme der Filtereinrichtung;

Fig. 6 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines

Filterelements der Filtereinrichtung:

Fig. 7 eine schematische Perspektivansicht der Filtereinrichtung in

zusammengebautem Zustand;

Fig. 8 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der

Filtereinrichtung, wobei sich die Verschlusselemente des

Verbindungselements in der Lösestellung befinden;

Fig. 9 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht der

Filtereinrichtung, wobei sich die Verschlusselemente des

Verbindungselements in der Raststellung befinden; und

Fig. 10 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht, wobei sich das in Fig. 10 transparent dargestellte Verschlusselement in der

Raststellung befindet.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt in einer ausschnittsweisen Schnittansicht eine besonders gut aus Fig. 3 und 7 erkennbare und im Ganzen mit 10 bezeichnete Filtereinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, dient die Filtereinrichtung 10 zum Filtern eines Gases in Form von Luft, die beispielsweise dem Innenraum des Kraftwagens oder aber einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Kraftwagens zugeführt wird. Hierzu umfasst die Filtereinrichtung ein Filterelement 12, welches ein erstes Bauelement der Filtereinrichtung 10 ist. Das

Filterelement 12 umfasst ein von der Luft durchströmbares Filtermedium 14, mittels welchem die Luft gefiltert wird. Beispielsweise weist das Filtermedium 14 eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen, insbesondere Poren, auf, durch welche die Luft hindurchströmen kann. In der Luft aufgenommene Partikel wie beispielsweise

Schmutzpartikel, welche größer als die Durchgangsöffnungen sind, bleiben an dem Filtermedium 14 hängen und werden dadurch mittels des Filtermediums 14 aus der Luft gefiltert.

Das Filterelement 12 umfasst ferner einen Rahmen 16, welcher auch als Filterrahmen bezeichnet wird und beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet ist. Aus Fig. 3 ist erkennbar, dass der Rahmen 16 zumindest einen außenumfangsseitigen Teilbereich des Filtermediums 14 umgibt, wobei das Filtermedium 14 an dem Rahmen 16 befestigt beziehungsweise gehalten ist. Mit anderen Worten ist das Filtermedium 14 mit dem Rahmen 16 verbunden, so dass das Filtermedium 14 beispielsweise über den Rahmen 16 mit weiteren Bauelementen der Filtereinrichtung 10 verbunden werden kann.

Durch den Rahmen 16 ist eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Aufnahme begrenzt, wobei das Filtermedium 14 in dieser Durchgangsöffnung aufgenommen ist und die Durchgangsöffnung des Rahmens 16 durchdringt.

Die Filtereinrichtung 10 umfasst darüber hinaus zwei Gehäuselemente: einen

beispielsweise aus einem Kunststoff gebildeten Gehäusedeckel 18 und eine aus einem Kunststoff gebildete Filteraufnahme 20, welche die weiteren Sauelemente der

Filtereinrichtung bilden. Die beiden Gehäuselemente - Gehäusedeckel 18 und

Filteraufnahme 20 - sind Bestandteile eines insgesamt mit 22 bezeichneten

Filtergehäuses. Das Filterelement 12 ist dabei in dem Filtergehäuse 22 aufnehmbar, wobei der Gesamtaufnahmeraum des Gehäuses 22 von Luft durchströmbar ist. Die Gehäuseelemente 18 und 20 weisen jeweils einen Aufnahmeraum für das Filterelement 12 auf, wobei der beispielsweise in Fig. 3 erkennbare Aufnahmeraum der Filteraufnahme 20 mit 24 bezeichnet ist. Wie in Zusammenschau mit Fig. 7 erkennbar ist, sind das Filterelement 12 und die Gehäuseelemente 18 und 20 in eine in Fig. 7 gezeigte

Montageposition relativ zueinander bewegbar und zu der Montageposition miteinander verbindbar.

