WO1996038217A1 - Filter, insbesondere luftfilter für die ansaugluft einer brennkraftmaschine - Google Patents

Filter, insbesondere luftfilter für die ansaugluft einer brennkraftmaschine Download PDF

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Arthur Klotz
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    • B01D2265/06—Details of supporting structures for filtering material, e.g. cores

Definitions

  • Filters in particular air filters for the intake air of an internal combustion engine
  • the invention relates to a filter, in particular an air filter for the intake air of an internal combustion engine.
  • a filter insert is known in which the filter element consists of a star-shaped filter element. Support tubes are arranged on the end plates of the filter element. These support tubes consist in particular of plastic and are provided with reinforcement rings. A disadvantage of this filter insert is that the filter element is only exchanged together with the support tubes.
  • the invention has for its object to provide a filter that is inexpensive to manufacture, low disposal costs and pressure resistant.
  • the sword support extends to the position of the greatest deflection of the filter medium, that is to say approximately to the central region of the filter medium. This area is supported as well as outer areas over which the sword support extends.
  • the sword support with support shoes.
  • a larger area of the filter medium can be supported by these support shoes.
  • the support shoes avoid selective load peaks in the support area.
  • the filter medium can be provided with so-called glue beads.
  • glue beads improve the internal stability of the filter medium.
  • these serve as support points or support surfaces for the sword support.
  • the cover of the filter can be attached to the housing without additional sealing elements.
  • sealing lips are formed on the lid made of thermoplastic material or on the housing also made of thermoplastic material.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) can also be designed as labyrinth seals.
  • FIG. 1 shows two half-sectional representations of a filter
  • FIG. 2 shows a section of a side view
  • Figure 3 shows the variant of a closure element
  • the filter according to FIG. 1 consists of a filter housing 10 which has a raw air inlet 11, a clean air outlet 12 and a cover 13.
  • the housing and the cover are advantageously made of thermoplastic material by injection molding.
  • a filter element 14 which is made of filter paper (filter medium) folded in a star shape.
  • This filter element has sealing disks 15, 16 on the end faces. These consist for example of flexible polyurethane foam.
  • the sealing washers serve on the one hand to seal the end faces and on the other hand to seal the filter element 14 on radial sealing surfaces 17, 18 of the housing or of the cover.
  • both housing 10 and cover 13 are provided, each with a sword support 19, 20. Each of these sword supports extends up to about a third of the length of the filter element 14 in
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) its inner cavity.
  • the filter element 14 is provided with so-called glue beads 21, 22.
  • the respective sword support rests on these glue beads.
  • the filter housing is equipped with a sword support 23. This extends to the axial center of the filter element 14.
  • the filter element there also has a glue bead 24 on which the sword support 23 rests.
  • the cover 13 is only provided with a fixing element 25. This has the task of positioning the filter element 14 when the cover 13 is closed.
  • the cover 13 is provided with an opening 26 in the lower region. This opening 26 is closed with a screen valve 27 and serves to discharge coarse dirt.
  • the cover is equipped with a lip seal 28 on the contact surface. This lip seal rests with a prestress on the sealing surface 29 of the housing and ensures a reliable sealing of the unfiltered air area of the air filter.
  • FIG. 2 shows a section of a side view of sword supports 23a to 23g.
  • These sword supports are provided with support shoes 30 to 37, the support shoes, as shown on the right-hand side, being able to rest directly on the zigzag-shaped filter medium 38 as well as on the glue bead 24 applied to the filter medium 38.
  • FIG. 3 shows the variant of a closure element.
  • the closure element serves to fix the cover 13 to the housing 10.
  • the cover 13 is provided with a lip seal 28 which rests on the sealing surface 29 of the filter housing.
  • the cover is radially fixed on the filter housing with an annular groove 39 on the housing 10.
  • a shoulder 40 of the cover extends into this annular groove. This shoulder 40 rests on the bottom of the annular groove and thus defines the axial end stop of the cover 13. This prevents the lip seal from being overstretched.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26)
  • a wire bracket closure 41 can be selected.
  • other variants such as snap locks, snap locks or the like are also possible

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Abstract

Es wird ein Filter, insbesondere ein Luftfilter für die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Dieses Luftfilter besteht aus einem Gehäuse (10) mit einem Rohlufteinlaß (11) und einem Reinluftauslaß (12). In dem Gehäuse (10) ist ein Filterelement (14) angeordnet, welches aus einem insbesondere zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium besteht. Ferner ist im Gehäuse wenigstens ein Abstützelement vorgesehen, welches das Filtermedium im Bereich der Reinluftseite abstützt. Das Abstützelement besteht aus einer am Gehäuse (10) unmittelbar angeordneten Schwertabstützung (19, 20).

