DE60218596T2

DE60218596T2 - Luftfilter und Luftzirkulationssystem für Kraftfahrzeuge mit dem Luftfilter

Info

Publication number: DE60218596T2
Application number: DE2002618596
Authority: DE
Inventors: Olivier Gilles
Original assignee: Valeo Materiaux de Friction SAS
Current assignee: Valeo Materiaux de Friction SAS
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2022-10-26
Also published as: EP1306120A1; FR2831462A1; EP1306120B1; FR2831462B1; DE60218596D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung und eine Anlage zur Luftumwälzung in einem Kraftfahrzeug, die diese Vorrichtung umfasst.
Sie ist insbesondere für die Filtration von Umwälzluft in einem Kraftfahrzeug anwendbar, insbesondere von klimatisierter Luft oder von Luft, die nicht zum Umwälzen im Fahrerhaus des Fahrzeuges vorgesehen ist.
Nach dem Stand der Technik ist bereits eine Luftfiltervorrichtung bekannt, die einen Rahmen zur Luftkanalisierung umfasst, die ein Filtrationsmittel trägt, und Mittel zur Befestigung dieses Rahmens auf einem Durchgangssitz mit einer Öffnung, durch die der Rahmen für die Montage oder die Demontage der Vorrichtung geschoben werden kann, wobei diese Mittel zur Befestigung ein starres Element zum Spannen gegen den Durchgangssitz umfassen, und ein Dichtungselement, das durch elastische Verformung kompressibel ist, das zwischen das starre Element und den Durchgangssitz eingeschoben ist.
Im besonderen Fall der Filtration von Umwälzluft in einem Kraftfahrzeug bildet die Öffnung des Durchgangssitzes üblicherweise einen Zugang zu einem Luftkanalisierungsgehäuse, das im Körper des Fahrzeuges angeordnet ist, in dem die Filtervorrichtung untergebracht ist.
Üblicherweise umfasst der Rahmen eine starre Wand zur Luftkanalisierung, die zum Befestigen am Durchgangssitz vorgesehen ist. Diese Wand, die das starre Element zum Spannen gegen den Durchgangssitz bildet, ist im Allgemeinen durch einen äußeren Rand begrenzt, im Allgemeinen mit einer rechteckigen Form, der die Stützschulter auf dem Durchgangssitz bildet. Das kompressible Dichtungselement, vorzugsweise aus synthetischem Schaumstoff, weist im Allgemeinen eine ebene Form der geschlossenen Schleife auf. Dieses Dichtungselement, das keine Funktion der Luftkanalisierung aufweist, ist zwischen der Stützschulter der starren Wand und dem Rand der Öffnung des Durchgangssitzes gespannt, um eine Dichtigkeit zwischen dem Außenbereich des Fahrzeuges und dem Aufnahmegehäuse der Filtervorrichtung zu gewährleisten.
Das Dichtungselement, aus Schaumstoff und in der Form einer ebenen geschlossenen Schleife, ist relativ empfindlich. Aus diesem Grunde erweist sich die Montage des Dichtungselements als heikel. Überdies weist die starre Wand zum Spannen im Allgemeinen eine komplizierte Form auf. Es wird jedoch im Allgemeinen erstrebt, diese starre Wand zum Spannen durch Formgebung herzustellen, weshalb eine relativ komplizierte Form notwendig ist.
Die Zerbrechlichkeit des kompressiblen Dichtungselementes und die Kompliziertheit des starren Elementes zum Spannen erhöhen die Herstellungskosten der Filtervorrichtung.
In der Patentanmeldung FR-A-2 772 670 (FR-97 16 262) wird eine Luftfiltervorrichtung beschrieben, die einen Rahmen aus synthetischem Schaumstoff, der ein Filtrationsmittel trägt, umfasst. Diese Schrift beschreibt jedoch kein Mittel zur Befestigung dieses Rahmens auf einem Durchgangssitz.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Filtervorrichtung des vorgenannten Typs vorzuschlagen, die relativ widerstandsfähig und leicht herzustellen ist.
Zu diesem Zwecke betrifft die Aufgabe der Erfindung eine Luftfiltervorrichtung des vorgenannten Typs, die dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungs element durch eine Wand zur Luftkanalisierung des Rahmens, der so genannten proximalen Wand, gebildet wird, wobei das starre Element an dieser proximalen Wand angebracht ist.
