DE112012000443T5

DE112012000443T5 - Luftreinigeranordnung und Filterelement zur Erzeugung einer verbesserten dynamischen Wandungssteifigkeit

Info

Publication number: DE112012000443T5
Application number: DE112012000443T
Authority: DE
Inventors: Dal Jin Oh
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-10-10
Also published as: CN103282638A; WO2012095419A1; US9359982B2; KR20140030131A; CN103282638B; US20130305930A1

Abstract

Eine Luftreinigeranordnung (10) und ein Filterelement (12) reduzieren Wandungsgeräusche durch eine starre Kopplung der Bewegung der einander gegenüberliegende Seitenwandungen (34A, 34B) des Luftreinigergehäuses durch das installierte Filterelement (12). Die Seitenwandungen sind durch das Filterelement (12) starr gekoppelt, so dass die Seitenwandungen für eine gemeinsame einheitliche Bewegung gekoppelt sind derart, dass die durch Druckpulsationen entstehenden Wandungsauslenkungskräfte dazu neigen sich aufzuheben; dies führt zu einer verbesserten dynamischen Steifigkeit der Luftreinigerwandungen und reduzierten Wandungsgeräuschen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Luftansaugsystem für Brennkraftmaschinen und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reduzierung von Wandungsgeräuschen in Luftreinigergehäusen, die in Luftansaugsystemen installiert sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Um die Komponentenkosten und um das Gewicht des Fahrzeuges zu reduzieren, können die Luftansaugsysteme aus relativ leichtgewichtigen und etwas flexibel geformten Kunststoffkanälen und auch Luftreinigergehäusen (ebenfalls bekannt als Luftfiltergehäuse) bestehen. Luftreinigergehäuse können vergleichsweise große, im Wesentlichen flache Seitenwandungen aufweisen, die besonders empfindlich hinsichtlich Luftdruckpulsationen in dem Luftansaugsystem sind. Es ist bekannt, dass beim Betrieb der Brennkraftmaschinen zum Beispiel durch das Öffnen und Schließen der Motorlufteinlassventile, wodurch Druckvariationen oder ”Pulsationen” innerhalb des Lufteinlasstrakts resultieren, Luftdruckpulsationen auftreten, die dann als Geräusch über die Seitenwandungen des Lufteinlasssystems und des Luftfiltergehäuses abstrahlen können.
Die Seitenwandungen eines Luftreinigergehäuses hat im allgemeinen eine Eigenresonanzfrequenz, die zumindest teilweise von der Wandstärke, den Materialeigenschaften des Materials, das für die Ausbildung der Wandungen verwandt wird, das mögliche Vorhandensein von inneren Verrippungsstrukturen, die an den Gehäusewandungen angeformt sind, und durch andere geometrische Gesichtspunkte, einschließlich Wandungsgröße, Form und andere Faktoren festgelegt wird. Wenn es dazu kommt, dass die Luftdruckpulsationen in dem Luftansaugsystem im Wesentlichen mit der Eigenresonanzfrequenz der Seitenwandungen des Luftreinigergehäuses übereinstimmen, dann kann die Bewegung oder die Auslenkung der Seitenwandungen durch die Resonanz verstärkt werden, die zur Erzeugung von Geräuschen führt, und zwar außerhalb des Gehäuses und innerhalb des Lufteinlasstraktes. Das durch die Auslenkung der Seitenwandungen des Luftreinigergehäuses erzeugte Geräusch aufgrund des Einflusses von Druckpulsationen in dem Lufteinlasstrakt wird hierin allgemein als ”Wandungsgeräusch” bezeichnet.
Es ist bekannt, bestimmte Technologien anzuwenden, um die Motorlufteinlasstraktgeräusche zu beseitigen oder zu absorbieren. Zum Beispiel können Resonatoren, Viertelwellen-Tuner und Expansionskammern im dem Lufteinlasstrakt vorgesehen sein oder mit ihm verbunden werden, um eine Frequenzaufhebung des Geräusches zu bewirken. Bei dem Wandungsgeräusch wird allerdings das Geräusch von externen Wandungsoberfächen des Luftreinigergehäuses erzeugt und strahlt dann in die Umgebung außerhalb des Lufteinlasstraktes ab. Konventionelle Geräuschreduzierungstechnologien, wie zum Beispiel Resonatoren, Viertelwellen-Tuner und Expansionskammern sind wenig nützlich zur Reduzierung von Wandungsgeräusch, so dass andere erfinderische Lösungen benötigt werden.
Daher existiert im Stand der Technik der Bedarf für eine Luftreinigeranordnung, die konfiguriert ist, um die Erzeugung von Wandungsgeräuschen zu reduzieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden erfindungsgemäßen Offenbarung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Luftreinigeranordnung anzugeben, die konfiguriert ist, um das Wandungsgeräusch zu reduzieren.
Der vorliegenden erfindungsgemäßen Offenbarung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, eine Luftreinigeranordnung anzugeben, die das Wandungsgeräusch durch eine starre Kopplung der Bewegung von einander gegenüberliegenden Seitenwandungen des Luftreinigergehäuses über das Filterelement, das in dem Luftreinigergehäuse installiert ist, reduziert. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn zum Beispiel ein Druckanstieg in dem Luftreinigergehäuse dazu neigt, einander gegenüberliegende Seitenwandungen nach außen und in entgegengesetzte Richtungen auszulenken. Wenn allerdings die Seitenwandungen starr durch das Filterelement miteinander gekoppelt sind, neigen dann die Wandungsauslenkungskräfte, die durch den Druckanstieg aufgebaut werden, dazu, sich gegenseitig mittels der starren Kopplung, die durch das Filterelement erfolgt, aufzuheben. Weitere Einzelheiten, wie dies geschieht, sind hierin enthalten.
Eine Luftreinigeranordnung mit einer verbesserten dynamischen Wandungssteifigkeit enthält ein Luftfilterelement, das Filtermaterial zum Filtern eines Luftstroms in dem Luftreiniger enthält. Bei einigen Aspekten oder Variationen der Erfindung kann das Filterelement ein im Wesentlichen starres Rahmenteil enthalten, das eine Fließöffnung umgibt, die mittels des Filtermaterials abgedeckt ist. In Ausführungen, in denen ein Rahmenelement vorhanden ist, stützt das Rahmenelement das Filtermaterial und hat einen Rahmenkörper, der die Fließöffnung umfänglich umgibt. Ein Flansch zum Befestigen des Filterelements in einem Luftreinigergehäuse kann an dem Rahmenkörper befestigt sein oder in einer anderen Art und Weise an dem Filterelement befestigt sein und erstreckt sich im allgemeinen auswärts bezüglich der Fließöffnung. Um weitere verbesserte dynamische Steifigkeit in den Wandungen des Luftreinigers zur Verfügung zu stellen, kann das Filterelement in einigen Aspekten oder Variationen der Erfindung mit einem oder mehreren Wandungsversteifungselemente ausgestattet sein. Die Versteifungselemente können langgestreckte Verriegelungselemente umfassen, die an einander gegenüberliegenden Seitenwandungen des Filterelements befestigt und positioniert sein können. In Ausführungen mit einem Rahmenelement können die Verriegelungselemente bevorzugt an dem Rahmenelement befestigt sein und an einander gegenüberliegenden Seitenwandungen des Filterelementes positioniert sein. Die Verriegelungselemente können sich in einer axialen Fließrichtung zumindest teilweise entlang der Tiefe der Seitenwandung des Filterelements erstrecken. In Ausführungen der Erfindung, die zumindest eine Versteifungsrippe aufweisen, erstreckt sich die im Wesentlichen starre, langgestreckte Versteifungsrippe quer über die Fließöffnung nahe am Filtermaterials zwischen den zwei Verriegelungselementen an den einander gegenüberliegenden Filterseiten. Die Versteifungsrippe oder -rippen können an den gegengesetzt orientierten Enden an einem jeweiligen Verriegelungselement befestigt werden.
