Luftfilter

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Luftfilter für Brennkraftmaschinen mit einem Filtergehäuse, einem in dem Filtergehäuse angeordneten Luftfiltereinsatz und einem Befestigungselement zum Befestigen des Luftfilters (12) an der Brennkraftmaschine.
Zwischen Luftfilter und dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ist eine elastische Verbindung vorgesehen. Das Verbindungselement dieser elastischen Verbindung besteht aus wenigstens einem Schwingmetallelement (18,19) und einem elastischen Zwischenrohr (25) wobei das Schwingmetallelement und das elastische Zwischenrohr ein Verbindungsmodul zwischen Luftfilter und Ansaugtrakt bilden.

Beschreibung

[0001] Die Neuerung betrifft ein Luftfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus dem DE-GM 19 60 531 ist ein Luftfilter für Brennkraftmaschinen, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen bekannt. Das Filtergehäuse dieses Luftfilters ist an einen Reinluftaustrittskanal und gegebenenfalls auch an einen Rohlufteintrittskanal flexibel angeschlossen, wobei das Filtergehäuse zwei im Abstand voneinander fest angeordnete gabelförmige Federklammern trägt. Diese Federklammern können in Gummiteile einrasten, die am Motorgehäuse oder an anderen Fahrzeugteilen angeordnet sind und damit das Luftfiltergehäuse fixieren.

[0002] Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist darin zu sehen, daß diese Verbindungsmethode keine ausreichende Sicherheit bei Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen bietet. Gerade in Landfahrzeugen ist mit größeren Erschütterungen oder Stößen zu rechnen, die eventuell dazu führen können, daß die Federklammern aus den Gummiteilen herausspringen. Dabei würde das Luftfilter allenfalls noch durch die Verbindungsleitungen gehalten.

[0003] Es ist weiterhin aus dem DE-GM 18 07 288 ein Ansaugluftfilter bekannt der mit einem Geräuschdämpfer kobiniert ist. Das Filtergehäuse ist mit einer Halterung versehen, die ausschließlich aus elastischen Formteilen bestehen. In der Filtergehäusewand sind Aussparungen vorgesehen, ebenso in Halterungsstützen. In diese Aussparungen werden die elastischen Formteile eingeklinkt. Auch bei dieser Anordnung ist ein Nachteil darin zu sehen, daß besonders starke Erschütterungen oder Stöße das Filtergehäuse aus seiner Verankerung herausreißen und Schäden am Motor verursacht werden können.

[0004] Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftfilter zu schaffen, welches elastisch und zuverlässig an einem Befestigungsflansch verbunden und einfach gestaltet ist.

[0005] Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

[0006] Ein wesentlicher Vorteil der Neuerung ist darin zu sehen, daß als elastisches Befestigungselement ein Schwingmetallelement angewendet wird, das jedoch nicht mit einer Rastverbindung das Luftfiltergehäuse aufnimmt sondern mittels einer Verschraubung eine zuverlässige Verbindung zwischen Luftfilter und Befestigungsflansch herstellt. Das elastische Zwischenrohr kann eine strömungstechnisch günstige Form aufweisen und wird von der Trage- bzw. Stützfunktion vollständig entkoppelt.

[0007] Die Neuerung schafft somit ein kompaktes Verbindungsmodul, welches als Baueinheit vormoniert werden kann und damit eine einfache Endmontage sowie auch einen einfachen Austausch ermöglicht.

[0008] Durch die Lage, Geometrie und Härte der Schwingelemente läßt sich das Dämpfungsverhalten des gesamten Ansaugsystems beeinflussen bzw. abstimmen.

[0009] Gemäß einer Weiterbildung der Neuerung weist dieses Verbindungsmodul einen Befestigungsflansch auf. Dieser ist unmittelbar mit dem Ansaugtrakt verbunden oder kann an einer Aufnahme des Ansaugtraktes angeschraubt werden.

[0010] In einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung besteht das elastische Zwischenrohr aus einem Elastomer und ist an dem Befestigungsflansch und/oder dem Luftfiltergehäuse eingeknüpft. Diese Art der Verbindung kann bei dem elastischen Zwischenrohr problemlos angewendet werden, da die eigentliche Befestigung des Luftfilters über die Schwingmetallelemente erfolgt und damit nicht die Gefahr besteht, daß sich bei starken Stößen oder Erschütterungen diese Befestigung löst.

[0011] Eine weitere Ausgestaltung der Neuerung sieht vor, das elastische Zwischenrohr mit einem Einlauftrichter zu versehen bzw. an dem elastischen Zwischenrohr einen Einlauftrichter als zusätzliches Teil anzuordnen. Dieses zusätzliche Teil kann ein Aluminiumblech oder auch ein Kunststoff-Formteil sein. Dieses verbessert in vorteilhafter Weise die Strömungseigenschaften des Luftfilters.

[0012] Das elastische Zwischenrohr ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen den beiden Verbindungsstellen Luftfiltergehäuse und Befestigungsflansch in radialer Richtung konvex ausgebildet. Diese Gestaltung hat den Vorteil, daß eine Abstandsdifferenz zwischen den beiden Teilen ausgeglichen werden kann. Außerdem wird somit die Widerstandsfähigkeit des elastischen Zwischenrohrs gegen sehr starke Unterdrücke in Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine sowie gegen starke Pulsationen verbessert.

[0013] Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können für die hier Schutz beansprucht wird.