Gemäß anderen Merkmalen dieser Filtervorrichtung:

– ist die proximale Wand mit einer Verlängerung versehen, die ein Greifelement des Rahmens bildet;
– umfasst das starre Element Mittel zum Umklappen der Verlängerung in einer Weise, dass diese im Wesentlichen senkrecht zur proximalen Wand ist;
– umfassen die Mittel zum Umklappen eine Klappzange, die einstückig mit dem starren Element gebildet ist;
– umfasst die Klappzange zwei Arme, von denen der eine durch einen starren äußeren im Wesentlichen geradlinigen Rand des starren Elements gebildet ist und von dem der andere durch eine elastisch verformbare Klaue gebildet ist, die einstückig mit dem starren Element ist und die sich im Wesentlichen parallel zum starren äußeren Rand erstreckt;
– weist das starre Element im Allgemeinen eine ebene Form auf;
– weist das starre Element im Allgemeinen eine rechteckige ringförmige Form auf;
– ist das starre Element mit zumindest einer Öse zur Befestigung auf dem Durchgangssitz versehen;
– besteht die proximale Wand aus synthetischem oder natürlichem Schaumstoff;
– besteht der Rahmen aus einem durch elastische Verformung kompressiblem Material, insbesondere aus synthetischem oder natürlichem Schaumstoff;
– ist der Umfang der proximalen Wand größer als derjenige von der Öffnung des Durchgangssitzes, wobei die proximale Wand somit eine Stützschulter des Rahmens auf dem Durchgangssitz begrenzt;
– sind der Rahmen und das Filtrationsmittel durch Spiegelschweißen miteinander verbunden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung betrifft eine Anlage zur Luftumwälzung in einem Kraftfahrzeug, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Filtervorrichtung nach vorstehender Beschreibung umfasst.
Gemäß einem anderen Merkmal dieser Anlage versorgt diese bei Bedarf ein Fahrerhaus des Fahrzeuges mit klimatisierter Luft.
Die Erfindung wird verständlicher beim Lesen der nachstehenden Beschreibung, die ausschließlich als Beispiel und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben wird. Es zeigen:
1 eine perspektivische Einzelteildarstellung einer Filtervorrichtung nach der Erfindung,
2 eine Vorderansicht der Filtervorrichtung, die in 1 dargestellt wird;
3 eine Schnittansicht gemäß der Linie 3-3 von 2.
In 1 wird eine erfindungsgemäße Luftfiltervorrichtung dargestellt, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehen ist.
Im veranschaulichten Beispiel ist die Filtervorrichtung 10 in einer Anlage zur Luftumwälzung in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Diese Anlage ist beispielsweise dazu vorgesehen, ein Fahrerhaus des Fahrzeuges bei Bedarf mit klimatisierter Luft zu versorgen.
Die Filtervorrichtung 10 umfasst einen Rahmen 12 zur Luftkanalisierung, der ein klassisches Filtrationsmittel 14 trägt, wie es beispielsweise in der Patentanmeldung FR-A-2 779 662 (FR-98 07 273) oder in der Patentanmeldung FR-A-2 772 670 (FR-97 16 262) beschrieben wird. Das Filtrationsmittel 14 umfasst im veranschaulichten Beispiel ein mehrschichtiges Material, das akkordeonartig angeordnet ist, das gegebenenfalls von nicht dargestellten Gittern getragen wird.
Der Rahmen 12 ist dazu vorgesehen, auf einem in 3 dargestellten Durchgangssitz 16 befestigt zu werden, der mit einer Öffnung 18 versehen ist, durch die der Rahmen 12 für die Montage oder die Demontage der Filtervorrichtung 10 geschoben werden kann.
Im beschriebenen Beispiel bildet die Öffnung 18 des Durchgangssitzes 16 einen Zugang zu einem Gehäuse 20 zur Luftkanalisierung, das im Körper des Fahrzeuges angeordnet ist. Der Rahmen 12 ist demzufolge im Gehäuse 20 angeordnet, indem es mit Hilfe von weiter unten beschriebenen Mitteln auf dem Durchgangssitz 16 befestigt ist, wie es auf der 3 dargestellt wird.
Im Nachstehenden wird ein Element als proximal bezeichnet, wenn es sich in der Nähe des Durchgangssitzes 16 befindet, und als distal, wenn das Gegenteil der Fall ist.
Der Rahmen 12, der im Allgemeinen eine abgeflachte parallelepipedische Form aufweist, ist durch vier Wände zur Luftkanalisierung begrenzt, das heißt durch jeweils zwei gegenüberliegende Wände, und zwar eine proximale Wand 12P und eine distale Wand 12D, die durch zwei gegenüberliegende Seitenwände 12L miteinander verbunden sind.