Die Luftreinigeranordnung enthält ein Luftreinigergehäuse mit separierbaren ersten und zweiten Gehäuseschalen. Die ersten und zweiten Gehäuseschalen sind voneinander trennbar für die Installation und Entfernung des Filterelementes für die Wartung. An den gegenüberliegenden Seitenwandungen von zumindest einer Gehäuseschale ist eine Vielzahl von Verriegelungsaufnahmen befestigt, die konfiguriert sind, um die Verriegelungselemente des Filterelements demontierbar und verriegelbar zu ergreifen. Der verriegelbare Eingriff koppelt starr und lösbar die gegenüberliegenden Seitenwandungen der Gehäuseschalen über die Versteifungselemente des Filterelements. Die starre Kopplung stellt eine dynamische Versteifung der Seitenwandungen über die Versteifungselemente des Filterelements bereit. Die dynamische Wandversteifung durch das Filterelement erzeugt ein reduziertes Wandungsgeräusch des Luftreinigergehäuses durch Versteifung der Seitenwandungen gegen Druckpulsationen, die in einem Luftstrom in dem Luftreinigergehäuse vorhanden sind, und minimiert Wandungsausschläge durch Koppeln der Wandungsbewegungen durch das Filterelement, so dass Druckpulsationskräfte an einander gegenüberliegenden Wandungen des Luftreinigergehäuses dazu neigen, sich durch die Versteifungselemente aufzuheben.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung erstreckt sich zumindest ein Zungenelement axial auswärts von zumindest einem Ende der Verriegelungselemente.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung enthält das Verriegelungselement zumindest ein Zungenelement, das an beiden einander gegenüberliegenden Enden des Verriegelungselementes vorgesehen ist. Verriegelungsaufnahmen sind an den Seitenwandungen beider Gehäuseschalen vorgesehen und daran befestigt. Die Verriegelungsaufnahmen sind positioniert, um verriegelbar mit den Zungenelementen der Verriegelungselemente des Filterelementes in Eingriff zu gelangen, um dynamisch die einander gegenüberliegenden Gehäusewandungen zu koppeln und die Wandungen dynamisch zu versteifen.
Gemäß eines anderen Aspektes der Erfindung enthalten die Verriegelungsaufnahmen ein erstes und ein zweites Wandungselement, wobei die Wandungselemente im Wesentlichen parallel voneinander beabstandet sind und dazwischen eine Aufnahmelücke ausbilden. Die Aufnahmelücke nimmt das Zungenelement oder die Zungenelemente des entsprechenden Verriegelungselementes auf, wodurch die Bewegung des Verriegelungselementes relativ zu der Verriegelungsaufnahme in einer einwärts und auswärts gerichteten Richtung verhindert wird.
Gemäß eines anderen Aspektes der Erfindung sind die einander gegenüberliegenden Enden der Verriegelungselemente mit zwei Zungenelementen versehen, die voneinander beabstandet sind, um eine Ausnehmung dazwischen auszubilden. Die zwei Zungenelemente mit der Ausnehmung sind an zumindest einem Ende der Verriegelungselemente angeordnet und erstrecken sich axial auswärts davon. Die Verriegelungsaufnahmen umfassen ein Zungenteil, das in der Aufnahmelücke zwischen den Wandungselementen positioniert ist, wobei das Zungenteil in der Ausnehmung zwischen den zwei Zungenelementen des Verriegelungselements aufgenommen ist. Das die Ausnehmung ergreifende Zungenteil verhindert eine Bewegung des Verriegelungselements relativ zu der Verriegelungsaufnahme in einer dritten Richtung, die mit der Aufnahmelücke fluchtet.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung sind die Verriegelungsaufnahmen an den Seitenwandungen der ersten und zweiten Gehäuseschalen und das Zungenelement an beiden Enden des Verriegelungselements vorgesehen. Der Eingriff der Verriegelungselemente mit den entgegengesetzt orientierten Enden in die Verriegelungsaufnahmen der ersten und zweiten Gehäuseschalen verhindert eine Bewegung der Verriegelungselemente relativ zu den Verriegelungsaufnahmen in einer Richtung, die mit einer Öffnungsrichtung des Luftreinigergehäuses fluchtet.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung ist das Filterelement-Rahmenelement, einschließlich des Rahmenkörpers, der langgestreckten Verriegelungselemente und der Versteifungsrippen, eine einteilige einheitliche Komponente und nicht separate Komponenten, die miteinander verbunden sind.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung sind die Gehäuseschalen und die Verriegelungsaufnahmen eine einheitliche einteilig geformte Komponente. Die Verriegelungsaufnahmen ausgeformt zusammen mit und permanent integriert und an der Schale montiert.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird ein wie oben beschriebenes Filterelement als Austauschteil oder Wartungsteil für die Luftreinigeranordnung bereitgestellt.
Die oben genannten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Ausführungsformen zur Verwirklichung der Erfindung in Zusammenschau mit den beigefügten Figuren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Figuren, in denen sich in allen separaten Ansichten gleiche Referenznummern auf identische oder funktionell ähnliche Elemente beziehen und die, zusammen mit der folgenden detaillierten Beschreibung, in die Offenbarung inkorporiert sind und einen Teil der Offenbarung bilden, dienen zur weiteren Illustration verschiedener Ausführungsbeispiele und zur Erläuterung verschiedener Prinzipien und Vorteile, alle gemäß der vorliegenden Erfindung.
Merkmale der vorliegenden Erfindung, welche als neu betrachtet werden, sind in den Zeichnungen dargelegt und insbesondere in den angefügten Patentansprüchen. Die Erfindung zusammen mit weiteren diesbezüglichen Aufgaben und Vorteilen ist am besten verständlich unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Die Zeichnungen zeigen eine Form der Erfindung, die zurzeit bevorzugt ist; allerdings ist die Erfindung nicht auf diese präzise Anordnung, die in den Zeichnungen gezeigt ist, beschränkt.