[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Luftfilter in Schnittdarstellung

Fig. 2 die Gestaltung eines Verbindungsmoduls

Fig. 3 eine alternative Gestaltung des Verbindungsmoduls

Das Luftfilter gemäß Fig. 1 besteht aus einem Gehäuseunterteil 10, einem Deckel 11 sowie einem, zwischen Gehäuseunterteil und Deckel 11 eingespannten Luftfiltereinsatz 12. Dieser beispielsweise aus einem zick-zackförmig gefalteten Filterpapier und weist an seinen Stirnseiten angeschäumte Endscheiben 13, 14 auf. An dem Gehäuseunterteil 10 ist ein Rohlufteinlaß 15 angeordnet. Der Deckel ist an dem Gehäuseunterteil mit Spannverschlüssen 16 befestigt. An dem Gehäuseunterteil 10 befinden sich konzentrisch zu einem Reinluftauslaß 17 angeordnet Schwingmetallelemente 18, 19. Zweckmäßigerweise sind drei Elemente in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet. Diese Schwingmetallelemente 18, 19 sind einerseits mittels Schraubverbindungen 20, 21 an dem Gehäuseunterteil und andererseits mittels Schraubverbindungen 22, 23 an einem Befestigungsflansch 24 fixiert.

[0015] Zwischen der Öffnung des Gehäuseunterteils 10 an dem Reinluftauslaß 17 und dem Befestigungsflansch 24 ist ein elastisches Zwischenrohr 25 eingeknüpft. Dieses Zwischenrohr greift an seinem oberen Ende über die Öffnung des Gehäuseunterteils und umschließt diese Öffnung. An dem unteren Ende ist das Zwischenrohr 25 an dem Befestigungsflansch 24 fixiert. Die Art der Befestigung ist dabei unerheblich. Das Zwischenrohr kann beispielsweise in Aussparungen des Befestigungsflansches eingeknüpft sein. In der Figur ist dieses Zwischenrohr 25 als Elastomerteil an den Befestigungsflansch 24 einvulkanisiert.

[0016] An dem oberen Ende ist das Zwischenrohr 25 mit einer Blechschürze 26 versehen. Diese dient einerseits zur Sicherung des Zwischenrohrs, andererseits verbessert sie das Strömungsverhalten der Ansaugluft in diesem Bereich. Der Befestigungsflansch 24 wird unmittelbar an einem Einspritzsystem 27 angeschraubt.

[0017] Aus der Figur ist ersichtlich, daß das Gehäuseunterteil 10 mit dem schwingungsdämpfenden System der Schwingmetallelemente und dem elastischen Zwischenrohr eine kompakte Baueinheit bildet, die als Verbindungsmodul zwischen Luftfilter und Ansaugtrakt ausgestaltet ist.

[0018] Eine alternative Ausführungsart des Verbindungsmoduls zeigt Fig. 2, dort ist das Zwischenrohr 25 und das Schwingmetallelement 19 als eine Einheit ausgeführt. In das Schwingmetallelement 19 ist der Befestigungsflansch 24 einvulkanisiert. Das Schwingmetallelement 19 enthält ferner eine Bohrung 28, in welcher eine Stahlplatte eingesetzt ist. Der Anschluß des Verbindungsmoduls an das Gehäuseunterteil des Luftfilters erfolgt über eine Nietverbindung in der Bohrung 28.

[0019] Eine weitere Variante des Verbindungsmoduls zeigt Fig. 3. Auch hier ist das Zwischenrohr 25 und das Schwingmetallelement 19 eine Einheit. An dem Schwingmetallelement 19 ist ein Gewindebolzen 30 anvulkanisiert. An diesem Gewindebolzen 30 wird das Gehäuseunterteil 10 des Luftfilters angeschraubt.

[0020] Sowohl in Fig. 2 als auch in Fig. 3 ist der anvulkanisierte Befestigungsflansch 24 mit einer Befestigungsbohrung 31 zum Befestigen des gesamten Luftfilters an dem Einspritzsystem 27, welches in Fig. 1 dargestellt ist, vorgesehen.

Bezugszeichenliste

[0021] 

10

Gehäuseunterteil

11

Deckel

12

Luftfiltereinsatz

13

Endscheibe

14

Endscheibe

15

Rohlufteinlaß

16

Spannverschluß

17

Reinluftauslaß

18

Schwingmetallelement

19

Schwingmetellelement

20

Schraubverbindung

21

Schraubverbindung

22

Schraubverbindung

23

Schraubverbindung

24

Befestigungsflansch

25

Zwischenrohr

26

Blechring

27

Einspritzsystem

28

Bohrung

29

Stahlplatte

30

Gewindebolzen

31

Befestigungsbohrung

Ansprüche

1. Luftfilter für Brennkraftmaschinen mit einem Filtergehäuse, einem in dem Filtergehäuse angeordneten Luftfiltereinsatz, einem Befestigungselement zum Befestigen des Luftfilters an der Verbrennungskraftmaschine und einer elastischen Verbindung zwischen dem Luftfilter und einem Ansaugtrakt, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement wenigstens ein Schwingmetallelement (18, 19) ist und mit dem elastischen Zwischenrohr (25) ein Verbindungsmodul zwischen Luftfilter (10, 11, 12) und Ansaugtrakt bildet.

2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmodul einen Befestigungsflansch (24) aufweist, welcher starr mit dem Ansaugtrakt verbunden ist.

3. Luftfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Zwischenrohr (25) aus einem Elastomer besteht und an dem Befestigungsflansch (24) und/oder an dem Luftfiltergehäuse (10) eingeknüpft oder anvulkanisiert ist.

4. Luftfilter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Zwischenrohr (25) im Bereich des Luftfiltergehäuses (10) mit einem umgebördelten Blechring (26) versehen ist.

5. Luftfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring als Einlauftrichter gestaltet ist.

6. Luftfilter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmodul als kompakte, unabhängige Baueinheit gestaltet ist.

7. Luftfilter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Zwischenrohr (25) im mittleren Bereich in radialer Richtung konvex ausgebildet ist.

Zeichnung