Der Rahmen 12 begrenzt zwei gegenüberliegende Durchgangsseiten, eine für den Lufteinlass FE und eine für den Luftauslass FS (siehe 3).
Die Öffnung 18 weist im Allgemeinen eine rechteckige Form auf, die das Verschieben der distalen Wand 12D und der Seitenwände 12L des Rahmens durch diese Öffnung 18 ermöglicht.
Jede Wand 12P, 12D, 12L des Rahmens weist im Allgemeinen eine ebene rechteckige Form auf. Der Umfang der proximalen Wand 12P ist größer als derjenige von der Öffnung 18 des Durchgangssitzes. Somit begrenzt die proximale Wand 12P eine Stützschulter des Rahmens 12 auf dem Durchgangssitz 16.
Der Rahmen 12 ist aus einem durch elastische Verformung kompressiblen Material hergestellt, vorzugsweise aus synthetischem oder natürlichem Schaumstoff, insbesondere aus Polypropylen-Schaumstoff. Als Variante könnte nur die proximale Wand 12P des Rahmens aus einem durch elastische Verformung kompressiblen Material hergestellt sein.
Das Filtrationsmittel 14 ist auf an sich bekannte Art und Weise mit dem Rahmen 12 verbunden, insbesondere durch eine Operation des Spiegelschweißens. Diese Operation, die insbesondere in der Patentanmeldung FR-A-2 772 670 beschrieben wird, besteht darin, die entsprechenden Verbindungsteile des Rahmens 12 und des Filtrationsmittels 14 bis zum Beginn des Schmelzens zu erwärmen und diese Verbindungsteile dann gegeneinander zu drücken, um sie zusammenzuschweißen.
Der Rahmen 12 ist mit Hilfe eines starren Elementes 22 zum Spannen der proximalen Wand 12P gegen den Durchgangssitz 16 auf dem Durchgangssitz 16 befestigt. Das Element zum Spannen 22 ist demzufolge auf der proximalen Wand 12P des Rahmens angebracht.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist zu sehen, dass im beschriebenen Beispiel das starre Element 22 im Allgemeinen eine rechteckige ringförmige ebene Form aufweist. Es ist beispielsweise aus geformtem Kunststoff hergestellt.
Das starre Element 22 ist mit mindestens einer Öse versehen, vorzugsweise mit zwei Ösen 24, 26, wie im veranschaulichten Beispiel, die zum Befestigen des starren Elements 22 auf dem Durchgangssitz 16 vorgesehen sind, insbesondere mit Hilfe von Schrauben V, die durch strichpunktierte Linien schematisch in 3 dargestellt sind.
Vorzugsweise ist die proximale Wand 12P mit einer Verlängerung 28 versehen, die ein Greifelement des Rahmens 12 bildet, insbesondere um das Entnehmen von diesem Rahmen 12 aus dem Gehäuse 20 zu erlauben, beispielsweise um das Filtrationsmittel 14, das von diesem Rahmen 12 getragen wird, zu ersetzen.
Der Verlängerung 28 ist mit Hilfe einer Zange 30, die einstückig mit dem starren Element 22 gebildet ist, im Wesentlichen senkrecht zur proximalen Wand 12P umgeklappt.
Die Klappzange 30 umfasst zwei Arme. Ein erster Arm 30A ist durch einen äußeren im Wesentlichen geradlinigen starren Rand vom Element 22 begrenzt. Der zweite Arm 30B wird durch eine elastisch verformbare Klaue gebildet, die einstückig mit dem starren Element 22 ist. Diese Klaue 30B erstreckt sich im Wesentlichen parallel zum Rand 30A.
Die Arme der Zange 30 können auseinander gespreizt werden, indem die Klaue 30B zur distalen Wand 12D des Rahmens geschoben wird oder indem diese Klaue 30B in die entgegengesetzte Richtung von dieser distalen Wand 12D gezogen wird.
Im Folgenden werden die wichtigsten Aspekte der Montage der Filtervorrichtung 10 in Bezug auf die Erfindung beschrieben.