1 zeigt eine Explosionsansicht einer Luftreinigeranordnung, die eine verbesserte dynamische Wandungssteifigkeit bereitstellt, gemäß der vorliegenden erfinderischen Offenbarung;
2 zeigt eine Draufsicht auf ein Filterelement mit Merkmalen der vorliegenden erfinderischen Offenbarung;
2A zeigt einen Querschnitt eines Filterelements entlang der Schnittebene 2A-2A von 2;
3 zeigt eine Perspektivansicht des starren Rahmenelementes des Filterelements gemäß den 2 und 2A zur Darstellung der Merkmale der vorliegenden erfinderischen Offenbarung;
4A zeigt eine Perspektivansicht einer Unterteilschale eines Luftreinigergehäuses mit Merkmalen der vorliegenden erfinderischen Offenbarung;
4B zeigt eine Perspektivansicht einer Deckelschale eines Luftreinigergehäuses mit Merkmalen der vorliegenden erfinderischen Offenbarung; und
4C zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Verriegelungsaufnahme, die an der Wandung der Gehäuseschale befestigt ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden erfinderischen Offenbarung.
Korrespondierende Bezugszeichen bezeichnen korrespondierende Teile bei allen verschiedenen Ansichten der Figuren.
Fachleute auf diesem Gebiet werden erkennen, dass Elemente in den Figuren aus Gründen der Einfachheit und Klarheit dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Zum Beispiel können die Dimensionen einiger Elemente in den Figuren relativ zu den anderen Elementen zu groß dargestellt sein, um zu einem besseren Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beizutragen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Vor der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung sollte beachtet werden, dass die Ausführungsbeispiele hauptsächlich Kombinationen von Gerätekomponenten betreffen, die sich auf die Reduktion des Luftreinigergehäuse-Wandungsgeräusches durch Vorsehen dynamischer Wandungsversteifungskomponenten, die in die auswechselbaren Filterelemente integriert sind, beziehen. Demzufolge sind die Gerätekomponenten, wo angebracht, durch konventionelle Symbole in den Zeichnungen dargestellt, die lediglich jene spezifischen Einzelheiten zeigen, die für das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wichtig sind, um nicht die Offenbarung mit Details zu verschleiern, die für die Fachleute auf diesem Gebiet unter Zuhilfenahme der vorliegenden Beschreibung offensichtlich sind.
In diesem Dokument können relationale Begriffe, wie zum Beispiel erstens und zweitens, oben und unten, und ähnliches lediglich zum Zweck der Unterscheidung einer Einheit oder einer Aktion von einer anderen Einheit oder Aktion verwendet werden, ohne dass notwendigerweise eine derartige tatsächliche Beziehung oder Ordnung zwischen derartigen Einheiten oder Aktionen erforderlich oder impliziert wäre. Die Begriffe ”enthalten”, ”enthaltend” oder andere Variationen davon sind dazu gedacht, eine nicht-exklusive Einbeziehung zu umfassen, so dass ein Prozess, ein Verfahren, ein Artikel oder ein Apparat, enthaltend eine Liste von Elementen, nicht nur diejenigen Elemente enthält, sondern auch andere Elemente, die nicht explizit aufgelistet sind oder inhärent in einem derartigen Prozess, Verfahren, Gerät oder Apparat enthalten sind. Ein Element, dem der Begriff ”enthaltend...eine” vorangeht, schließt ohne weitere Beschränkungen nicht die Existenz weiterer identischer Elemente in dem dieses Element enthaltenden Prozess, Verfahren, Artikel oder Gerät aus.
Bezugnehmend auf die Luftreinigeranordnung-Ansicht gemäß 1, kann das Luftreinigergehäuse 14 und 16 eines verbesserten Luftreinigers 10 bevorzugt aus spritzgegossenem Plastik, Nylon und Glasfaser-verstärktem Plastik oder anderen nicht-porösen formbaren Materialien ausgebildet werden, wie sie den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind. Allerdings sind typische Luftreinigergehäuseseitenwandungen, wie auch immer sie hergestellt werden, bekannt dafür, zumindest etwas flexibel und daher empfindlich für die Effekte von Druckpulsationen oder -variationen innerhalb des Luftreinigergehäuses oder Luftreinigergehäuses zu sein, was zu einem unerwünschten Phänomen führt, das als ”Wandungsgeräusch” bekannt ist. Das Wandungsgeräusch, so wie es hierin definiert ist, ist das Geräusch, das von der mitschwingenden Auslenkung der Luftreiniger-Gehäusewandungen in Reaktion auf die Druckvariationen innerhalb des Luftreinigergehäuses oder Druckdifferenzen zwischen dem Inneren und Äußeren des Luftreinigergehäuses erzeugt wird. Die Luftreinigergehäusewandungen haben eine Eigenresonanzfrequenz. Wenn die Frequenz der Druckpulsationen sich der Eigenresonanzfrequenz der Gehäusewandungen annähert, wird die Wandungsauslenkung verstärkt, was zur Erzeugung des Wandungsgeräusches innerhalb und außerhalb des Luftreinigergehäuses führt.
Wie die 1 zeigt, enthält der Luftreiniger 10 eine erste Gehäuseschale 14 und eine dazu passende zweite Gehäuseschale 16, welche, wenn sie zusammengefügt sind, das Luftreinigergehäuse ausbilden. Die Gehäuseschalen 14 und 16 sind lösbar entlang entsprechend konfigurierten passenden Seitenwandungen der Gehäuseschalen 14 und 16 zusammenfügbar. Die Gehäuseschalen 14 und 16, wenn sie lösbar zusammengefügt sind, bilden einen inneren Hohlraum aus, in welchem ein Filterelement 12 austauschbar installiert ist. Wie in 1 zu sehen, ist die Gehäuseschale 16 mit einer Luftströmungsöffnung 36 versehen, die an einen Lufteinlasstrakt anschließbar ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Gehäuseschale 16 als Luftreinigergehäuseunterteil angesehen werden, und die Gehäuseschale 14 kann als ein Luftreinigungs-Gehäusedeckel angesehen werden. Diese Bezeichnungen sind lediglich relativ und nur repräsentativ für eine mögliche Konfiguration der Erfindung. Öffnungsbezeichnungen für Einlass und Auslass können folgenlos frei miteinander ausgetauscht werden und sind nicht als kritisch oder einschränkend für die vorliegende Erfindung zu verstehen. Die Figuren und Bezeichnungen sind lediglich aus Gründen der technischen Lehre und Offenbarung vorgesehen.
In ähnlicher Weise ist eine Gehäuseschale 14 mit einer Luftströmungsöffnung 38 versehen, die an einen Lufteinlasstrakt anschließbar ist. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Öffnung 38 als eine Auslassöffnung für gefilterte Luft angesehen werden und die Öffnung 36 kann als eine Lufteinlassöffnung für zu filternde Luft angesehen werden, obwohl die Bezeichnungen der Öffnungen 36 und 38 bei anderen Variationen der Erfindung ausgetauscht werden können, ohne von den erfinderischen Konzepten, wie sie hierin offenbart sind, abzuweichen.