In der Montageposition sind die Gehäuseelemente Gehäusedeckel 18 und

Filteraufnahme 20 zusammengesetzt beziehungsweise zusammengebaut und begrenzen den Gesamtaufnahmeraum, welcher durch die jeweiligen Aufnahmeräume von

Gehäusedeckel 18 und Filteraufnahme 20 gebildet wird. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Aufnahmeraum 24 der Filteraufnahme 20 ein Teil des

Gesamtaufnahmeraums. Die Gehäuseelemente 18 und 20 werden auch als Gehäusehälften bezeichnet, welche reversibel lösbar, das heißt zerstörungsfrei lösbar miteinander verbindbar sind. Im zusammengebauten Zustand der Filtereinrichtung 10 ist ein erster Teil des Filtermediums 1 im Gehäusedeckel 18 und ein zweiter Teil des Filtermediums 14 im Aufnahmeraum 24 der Filteraufnahme 20 aufgenommen, so dass das Filtermedium 14 insgesamt im Gesamtaufnahmeraum des Filtergehäuses 22 aufgenommen ist.

Der Gehäusedeckel 18 weist einen Anschlussstutzen 26 auf, durch welchen ein erster Luftkanal 28 begrenzt ist. Der Anschlussstutzen 26 ist mit einer von der Luft

durchströmbaren ersten Luftleitung verbindbar, wobei die erste Luftleitung einen zweiten von der Luft durchströmbaren Luftkanal aufweist. Ist die erste Luftleitung mit dem

Anschlussstutzen 26 verbunden, so ist der erste Luftkanal 28 mit dem zweiten Luftkanal der ersten Luftleitung fluidisch verbunden, so dass die Luft beispielsweise vom zweiten Luftkanal der ersten Luftleitung in den ersten Luftkanal 28 oder umgekehrt strömen kann. Der erste Luftkanal 28 mündet in den Aufnahmeraum des Gehäuseelements 18, so dass beispielsweise die Luft vom ersten Luftkanal 28 in den Aufnahmeraum des

Gehäuseelements 18 einströmen kann.

Das Gehäuseelement 20, die Filteraufnahme, weist einen zweiten Anschlussstutzen 30 auf, durch welchen ein dritter Luftkanal 32 gebildet ist. Der Anschlussstutzen 30 ist mit einer zweiten Luftleitung verbindbar, welche einen vierten Luftkanal aufweist. Ist die zweite Luftleitung mit dem Anschlussstutzen 30 verbunden, so ist der vierte Luftkanal mit dem dritten Luftkanal 32 fluidisch verbunden, so dass die Luft beispielsweise vom dritten Luftkanal 32 in den vierten Luftkanal einströmen kann und umgekehrt. Der dritte Luftkanal 32 mündet beispielsweise in den Aufnahmeraum 24, so dass die beispielsweise über den ersten Luftkanal 28 in den Gesamtaufnahmeraum eingeströmte Luft aus dem

Gesamtaufnahmeraum in den dritten Luftkanal 32 einströmen kann, nachdem die Luft durch das Filtermedium 14 geströmt ist. Somit kann beispielsweise die Luft aus dem Gesamtaufnahmeraum, insbesondere dem Aufnahmeraum 24, über den dritten Luftkanal 32 abgeführt werden und über den dritten Luftkanal 32 in den vierten Luftkanal der zweiten Luftleitung einströmen.

Wie besonders gut aus Fig. 1, 2, 4 bis 6 und 8 bis 10 erkennbar ist, umfasst die

Filtereinrichtung 0 auch eine Rasteinrichtung 34, mittels welcher das Filterelement 12 mit den Gehäuseelementen 18 und 20 formschlüssig - und somit gegen Falsch- bzw. Nebenluft abgedichtet - verbindbar ist. Im zusammengebauten Zustand sind somit die Gehäuseelemente 18 und 20 unter Vermittlung des Filterelements 12 miteinander verbunden beziehungsweise aneinander gehalten.

Aus Fig. 6, 7, 8 und 9 ist gut zu erkennen, dass jede Rasteinrichtung 34 zwei Rastnasen 36 - eine obere, angeordnet am Gehäusedeckel 8, und eine untere, angeordnet an der Filteraufnahme 20 - umfasst. Beispielsweise werden die Rastnasen 36 durch den jeweiligen Kunststoff der Gehäuseelemente 18 beziehungsweise 20 gebildet, so dass die Rastnasen 36 einstückig an dem jeweiligen Gehäuseelement 18 beziehungsweise 20 angeformt sind.