Der Rahmen 12, der mit dem Filtrationsmittel 14 versehen ist, kann problemlos im Gehäuse 20 montiert werden. Hierzu genügt es, den Rahmen 12 in die Öffnung 18 des Durchgangssitzes zu schieben, bis der äußere Rand der proximalen Wand 12P des Rahmens gegen den Durchgangssitz 16 stößt. Anschließend wird das starre Element 22 auf dem Durchgangssitz 16 befestigt, indem die proximale Wand 12P des Rahmens mit Hilfe der Schrauben V zwischen diesem Durchgangssitz 16 und dem starren Element 22 verspannt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform eingeschränkt.
Insbesondere ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung nicht auf eine Anlage zur Luftumwälzung in einem Kraftfahrzeug beschränkt. Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung kann vielmehr in den verschiedenartigsten Anlagen zur Luftumwälzung verwendet werden.
Zu den Vorteilen der Erfindung ist zu bemerken, dass der Rahmen 12 aus elastisch kompressiblem Material insbesondere aufgrund seiner unkomplizierten Form leicht herzustellen ist.
Überdies bildet die proximale Wand 12P des Rahmens aus elastisch kompressiblem Material ein Dichtungselement, das im Vergleich mit einem klassischen ringförmigen Dichtungselement relativ widerstandsfähig ist. Somit ist es nicht notwendig, ein zusätzliches Dichtungselement bei der Montage des Rahmens auf dem Durchgangssitz vorzusehen. Des Weiteren erlaubt die Verlängerung 28 der proximalen Wand 12P, den Rahmen 12 ohne weiteres aus dem Gehäuse 20 zu entnehmen.
Letztlich ist das starre Element zum Spannen 22, das eine im Allgemeinen ebene Form aufweist, ebenfalls leicht herzustellen, insbesondere durch Formgebung.
Die Vereinfachung der Struktur des Rahmens 12 und des starren Elements zum Spannen 22 erlaubt es, die Herstellungskosten der Filtervorrichtung erheblich zu verringern.

Claims

Luftfiltervorrichtung, die einen Rahmen (12) zur Luftkanalisierung umfasst, der ein Filtrationsmittel (14) trägt, und Mittel zur Befestigung dieses Rahmens auf einem Durchgangssitz (16) mit einer Öffnung (18), durch die der Rahmen (12) für die Montage oder die Demontage der Vorrichtung geschoben werden kann, wobei diese Mittel zur Befestigung ein starres Element (22) zum Spannen gegen den Durchgangssitz (16) umfassen, und ein Dichtungselement (12P), das durch elastische Verformung kompressibel ist, das zwischen das starre Element und den Durchgangssitz eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement durch eine Wand (12P) des Rahmens zur Luftkanalisierung, proximale Wand genannt, gebildet ist, wobei das starre Element (22) auf diese proximale Wand (12P) aufgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die proximale Wand mit einer Verlängerung (28) versehen ist, die ein Greifelement des Rahmens (12) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Element Mittel zum Umklappen der Verlängerung (28) in einer Weise umfasst, dass diese im Wesentlichen senkrecht zur proximalen Wand (12P) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Umklappen eine Klappzange (30) umfassen, die einstückig mit dem starren Element (22) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappzange zwei Arme umfasst, von denen der eine (30A) durch einen starren äußeren im Wesentlichen geradlinigen Rand des starren Elements (22) gebildet ist und von denen der andere (30B) durch eine elastisch verformbare Klaue gebildet ist, die einstückig mit dem starren Element (22) ist und die sich im Wesentlichen parallel zum starren äußeren Rand (30A) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Element (22) im Allgemeinen eine ebene Form aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Element (22) im Allgemeinen eine rechteckige ringförmige Form aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Element (28) mit zumindest einer Öse (22, 24) zur Befestigung auf dem Durchgangssitz (16) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die proximale Wand (12P) aus synthetischem oder natürlichem Schaumstoff besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Umklappen eine Klappzange (30) umfassen, die einstückig mit dem starren Element (22) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappzange zwei Arme umfasst, von denen der eine (30A) durch einen starren äußeren im Wesentlichen geradlinigen Rand des starren Elements (22) gebildet ist und von denen der andere (30B) durch eine elastisch verformbare Klaue gebildet ist, die einstückig mit dem starren Element (22) ist und die sich im Wesentlichen parallel zum starren äußeren Rand (30A) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Element (22) im Allgemeinen eine ebene Form aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Element (22) im Allgemeinen eine rechteckige ringförmige Form aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das starre Element (28) mit zumindest einer Öse (22, 24) zur Befestigung auf dem Durchgangssitz (16) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die proximale Wand (12P) aus synthetischem oder natürlichem Schaumstoff besteht.