Desweiteren, unter Bezugnahme auf 1, enthält das Filterelement 12 ein gefaltetes Filtermaterial 22 mit Falten, die sich zwischen den Gehäuseschalenseitenwandungen des Filterelements 12 erstrecken (die naheste Seitenwandung 24 ist dabei gezeigt, wobei die gegenüberliegende Seitenwandung genauso konfiguriert, aber nicht in der 1 sichtbar ist). Obwohl ein gefaltetes Filtermaterial gezeigt ist, können auch andere Filtermaterial-Typen verwandt werden, ohne von der Offenbarung der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wie bereits zuvor erläutert, ist bei einigen Aspekten der Erfindung das Filtermaterial 22 entlang peripheren Materialkanten umschlossen und gestützt durch ein im Wesentlichen starres Rahmenelement 48. Obwohl in bevorzugten Ausführungsbeispielen das Rahmenelement im Wesentlichen starr ist, ist dies nicht notwendig für alle Ausführungsbeispiele. In Aspekten der Erfindung, die ein Rahmenelement enthalten, ist es nur notwendig, dass bestimmte Komponenten des Rahmenelements 48 im Wesentlichen starr sind, insbesondere Komponenten der Versteifungselemente, wie in den Absätzen weiter unten beschrieben.
Auf der sichtbaren Seitenwandung 24 des Filterelements 12 ist eine Vielzahl von Wandungsversteifungselementen 28 erkennbar. Die Wandungsversteifungselemente 28 werden detaillierter in der Beschreibung von anderen Zeichnungen in den späteren Abschnitten erläutert.
Eine Vielzahl von Verriegelungsaufnahmen 46, die an der inneren Oberfläche der Seitenwandungen 34A und 34B in der zweiten Gehäuseschale 16 befestigt sind, ist dargestellt. Die Verriegelungsaufnahmen 46 sind verriegelbar und lösbar in Eingriff mit einem langgestreckten Verriegelungselement 40 des Filterelements, wenn das Filterelement in der Luftreinigergehäuseschale 16 installiert ist. Wie leicht ersichtlich, sind die Verriegelungselemente 40 des Filterelements in der Verriegelungsaufnahme 46 der Gehäuseschale 16 aufgenommen, wenn das Filterelement in die Gehäuseschale 16 in einer Einbaurichtung eingeführt ist.
Zusätzlich können eine oder beide der Gehäuseschalen 14 und 16 ebenfalls mit Befestigungselementen 50 versehen sein, wenn es notwendig ist, die Gehäuseschalen 14 und 16 auf einer Oberfläche zu montieren und abzustützen, zum Beispiel innerhalb eines Motorraums eines Kraftfahrzeuges. Die Luftreinigergehäuseschalen 14 und 16 können des Weiteren mit Federclips 52 versehen sein, die komplementär mit Zunge- und Schlitzanordnungen 54A und 54B in Eingriff sind, deren Funktion es ist, die Gehäuseschalen, die lösbar mit dem darin enthaltenen Filterelement 12 zusammengefügt und abgedichtet sind, sicher zu halten.
Die Ausführungen richten sich nunmehr auf die 2, 2A und 3.
2 zeigt eine Draufsicht auf ein Filterelement 12 einschließlich der Merkmale der vorliegenden erfinderischen Offenbarung und einschließlich eines Rahmenelementes 48, obwohl das Rahmenelement nicht notwendig ist für alle Aspekte oder Variationen der vorliegenden erfinderischen Offenbarung. 2A zeigt eine Querschnittsansicht des in 2 gezeigten Filterelements 12 entlang einer Schnittebene 2A-2A der 2. 3 zeigt eine Perspektivansicht eines starren Rahmenelements des Filterelements in den 2 und 2A, wobei das Rahmenelement allein ohne das Filtermaterial 22 und die Elastomerdichtung 26 gezeigt ist, zur Darstellung von Merkmale des Rahmenelementes 48 der vorliegenden erfinderischen Offenbarung.
Einige Merkmale des Rahmenelements sind am besten in 3 zu sehen, obwohl andere Aspekte in den 2 und 2A dargestellt sind. Das Rahmenelement 48 ist bevorzugt im Wesentlichen starr und ist bevorzugt aus einem ausformbaren Material hergestellt, wie zum Beispiel einem geeigneten ausgeformten Plastikmaterial, obwohl andere Materialen, wie Metalle und Keramiken als auch andere geeignete Materialien, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind, verwandt werden können, ohne von den erfinderischen Konzepten, die hierin präsentiert sind, abzuweichen. Das Rahmenelement 48 hat eine Strömungsöffnung (zum Beispiel die Aufsummierung der Öffnungen 60A, 60B und 60C in 3), die durch es hindurchgeführt ist. Das Rahmenelement 48 kann einen Rahmenkörper 56 enthalten, der sich in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen mit der axialen Strömungsrichtung 58 fluchtet, und kann zusätzlich Abschnitte der Seitenwandungen 24 des Filterelements 12 formen. Befestigt an dem Filterelement 12 und/oder an dem Rahmenkörper 56) ist ein Flansch 62, der bevorzugt im Wesentlichen parallel zu den Strömungsflächen 18 und 20 des Filterelements 12 angeordnet ist.
Zumindest in einigen Ausführungsbeispielen erstrecken sich Teile des Flansches 62 radial auswärts von diesem Rahmenkörper 56 weg. Der Flansch 62 ist bevorzugt konfiguriert, um das Filterelement 12 zu halten durch dichtenden Eingriff zwischen den passenden Seitenwandungen der passenden Gehäuseschalen 14 und 16, so dass der Abschnitt der Gehäusekammer innerhalb der Schale 14 dicht abgetrennt ist vom Abschnitt der Gehäusekammer in der Schale 16, wodurch eine Luftströmung zwischen den Gehäusekammerabschnitten dazu gezwungen wird, durch das Filterelement 12 hindurch zu fließen. Der Flansch 62 dient vorteilhafterweise auch noch dazu, die Elastomerdichtung 26 zu halten, welche eine Dichtung zwischen dem Filterelement 12 und den Luftreinigergehäuseschalen 14 und 16 bildet.
Das Rahmenelement kann ein oder mehrere Wandungsversteifungselemente 28 aufweisen. Jedes Wandungsversteifungselement 28 enthält eine langgestreckte Versteifungsrippe 30 mit entgegengesetzt orientierten Enden, die sich zwischen zwei distal beabstandeten langgestreckten Verriegelungselementen 40 erstrecken und dort befestigt sind. Die langgestreckten Verriegelungselemente 40 sind an gegenüberliegenden Seiten des Filterelements 12 oder des ringförmigen Rahmenkörpers 56 angeordnet und können an dem Rahmenelement 48 befestigt sein, bevorzugt an dem Rahmenkörper 56. Es ist wünschenswert, dass die Versteifungsrippen 30 und die langgestreckten Verriegelungselemente 40 im Wesentlichen unelastisch und inkompressibel in der axialen Richtung der langgestreckten Versteifungsrippen 30 sind, zumindest innerhalb der Kraftbereiche, die während des Betriebs des Luftreinigers auftreten, so dass die Komponenten der Wandungsversteifungselemente benutzt werden können, um effizient die Bewegung der Gehäusewandung (Wandungsauslenkungen) und Kräfte (durch die Druckpulsationen induziert) durch das Filterelement-Rahmenelement 48 auf die gegenüberliegenden Seitenwandungen des Gehäuses zu übertragen.