Darüber hinaus umfasst jede Rasteinrichtung 34 zwei Verschlusselemente 38 - eine obere und eine untere -, welche auch als Rastlaschen oder Klapplaschen bezeichnet werden, und die jeweils zwischen wenigsten einer der in Fig. 2, 7, 9 und 10 gezeigten Raststellung zum Verrasten mit den Rastnasen 36 und wenigstens einer Lösestellung zum Lösen von den Rastnasen 36 bewegbar sind. Die obere Klapplasche 38 ist dabei zur Verbindung mit der oberen Rastnase 36 am Gehäusedeckel 18 und die untere

Klapplasche 38 entsprechend zur Verbindung mit der unteren Rastnase 36 an der Filteraufnahme vorgesehen.

Wie exemplarisch an dem Verschlusselement 38 aus Fig. 1 und 8 erkennbar ist, sind die Verschlusselemente 38 um eine in Fig. 1 Klappachse 40 zwischen der in Fig. 2 gezeigten Raststellung und der in Fig. 1 gezeigten Lösestellung, insbesondere relativ zu dem Filtermedium 14 und dem Rahmen 16, bewegbar und verbleiben selbstständig zumindest in der Lösestellung. Dies bedeutet, dass die jeweilige Klapplasche 38 zwischen der Raststellung und der Lösestellung um die Klappachse 40 rotatorisch bewegbar, das heißt verschwenkbar ist, wobei die Bewegung der Klapplasche 38 aus der Lösestellung in die Raststellung in Fig. 1 und 8 jeweils durch einen Richtungspfeil 42 veranschaulicht ist.

Befindet sich das Verschlusselement bzw. die Klapplasche 38 in der Lösestellung, so können die drei Bauelemente - Filterelement 12, Gehäusedeckel 18 und Filteraufnahme 20 - in die zuvor genannte Montageposition gebracht werden, ohne dass aus den Klapplaschen 38 bestehende Verschlusselement diese Bewegung der Bauelemente zueinander in die Montageposition behindert. Um die sich nun in der Montageposition befindenden drei Bauelemente besonders einfach und sehr dicht miteinander zu verbinden, wird die jeweilige Klapplasche 38 manuell aus der Lösestellung, in welcher sich die Klapplaschen 38 generell befinden, wenn sie nicht mit einer Rastnase 36 verspannt sind, in die Raststellung geklappt, so dass dann Rastnase 36 und Klapplasche 38 formschlüssig miteinander zusammenwirken und dabei miteinander verrastet bzw. verspannt sind.

Aus Fig. 1 und 2 ist besonders gut erkennbar, dass das jeweilige Verschlusselement 38 einstückig mit dem Filterrahmen 16 ausgebildet ist und dabei über ein jeweiliges

Filmscharnier 44 an dem Rahmen 16 bewegbar gehalten ist. Das Filmscharnier 44 ist dadurch gebildet, dass das Filmscharnier 44 eine wesentlich geringere Wanddicke als sich in Richtung der Klapplasche 38 und in Richtung des Rahmens 16 an das

Filmscharnier 44 anschließende Wandungsbereiche aufweist. Das Filmscharnier 44 bildet dabei die Klappachse 40.

Die Filtereinrichtung 10 kann zerstörungsfrei auseinander gebaut werden, indem das jeweilige Verschlusselement 38 manuell aus der Raststellung zurück in die Lösestellung bewegt wird, woraufhin insbesondere die Gehäuseelemente 18 und 20 voneinander entfernt werden können. Dadurch kann das Filtermedium 14 beziehungsweise das Filterelement 12 aus dem Gesamtaufnahmeraum herausgenommen und beispielsweise gegen ein neues Filterelement mit einem neuen Filtermedium ersetzt werden, welches noch nicht mit Partikeln beladen, das heißt zugesetzt ist.

Da die jeweilige Klapplasche 38 selbstständig in der Lösestellung verbleibt und sich demzufolge nicht selbsttätig beziehungsweise selbstständig aus der Lösestellung zurück in die Raststellung bewegt, auch wenn die Klapplasche 38 losgelassen wird, können die Bauelemente nach dem Austausch des Filterelements 12 wieder auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise zusammengebaut werden.

Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass durch die jeweilige Rastnase 36 eine Rastgeometrie gebildet wird, welche in der Montageposition der Bauelemente, also in der Raststellung des jeweiligen Verschlusselements 38, in einer hier als Durchgangsöffnung ausgebildeten Aufnahme 46 im Verschlusselement 38 aufgenommen ist und dabei in einer

formschlüssigem Verbindung von Rastnase 36 und Verschlusselement 38 die

Durchgangsöffnung durchdringt, bzw. in die Aufnahme 46 eindringt. Das

Verschlusselement 38 kann beispielsweise als Lasche mit einer Ausnehmung gestaltet sein, oder auch als Kappe oder Haken, deren Hohlraum bzw. Vertiefung die Aufnahme 46 bilden.

Ferner ist aus Fig. 1 und 2 erkennbar, dass die Rastnase 36 eine Ausnehmung 48 aufweist, in welche das Verschlusselement 38 in der Montageposition der Bauelemente und in der Raststellung unter Sichern des Verschlusselements 38 in der Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist. Dabei weist die Ausnehmung 48 eine erste Kontur 50 auf, welche vorliegend als Negativkontur ausgebildet ist. Das Verschlusselement 38 weist eine mit der ersten Kontur 50 korrespondierende und vorliegend als Positivkontur ausgebildete zweite Kontur 52 auf, welche hinsichtlich ihrer Form an die Form der ersten Kontur 50 angepasst ist und in der Montageposition der Bauelemente und in der

Raststellung des Verschlusselements 38 in der korrespondierenden ersten Kontur 50 aufgenommen ist. Aus Fig. 1 und 2 ist dabei besonders gut erkennbar, dass die jeweilige Kontur 50 und 52 zumindest im Wesentlichen bogenförmig, insbesondere zumindest im Wesentlichen kreissegmentförmig, ausgebildet ist.

Der jeweilige Richtungspfeil 42 veranschaulicht eine Bewegungsrichtung, entlang welcher das Verschlusselement bzw. die Klapplasche 38 aus der Lösestellung in die Raststellung bewegbar ist. Dabei weist die Rastnase 36 eine Anlauframpe 54 auf, an welche sich die Ausnehmung 48 in Bewegungsrichtung der Klapplasche 38 anschließt. Dabei gleitet die Klapplasche 38 an der Anlauframpe 54 ab, wenn die Klapplasche 38 aus der

Lösestellung in die Raststellung bewegt wird und sich die Bauelemente in der

Montageposition befinden. Die Anlauframpe 54 steigt dabei in Richtung der Ausnehmung 48 an, so dass beim Bewegen der Klapplasche 38 in die Raststellung das jeweilige Gehäuseelement 18 beziehungsweise 20 in Richtung des Rahmens 16 bewegt wird. Mit anderen Worten werden die Bauelemente aufeinander zu bewegt, wenn das jeweilige Verschlusselement 38 in die Raststellung bewegt wird.

Befinden sich die Bauelemente in der Montageposition und die Klapplaschen 38 in ihrer jeweiligen Raststellung, so wirken die Rastnasen 36 und die Klapplaschen 38

formschlüssig zusammen, so dass die Bauelemente, das heißt, das Filterelement 12 sowie die Gehäuseelemente 18 und 20, entlang einer Befestigungsrichtung formschlüssig aneinander gehalten sind. Diese Befestigungsrichtung ist in Fig. 1 durch einen

Richtungspfeil 56 veranschaulicht. Der Richtungspfeil 56 veranschaulicht somit auch eine Kraft, mittels welcher vorliegend der Gehäusedeckel 18 gegen das Filterelement 12, insbesondere den Filterrahmen 16, gehalten beziehungsweise gespannt oder gepresst ist, wobei die genannte Kraft auch als Befestigungskraft oder Haltekraft bezeichnet wird, und mittels der Rasteinrichtung 34 erzeugt wird. Dabei verläuft die Anlauframpe 54 schräg zur Befestigungsrichtung, wobei die eigentliche Verrastung der Rastnasen 36 mit den Klapplaschen 38 entlang der Bewegungsrichtung und somit im Wesentlichen senkrecht zur Befestigungsrichtung erfolgt und somit die Klapplasche 38 gegen Lösen sichert. Aus Fig. 1 , 2 und 3 ist erkennbar, dass das Filterelement 12 jeweilige, dem