In einem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß 2A und 3 können die langgestreckten Verriegelungselemente 40 zumindest an einem axial entgegengesetzt orientierten Ende (und bevorzugt an beiden entgegengesetzt orientierten Enden) mit zwei beabstandet verlaufenden zungenförmigen Elementen 64 versehen sein, wobei ein Schlitz (42 oder 44) dazwischen ausgebildet ist. Die Zungenelemente 64 und der Schlitz 42 sind konfiguriert, um verriegelnd mit komplementär konfigurierten Verriegelungsaufnahmen 46 in Eingriff zu gelangen, die an den Luftreinigergehäusewandungen vorgesehen und daran befestigt sind, wie es weiter unten erläutert wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die voneinander beabstandeten Zungenelementpaare 64 und/oder 66 ersetzt werden durch ein einzelnes Zungenelement ohne den Schlitz. Andere Typen von lösbaren Verriegelungsanordnungen zwischen den Verriegelungselementen 40 und den Verriegelungsaufnahmen 46, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind, können vorteilhafterweise für die Versteifung von Gehäuseseitenwandungen mittels des Filterelements genutzt werden, ohne von der hierin präsentierten erfinderischen Offenbarung abzuweichen.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen enthält der Rahmenkörper eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Faltenstützelementen 68. Durch den Vergleich von 3 mit den Querschnitt von 2A kann man sehen, dass die sich axial erstreckenden Faltenstützelemente 68 bevorzugt an dem Rahmenkörper 56 befestigt sind und in einer voneinander beabstandeten parallelen Anordnung angeordnet sein können. Die Beabstandung, Weite und Länge der sich erstreckenden Faltenstützelemente 68 sind konfiguriert, um an den Kanten der axial sich erstreckenden Falten 70 des Filtermaterials 22 anzuliegen und diese abzudecken. Die Konfiguration der sich axial erstreckenden Faltenstützelemente 68, die an den Kanten der Falten anliegen und diese abdecken, bildet vorteilhafterweise eine Oberfläche, auf welcher die Enden der Falten abgedichtet und stützend befestigt werden können. Das Befestigen der Faltenkanten 72 des Filtermaterials 22 an den sich axial erstreckenden Faltenstützelemente 68 führt zu zumindest drei Vorteilen. Erstens, die abdichtende Befestigung der Faltenkanten 72 an den sich axial erstreckenden Faltenstützelementen 68 stellt eine Dichtung zwischen der Zuflussströmungsfläche 18 und der Abflussströmungsfläche 20 des Filterelements 12 sicher, wodurch erzwungen wird, dass die Luftströmung in dem Luftreiniger 10 durch das gefaltete Filtermaterial 22 fließen muss und nicht das Filtermaterial zwischen den Faltenkanten 72 und dem Rahmenelement 48 umgehen kann. Zweitens, wenn die Faltenkanten 72 an den sich axial erstreckenden Faltenstützelementen 68 befestigt sind, sind die Falten in der gewünschten Position fixiert und auch fixiert in der Beabstandung entlang der einander gegenüberliegenden Seiten des Rahmenkörpers 56. Drittens, die Lücken 74, die zwischen den axial voneinander beabstandeten, axial sich erstreckenden Faltenstützelemente 68 vorhanden sind, reduziert das Material, das in dem Rahmenelement verwandt wird, wodurch Kosten reduziert, Gewicht und Rohmaterialverbrauch vermindert werden.
Nun wird Bezug genommen auf die 1, 2, 2A, 4A und 4B in Gesamtschau.
In den Rinnen, die von den Falten 70 des Filtermaterials 22 ausgebildet sind, ist eine Vielzahl von langgestreckten Versteifungsrippen 30 aufgenommen, welche in der speziellen illustrierten Variation oder Ausbildung der Erfindung sich quer über die Abflussströmungsfläche 20 des Filterelements 22 erstreckt. Alternativ können die Versteifungsrippen 30 konfiguriert sein, um sich quer über die Zuflussströmungsfläche 18 des Filterelements 22 zu erstrecken. Die Richtungsdefinition der Strömungsflächen (zufließend oder abfließend) sind willkürlich und können, ohne von der vorliegenden erfinderischen Offenbarung abzuweichen, umgekehrt werden. Das bedeutet, dass die Luftströmung durch das Filterelement 12 von der unteren Strömungsfläche 18 zu der oberen Strömungsfläche 20 oder umgekehrt von der oberen Strömungsfläche 20 zu der unteren Strömungsfläche 18 ohne Änderung der Struktur des Filterelements und der Anordnung der Versteifungsrippen 30 fließen kann.
An den entgegengesetzt orientierten Enden der Versteifungsrippen 30 sind langgestreckte Verriegelungselemente 40 befestigt. Die Verriegelungselemente 40 können mit einer oberen Ausnehmung 42 und/oder einer unteren Ausnehmung 44 versehen sein, die an dem Verriegelungselement 40 angeordnet sind.
In der dargestellten Variation der Erfindung sind die Verriegelungselemente 40 mit den einander gegenüberliegenden Seitenwandungen 24 des Filterelements 12 ausgerichtet und ruhen auf ihnen, und haben bevorzugt eine Länge L, die ausreichend ist, sich zumindest bis zu den Strömungsflächen 18 und 22 des Filterelements 12 uns zwischen ihnen zu erstrecken. Es ist vorteilhaft, die Verriegelungselemente 40 so zu konfigurieren, dass sie über die Strömungsflächen 18 und 20 hinaus sich erstrecken, so dass sie frei mit den Verriegelungsaufnahmen 46, die an den Gehäuseschalenseitenwandungen befestigt sind, in Eingriff gelangen.
Eine Vielzahl von Verriegelungsaufnahmen 46 ist an den einander gegenüberliegenden Seitenwandungen 34A und 34B der zweiten Gehäuseschale 16 befestigt. Die Verriegelungsaufnahmen 46 sind an den Seitenwandungen 34A und 34B positioniert und damit ausgerichtet, so dass sie mit den Ausnehmungen 44 und den Zungenelementen 66 der langgestreckten Verriegelungselemente 40 des Filterelements 12 kämmen und verriegelt in Eingriff gelangen, wenn das Filterelement in der Gehäuseschale 16 richtig installiert ist.
Der verriegelnde Eingriff der langgestreckten Verriegelungselemente 40 mit den Verriegelungsaufnahmen 46 koppelt, im Wesentlichen starr, die Seitenwandungen 34A und 34B mittels der Wandungsversteifungselemente 28 (mit den Versteifungsrippen 30 und dem zugeordneten Verriegelungselementen 40) des Filterelements 12. Die Verriegelungselemente 28 sind im Wesentlichen starr und inkompressibel in der axialen Richtung der Rippen 30 und sind bevorzugt aus ausgeformten Plastikmaterialen gebildet. Die starre Kopplung der einander gegenüberliegenden Seitenwandungen 34A und 34B durch die Wandungsversteifungselemente 28 erzeugt eine dynamische Steifigkeit der einander gegenüberliegenden Luftreinigergehäusewandungen 34A und 34B durch Übertragen von Kräften durch die Wandungsversteifungselemente 28, wobei die einander gegenüberliegenden Gehäusewandungen 34A und 34B derart gekoppelt sind, dass sie einheitlich ausgelenkt werden bzw. sich einheitlich bewegen.
Zum Beispiel können die Seitenwandungen 34A und 34B der zweiten Gehäuseschale 16 und/oder die Seitenwandungen 32A und 32B der ersten Gehäuseschale 14 sich bewegen, biegen oder ausgelenkt werden als Reaktion auf die Druckpulsationen oder Druckwellen innerhalb des Lufteinlasstraktes (und daher innerhalb der Luftreinigergehäuseschalen 14 und 16). Die Auslenkung der Seitenwandung kann eine Bewegung oder ein Verbiegen der Seitenwandung nach innen oder nach außen relativ zu dem umschlossenen Hohlraum innerhalb der Luftreinigergehäuseschalen 14 und 16 sein. Die Auslenkung der Luftreinigergehäuseseitenwandungen erlaubt es, die Druckpulsationen zumindest teilweise zu absorbieren und durch die Seitenwandungen auf das Luftreinigergehäuse 14 und 16 zu übertragen und dadurch in den Bereich außerhalb des Luftreinigergehäuses abzustrahlen; dies (ohne die vorliegende Erfindung) könnte zu Wandungsgeräuschen führen.
Auf ähnliche Art und Weise können die einander gegenüberliegenden Seitenwandungen 32A und 32B der ersten Gehäuseschale 14, bei einigen Ausführungsbeispielen, eine Vielzahl von Verriegelungsaufnahmen 46 aufweisen, die an den Seitenwandungen 32A und 32B befestigt sind.
Die Verriegelungsaufnahmen können, in einigen Ausführungsbeispielen, an den Seitenwandung 32A, 32B, 34A, 34B mit bekannten Mitteln befestigt sein, einschließlich mittels Klebstoffen, Laserschweißen, Ultraschallschweißen als auch durch eine Vielzahl von Befestigungseinrichtungen. In bevorzugten Ausführungsbeispielen sind die Verriegelungsaufnahmen 46 eine einheitliche, einteilige Konstruktion mit Seitenwandungen der entsprechenden Gehäuseschale (14, 16). Das bedeutet, dass die Verriegelungsaufnahmen 46 bevorzugt zusammen mit den Gehäuseschalen als eine einteilige, einheitliche Komponente ausgeformt sind.
Die 4C stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Verriegelungsaufnahmen 46 dar. Die 4C ist eine Vergrößerung des gestrichelten Kreisbereichs ”4C” von 4B. Die dargestellte Verriegelungsaufnahme 46 in 4C enthält ein innen angeordnetes Wandungselement 76 und ein außen angeordnetes Wandungselement 78, die in einer voneinander beabstandeten parallelen Anordnung positioniert sind. Die Wandungselemente 76 und 78 definieren eine Aufnahmelücke 82 zwischen sich. Wenn das Filterelement installiert ist und die Gehäuseschalen (14 und 16) geschlossen sind, werden die zungenförmigen Elemente (64, 66) der langgestreckten Verriegelungselemente 40 des Filterelements in der Lücke 82 zwischen den Wandungselementen (76 und 78) der Verriegelungsaufnahme 46 aufgenommen. Bevorzugt (aber nicht notwendigerweise) sind die zungenförmigen Elemente (64, 66) der Verriegelungselemente 40 in der Lücke 82 zwischen den Wandungselementen (76 und 78) aufgenommen mittels einer Übermaßpassung, so dass jegliche nach innen oder nach außen gerichtete Auslenkung der Gehäuseschalenseitenwandungen (32A, 32B, 34A, 34B) direkt über die Wandungsversteifungselemente 26 übertragen wird, die die langgestreckte Versteifungsrippe 30 sowie voneinander beabstandete langgestreckte Verriegelungselemente 40 umfassen, so dass die einander gegenüberliegenden Schalenseitenwandungen (32A, 32B von Schale 14 und 34A, 34B von Schale 16) miteinander gekoppelt sind, um einheitlich in dieselbe Richtung ausgelenkt zu werden oder sich zu bewegen. Durch Kopplung der Schalenseitenwandungen durch die Wandungsversteifungselemente 28 ist die dynamische Wandungssteifigkeit der Schalenwandungen des Luftreinigers 10 wesentlich verbessert mit dem erwünschten und bevorzugten Vorteil einer reduzierten Erzeugung von Wandungsgeräusch, das von Druckfluktuationen innerhalb des Luftreinigers 10 herrührt.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Verriegelungsaufnahme 46 ein Zungenteil 84 aufweisen, das in der Aufnahmelücke 84 positioniert ist und sich darin erstreckt, die sich zwischen dem inneren Wandungselement 76 und dem äußeren Wandungselement 78 befindet. Wenn das Filterelement 12 in dem Luftreiniger installiert ist und die Gehäuseschalen 14 und 16 geschlossen sind, wird das Zungenteil in der Ausnehmung zwischen den beiden Zungenelementen (64 oder 66) aufgenommen. Das Zungenteil ergreift die Ausnehmung und verhindert eine Bewegung des Verriegelungselementes 40 relativ zu der Verriegelungsaufnahme 46 in einer Richtung, die mit der Aufnahmelücke 82 fluchtet.
In der voranstehenden Beschreibung sind spezifische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Allerdings ist es für einen Fachmann auf diesem Gebiet leicht vorstellbar, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie sie mit den folgenden Patentansprüchen dargelegt ist, zu verlassen. Demgemäß sind die Beschreibung und Figuren lediglich als illustrativ und nicht einschränkend anzusehen, und alle derartigen Modifikationen sind als innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegend zu betrachten. Die Vorzüge, Vorteile, Lösungen von Problemen und jegliche(s) Element(e), das irgendeinen Vorzug, Vorteil oder eine Lösung bewirkt oder verstärkt, sind nicht gedacht als ein kritisches, notwendiges oder essenzielles Merkmale oder Elemente von irgendeinem oder allen Ansprüchen. Die Erfindung ist ausschließlich durch die beigefügten Patentansprüche definiert einschließlich jedweder Änderungen, die während der Anhängigkeit der Anmeldung gemacht werden, sowie alle Äquivalente dieser Patentansprüche in ihrer patentierten Form.