Gehäuseelement 18 beziehungsweise 20 zugewandte Dichtflächen 58 aufweist, welche durch jeweilige, am Rahmen 16 gehaltene Dichtungselemente 60 gebildet sind. Bei den Dichtungselementen 60 handelt es sich beispielsweise um Dichtgummis beziehungsweise Dichtelemente, welche weicher als der Rahmen 16 sind. Ferner weisen die

Gehäuseelemente 18 und 20 jeweils wenigstens eine, den Dichtflächen 58 zugewandte und mit diesen korrespondierende Dichtflächen 62 beziehungsweise 64 auf, wobei die Bauelemente über die Dichtflächen 58, 62 und 64 gegeneinander abdichtbar sind.

Dadurch können unerwünschte Leckagen vermieden werden, so dass die das Gehäuse 22 durchströmende Luft nicht zwischen den Bauelementen unerwünschter Weise hindurchströmen kann.

Aus Fig. 1 und 2 ist erkennbar, dass ein jeweiliger Wandungsbereich 66 des

Gehäuseelements 18 beziehungsweise 20 gegenüber einem sich zum Filtermedium 14 hin an den Wandungsbereich 66 anschließenden Wandungsbereich 68 zurückversetzt, insbesondere vom Dichtungselement 60 zurückversetzt, ist. Befinden sich die

Bauelemente in der Montageposition, während sich die Verschlusselemente 38 noch in der Lösestellung befinden, so ist der Gehäusedeckel 18 beziehungsweise die

Filteraufnahme 20 lediglich auf das jeweilige Dichtungselement 60 aufgelegt, so dass infolge des zurückversetzten Wandungsbereichs 66 ein Spalt 70 gebildet ist, welcher einerseits durch das Gehäuseelement 18 beziehungsweise 20 andererseits durch das Dichtungselement 60 begrenzt ist. Wird dann das jeweilige Verschlusselement 38 aus der Lösestellung in die Raststellung bewegt, wird der jeweilige Wandungsbereich 68 in das Dichtungselement 60 gedrückt, so dass der Spalt 70 im Vergleich zur Lösestellung verkleinert oder gar aufgehoben wird. Das jeweilige Dichtungselement 60 wird somit in den Spalt 70 hineingedrückt, so dass die Bauelemente besonders gut gegeneinander abgedichtet sind. Durch Bewegen des jeweiligen Verschlusselements 38 in die

Raststellung wird somit das jeweilige Dichtungselement 60 mit der jeweiligen Dichtfläche 62 beziehungsweise 64 mit Vorspannung verpresst. Ferner verrasten die Klapplaschen mit der Rastgeometrie der Gehäuseelemente 18 und 20 und stellen somit einen

Dichtungsverband dar, welcher die Dichtflächen 58, 62 und 64 umfasst und eine sichere Abdichtung gewährleistet.

Insgesamt ist erkennbar, dass der Dichtverband und die feste Verbindung der

Bauelemente auf besonders einfache Weise und ohne zusätzliche, separate Teile wie beispielsweise Schrauben und Muttern darstellbar ist, so dass die Filtereinrichtung 10 auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise montierbar ist. Die genannten Rastgeometrien sind dabei im Bereich der Dichtflächen 62 beziehungsweise 64 angebracht und verrasten mit den Klapplaschen 38 am Filterelement 12 unter Vorspannung, so dass der

Dichtungsverband mit den Dichtungselementen 60 des Filterelements 12 und den Dichtflächen 62 und 64 der Gehäusehälften erzeugt wird. Durch diese Konstruktion kann auf Zusatzteile gänzlich verzichtet werden, so dass die Gefahr von Verlieren

beziehungsweise Beschädigen von Zusatzteilen und eine damit einhergehende

Funktionsbeeinträchtigung der als Luftfilter ausgebildeten Filtereinrichtung 10 vermieden werden können. Dadurch, dass die Verschlusselemente 38 am Filterelement 12 angeordnet beziehungsweise angebracht sind, werden diese bei einem Filterwechsel, das heißt beim Austauschen des Filterelements 12, ebenso ausgetauscht beziehungsweise erneuert, so dass stets eine feste Verbindung der Gehäusehälften über das jeweilige Filterelement gewährleistet werden kann. Die robusten Rastgeometrien in Form der starren beziehungsweise nicht relativ zu den Gehäusehälften bewegbaren Rastnasen 36 sind daher an den Gehäusehälften beziehungsweise an Gehäusedeckel 18 und

Filteraufnahme 20 angebracht. Ferner kann der Filterwechsel ohne Werkzeuge wie beispielsweise Schraubendreher durchgeführt werden, so dass eine besonders einfache Montage realisierbar ist.