Claims

Luftreinigeranordnung mit verbesserter dynamischer Wandungssteifigkeit, mit: einem Luftfilterelement, das zumindest zwei einander gegenüberliegende Seitenwandungen aufweist, wobei dieses Filterelement ein Filtermaterial enthält, das einen Luftstrom in diesem Luftreiniger filtert; zwei Verriegelungselementen, die an diesen einander gegenüberliegenden Seitenwandungen des Filterelements befestigt sind; einem Luftreinigergehäuse mit: einer ersten Gehäuseschale; und einer zweiten Gehäuseschale, wobei diese ersten und zweiten Schalen entlang passender Seitenwandungen lösbar verbunden sind, um einen Hohlraum darin auszubilden, in welchen dieses Filterelement entfernbar installiert ist; zumindest zwei Verriegelungsaufnahmen, wobei diese Verriegelungsaufnahmen an einander gegenüberliegenden Seitenwandungen zumindest einer dieser Gehäuseschalen befestigt sind, wobei die Verriegelungsaufnahmen so positioniert sind und so funktionieren, dass sie lösbar und verriegelbar in Eingriff mit den Verriegelungselementen dieses Filterelements gelangen; wobei dieser verriegelbare Eingriff starr und lösbar diese einander gegenüberliegenden Seitenwandungen der Gehäuseschalen miteinander koppelt, wobei diese Seitenwandungskopplung diese gegenüberliegenden Seitenwandungen miteinander verriegelt, damit diese gemeinsam ausgelenkt werden mit dem Effekt einer wesentlichen Aufhebung von Druckpulsationskräften an diesen Seitenwandungen, und wobei diese starre Kopplung eine dynamische Steifigkeit dieser Seitenwandungen durch die Versteifungselemente bereitstellt, wobei diese dynamische Steifigkeit Gehäusewandungsgeräusch reduziert durch Versteifung dieser Seitenwandungen gegenüber Druckpulsationen, die in einem Luftstrom in diesem Luftreinigergehäuse vorhanden sind.
Luftreinigeranordnung nach Anspruch 1, wobei dieses Filterelement ein Rahmenelement enthält, in welchem dieses Filtermaterial montiert ist, wobei dieses Rahmenelement zumindest ein Wandungsversteifungselement enthält, wobei jedes Wandungsversteifungselement diese zwei Verriegelungselemente enthält, die an diesem Rahmenelement befestigt und an diesem Rahmenelement an den einander gegenüberliegenden Seitenwandungen dieses Filterelementes positioniert sind; eine im Wesentlichen starre, langgestreckte Versteifungsrippe mit zwei entgegengesetzt orientierten Enden, wobei diese Versteifungsrippe sich quer über dieses Filtermaterial zwischen diesen zwei Verriegelungselementen erstreckt, wobei diese Versteifungsrippe mit den entgegengesetzt orientierten Enden an einem entsprechenden dieser Verriegelungselementen befestigt ist.
Luftreinigeranordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dieses Filterelement eine Zuflussströmungsfläche und ein entgegengesetzt orientierte Abflussströmungsfläche aufweist, worin dieses Rahmenelement im Wesentlichen starr ist und eine durch es hindurchführende Strömungsöffnung umgibt, die von diesem Filtermaterial abgedeckt ist, worin dieses Rahmenelement einen Rahmenkörper enthält, der umfänglich diese Strömungsöffnung umgibt, wobei dieser Rahmenkörper einen Flansch enthält, der an diesem Rahmenkörper befestigt ist und sich allgemein auswärts von dieser Strömungsöffnung weg erstreckt; worin diese Verriegelungselemente sich in axialer Strömungsrichtung längs erstrecken, wobei diese axiale Strömungsrichtung allgemein sich zwischen der Zuflussströmungsfläche und der Abflussströmungsfläche verläuft, worin diese Verriegelungselemente jeweils des Weiteren zumindest ein Zungenelement enthalten, das sich axial auswärts von zumindest einem Ende dieses Verriegelungselementes erstreckt, und worin diese Verriegelungsaufnahmen verriegelnd mit diesen Zungenelementen in Eingriff gelangen, um diese starre Kopplung dieser Seitenwandungen durch dieses Filterelement zu bewirken.
Luftreinigeranordnung nach Anspruch 3, wobei dieses Verriegelungselement zumindest ein Zungenelement enthält, das an entgegengesetzt orientierten Enden von zumindest einem Ende des Verriegelungselements vorgesehen ist, wobei diese Zungenelemente sich axial auswärts von diesen entgegengesetzt orientierten Enden weg erstrecken, und worin diese Vielzahl von Verriegelungsaufnahmen an den gegenüberliegenden Seitenwandungen dieser ersten und dieser zweiten Gehäuseschalen angeordnet und daran befestigt sind, wobei diese Verriegelungsaufnahmen positioniert sind, um mit diesen Zungenelementen dieser Verriegelungselemente dieses Filterelements in Eingriff zu gelangen.
Luftreinigeranordnung nach Anspruch 3, wobei diese Verriegelungselemente enthalten: ein erstes und ein zweites Wandungselement, wobei diese Wandungselemente in einer ersten Richtung in einer im Wesentlichen parallelen Anordnung beabstandet angeordnet sind und eine Aufnahmelücke dazwischen bilden, worin diese Aufnahmelücke dieses zumindest eine Zungenelement dieses Verriegelungselementes aufnimmt, wobei dieses zumindest eine Zungenelement zwischen diesen Wandungselementen aufgenommen ist, und worin diese Wandungselemente diese Zungenelemente ergreifen, um eine Bewegung dieser Verriegelungselemente relativ zu diesen Verriegelungsaufnahmen in dieser ersten Richtung zu verhindern.
Luftreinigeranordnung nach Anspruch 5, wobei dieses zumindest eine Zungenelement zwei Zungenelements sind, wobei diese zwei Zungenelemente beabstandet sind, um dazwischen eine Ausnehmung zu formen, worin diese zwei Zungenelemente mit dieser Ausnehmung an zumindest einem Ende dieser Verriegelungselemente vorgesehen sind und sich axial auswärts davon erstrecken, worin diese Verriegelungsaufnahmen des Weiteren ein Zungenteil aufweisen, das in dieser Aufnahmelücke zwischen diesen Seitenwandungen positioniert ist, wobei dieses Zungenteil in diese Ausnehmung zwischen den zwei Zungenelementen des Verriegelungselements eingreift, worin dieses in dieser Ausnehmung eingreifende Zungenelement die Bewegung dieses Verriegelungselementes relativ zu der Verriegelungsaufnahme in einer dritten Richtung, die mit der Lücke ausgerichtet ist, verhindert, wobei Eingriff der entgegengesetzt orientierten Enden dieser Verriegelungselemente des Filterelementes in diesen Verriegelungsaufnahmen dieser beiden ersten und zweiten Gehäuseschalen eine Bewegung dieser Verriegelungselemente relativ zu diesen Verriegelungsaufnahmen in einer zweiten Richtung verhindert, die mit einer Öffnungsrichtung dieses Gehäuses fluchtet.
Luftreinigeranordnung nach Anspruch 5, wobei dieses zumindest eine Zungenelement zwei Zungenelemente sind, wobei diese zwei Zungenelemente beabstandet sind, um dazwischen eine Ausnehmung zu formen, worin diese zwei Zungenelemente mit dieser Ausnehmung an beiden entgegengesetzt orientierten Enden zumindest eines Endes dieses Verriegelungselementes vorgesehen sind und sich axial auswärts davon erstrecken, worin diese Verriegelungsaufnahmen an den Seitenwandungen von diesen beiden ersten und zweiten Gehäuseschalen vorgesehen sind, und worin Eingriff dieser Verriegelungselemente an den entgegengesetzt orientierten Enden in die Verriegelungsaufnahmen dieser ersten und zweiten Gehäuseschalen eine Bewegung dieser Verriegelungselemente relativ zu diesen Verriegelungsaufnahmen in einer zweiten Richtung verhindert, die mit einer Öffnungsrichtung dieses Gehäuses fluchtet.
Luftreinigeranordnung gemäß Anspruch 7, wobei diese Verriegelungsaufnahmen des Weiteren aufweisen: ein Zungenteil, das in dieser Aufnahmelücke zwischen den Wandungselementen positioniert ist, wobei dieses Zungenteil in dieser Ausnehmung zwischen den zwei Zungenelementen aufgenommen ist, worin dieses Zungenteil eine Bewegung dieses Verriegelungselementes relativ zu dieser Verriegelungsaufnahme in einer dritten Richtung verhindert, die mit dieser Lücke fluchtet, und worin Eingriff dieser Verriegelungselemente mit diesen Verriegelungsaufnahmen so funktioniert, dass eine Bewegung eines jeden Verriegelungselementes relativ zu den in Eingriff befindlichen Verriegelungsaufnahmen in allen Richtungen verhindert wird.
Luftreinigeranordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dieses Rahmenelement mit den Verriegelungselementen und Versteifungsrippen eine einteilige und einheitliche geformte Komponente ist.
Luftreinigeranordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei diese Verriegelungsaufnahmen und diese einander gegenüberliegenden Seitenwandungen der entsprechenden Gehäuseschale eine einheitliche, einteilig geformte Komponente sind, wobei diese Verriegelungsaufnahmen zusammen und integriert mit dieser Schale ausgeformt worden sind.
Luftfilterelement, insbesondere einsetzbar in das Luftreinigergehäuse gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit zumindest zwei einander gegenüberliegenden Seitenwandungen, wobei dieses Filterelement ein Filtermaterial enthält, das einen Luftstrom filtert, und mit zumindest zwei Verriegelungselemente, die an den einander gegenüberliegenden Seitenwandungen dieses Filterelements befestigt sind.
Luftfilterelement nach Anspruch 11, insbesondere einsetzbar in das Luftreinigergehäuse gemäß Anspruch 2, mit: einem im Wesentlichen starren Rahmenelement, das eine durch es hindurchgeführte Strömungsöffnung definiert und umgibt, wobei dieses Rahmenelement dieses Filtermaterial aufnimmt und hält, wobei dieses Filtermaterial und Rahmenelement eine Zuflussströmungsfläche und eine Abflussströmungsfläche aufweist, wobei dieses Rahmenelement enthält: einen Rahmenkörper, der umfänglich diese Strömungsöffnung umgibt, wobei dieser Rahmenkörper einen Flansch enthält, der an dem Rahmenkörper befestigt ist und allgemein auswärts sich von der Strömungsöffnung weg erstreckt; zumindest ein Wandungsversteifungselement einschließlich zweier langgestreckter Verriegelungselemente, die an diesem Rahmenelement befestigt sind und an dem Rahmenelement an gegenüberliegenden Seiten des Rahmenkörpers positioniert sind, wobei diese Verriegelungselemente an den einander gegenüberliegenden Seitenwandungen dieses Filterelements angeordnet sind und sich in dieser axialen Strömungsrichtung erstrecken, wobei diese Verriegelungselemente zumindest ein Zungenelement enthalten, das sich axial auswärts von dem zumindest einen Ende dieses Verriegelungselementes erstreckt; eine im Wesentlichen starre langgestreckte Versteifungsrippe mit zwei entgegengesetzt orientierten Enden, wobei diese Versteifungsrippe sich quer über diese Strömungsöffnung zwischen diesen zwei Verriegelungselementen erstreckt, wobei diese Versteifungsrippe an den entgegengesetzt orientierten Enden an einem entsprechenden dieser Verriegelungselemente befestigt ist, worin diese Zungenelemente dieser Verriegelungselemente des Filterelements positioniert und konfiguriert sind, um verriegelnd mit den Verriegelungsaufnahmen an den Seitenwandungen dieses Filtergehäuses in Eingriff zu gelangen, wobei dieser verriegelbare Eingriff starr und lösbar die sich gegenüberliegenden Seitenwandungen dieser Gehäuseschalen mittels dieser Versteifungselemente des Filterelements miteinander koppelt, wobei diese starre Kopplung eine dynamische Steifigkeit dieser Seitenwandungen durch diese Versteifungselemente erzeugt, wobei diese dynamische Versteifung Gehäusewandungsgeräusch reduziert durch Versteifung dieser Seitenwandungen gegenüber Druckpulsationen, die in dem Luftstrom des Gehäuses vorhanden sind.
Luftfilterelement gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei dieses Verriegelungselement zumindest ein Zungenelement enthält, das an beiden entgegengesetzt orientierten Enden des zumindest einen Endes dieses Verriegelungselementes angeordnet ist, wobei diese Zungenelemente sich axial auswärts von diesen entgegengesetzt orientierten Enden aus erstrecken, und worin diese Zungenelemente an diesen entgegengesetzt orientierten Enden dieses Verriegelungselementes verriegelnd mit diesen Verriegelungsaufnahmen dieser ersten und zweiten Gehäuseschale in Eingriff gelangen.
Luftfilterelement nach Anspruch 13, wobei das zumindest eine Zungenelement zwei Zungenelemente sind, wobei diese zwei Zungenelemente beabstandet sind, um dazwischen eine Ausnehmung zu formen, worin diese zwei Zungenelemente mit dieser Ausnehmung an zumindest einem Ende dieser Verriegelungselemente vorgesehen sind und sich axial auswärts davon erstrecken, worin diese Ausnehmung in Eingriff mit einem Zungenteil des Verrieglungselementes steht, worin dieses in Eingriff stehende Zungenelement die Bewegung dieses Verriegelungselementes relativ zu der Verriegelungsaufnahme in einer Richtung verhindert, die mit der Lücke fluchtet, und worin Eingreif dieser Verriegelungselemente in die Verriegelungsaufnahmen eine Bewegung dieser Verriegelungselemente relativ zu diesen Verriegelungsaufnahmen in einer Richtung verhindert, die mit der Öffnungsrichtung des Gehäuses fluchtet.
Luftfilterelement gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei dieses Rahmenelement mit dem Rahmenkörper, den langgestreckten Verriegelungselementen und den Versteifungsrippen eine einteilige einheitliche Komponente bildet.