Claims

Patentansprüche

Filtereinrichtung (10), insbesondere für einen Kraftwagen, mit

- einem Filterelement (12), welches ein von einem Gas durchströmbares

Filtermedium (14) zum Filtern des Gases aufweist, und mit

- einem Filtergehäuse (22), das einen Gehäusedeckel (18) und eine Filteraufnahme (20) umfasst, in deren Aufnahmeraum (24) das Filtermedium (14) zumindest teilweise aufnehmbar ist, und mit

- wenigstens einer Rasteinrichtung (34) zum dichtenden Verbinden von

Gehäusedeckel (18), Filterelement (12) und Filteraufnahme (20),

wobei durch die Rasteinrichtung (34) ein oberes Rastelement auf Seiten des Gehäusedeckels (18) mit einem unteren Rastelement auf Seiten der Filteraufnahme (20) durch ein Verbindungselement am Filterelement (12) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass

oberes und unteres Rastelement als jeweils eine Rastnase (36) und das

Verbindungselement als je ein oberes und ein unteres Verschlusselement (38) ausgebildet sind, wobei jedes Verschlusselement (38) eine Aufnahme (46) aufweist, in welche eine der Rastnasen (36) in einer Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist.

Filtereinrichtung (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verschlusselement (38) um eine Klappachse (40) zwischen der Raststellung zum Verrasten mit der Rastnase (36) und wenigstens einer Lösestellung zum Lösen von der Rastnase (36) bewegbar ist und selbständig zumindest in der Lösestellung verbleibt.

3. Filtereinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verschlusselement (38) über ein Filmscharnier (44) am Filterelement (12) bewegbar gehalten ist.

4. Filtereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Rastnase (36) eine Ausnehmung (48) aufweist, in welcher das

Verschlusselement (38) unter Sichern des Verschlusselements (38) in der Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist.

5. Filtereinrichtung (10) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Rastnase (36) eine Anlauframpe (54) aufweist, an welcher die Ausnehmung (48) des Verschlusselements (38) bei Bewegung in die Raststellung abgeleitet.

6. Filtereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

Gehäusedeckel (18), Filterelement (12) und Filteraufnahme (20) randseitige Dichtflächen aufweisen (58, 62, 64), die mittels der Rastnasen (36) und der Verschlusselemente (38) in der Raststellung formschlüssig aneinander zu halten sind.

7. Filterelement (12), insbesondere für eine Filtereinrichtung (10), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem von einem Gas durchströmbaren

Filtermedium (14) zum Filtern des Gases und mit wenigstens einem

Verbindungselement zum dichtenden Verbinden des Filterelements (12) mit einem Gehäusedeckel (18) und einer Filteraufnahme (20), in welcher das Filtermedium (14) zumindest teilweise aufnehmbar ist,

dadurch gekennzeichnet dass,

das Verbindungselement als ein oberes und ein unteres Verschlusselement (38) ausgebildet ist, wobei jedes Verschlusselement (38) eine Aufnahme (46) aufweist, in welche jeweils eine Rastnase (36) am Gehäusedeckel (18) oder an der

Filteraufnahme (20) in einer Raststellung zumindest teilweise aufnehmbar ist. Filterelement (12) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verschlusselement (38) um eine Klappachse (40) zwischen der Raststellung zum Verrasten mit der Rastnase (36) und wenigstens einer Lösestellung zum Lösen von der Rastnase (36) bewegbar ist und selbständig zumindest in der Lösestellung verbleibt.

Filterelement (12) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verschlusselement (38) über ein Filmscharnier (44) am Filterelement (12) bewegbar gehalten ist.