Description

Filter, insbesondere Luftfilter für die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Filter insbesondere ein Luftfilter für die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine.
Aus der DE-PS 35 14 778 ist ein Filtereinsatz bekannt, bei dem das Filterelement aus einem sternförmig gefalteten Filterelement besteht. An den Endscheiben des Filterelements sind Stützrohre angeordnet. Diese Stützrohre bestehen insbesondere aus Kunststoff und sind mit Verstärkungsringen versehen. Ein Nachteil dieses Filtereinsatzes besteht darin, daß ein Austausch des Filterelements nur gemeinsam mit den Stützrohren erfolgt.
Es ist auch bekannt, ein Filterelement auf einem gelochten Blechstützrohr anzuordnen. Dieses Blechrohr ist jedoch als zusätzliches Element in einem Filtergehäuse erforderlich und bedeutet damit einen erhöhten Fertigungsaufwand und höhere Herstel lkosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Filter zu schaffen, welches kostengünstig herstellbar ist, geringe Entsorgungskosten verursacht und druckstabil aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß
ΕR5ATZBLATT(REGEL26) zusätzliche Stützelemente, Stützrohre oder ähnliches nicht erforderlich sind, da die Schwertabstützung ein Teil des Gehäuses ist. Damit entfällt auch eine Entsorgung solcher zusätzlichen Tei le.
In einer vorteil aften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Schwertabstützung bis zur Position der größten Durchbiegung des Filtermediums, das heißt, näherungsweise bis in den mittleren Bereich des Filtermediums. Dabei erfolgt sowohl eine Abstützung dieses Bereichs als auch äußerer Bereiche über welche sich die Schwertabstützung erstreckt.
Weiterbildungsgemäß befindet sich am Deckel, welcher das Gehäuse verschließt, weitere Schwertabstützungen oder Fixierelemente für das Filtermedium. Dieser Deckel dient damit einerseits zur ergänzenden Positionierung des Filtermediums, andererseits zur Stabilisierung desselben.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die Schwertabstützung mit Stützschuhen zu versehen. Durch diese Stützschuhe kann ein größerer Bereich des Filtermediums abgestützt werden. Gleichzeitig vermeiden die Stützschuhe punktuelle Belastungsspitzen im Abstützbereich.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Filtermedium mit sogenannten Leimraupen versehen sein. Diese Leimraupen verbessern die innere Stabilität des Filtermediums. Außerdem dienen diese als Auflagepunkte bzw. Auflagefl chen für die Schwertabstützung.
In einer vorteilhaften Art und Weise kann der Deckel des Filters ohne zusätzliche Dichtelemente an dem Gehäuse befestigt werden. Hierzu sind an dem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Deckel oder an dem ebenfalls aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Gehäuse Dichtlippen angeformt. Diese Dichtlippen
ERSATZBLAπ(REGEL26) können zusätzlich als Labyrinthdichtungen ausgebildet sein.
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. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
Figur 1 zwei Halbschnittdarstellungen eines Filters,
Figur 2 den Ausschnitt einer Seitenansicht,
Figur 3 die Variante eines Verschlußelements
Das Filter gemäß Figur 1 besteht aus einem Filtergehäuse 10 welches einen Rohlufteinlaß 11, einen Reinluftauslaß 12 sowie einen Deckel 13 aufweist. Das Gehäuse und der Deckel sind vorteilhafterweise aus thermoplastischem Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt. In dem Gehäuse befindet sich ein Filterelement 14 welches aus sternförmig gefaltetem Filterpapier (Filtermedium) hergestellt ist. Dieses Filterelement weist an den stirnseitigen Endflächen Dichtscheiben 15, 16 auf. Diese bestehen beispielsweise aus Polyurethanweichschaum. Die Dichtscheiben dienen zum einen zur Abdichtung der Stirnseiten zum anderen zur Abdichtung des Filterelements 14 an radialen Dichtflächen 17, 18 des Gehäuses bzw. des Deckels. Im oberen Halbschnitt ist sowohl Gehäuse 10 als auch Deckel 13 mit jeweils einer Schwertabstützung 19, 20 vorgesehen. Jede dieser Schwertabstützung erstreckt sich bis zu etwa einem Drittel der Länge des Filterelements 14 in
ERSATZBLAπ(REGEL26) dessen inneren Hohlraum. Das Filterelement 14 ist mit sogenannten Leimraupen 21, 22 versehen. An diesen Leimraupen liegt die jeweilige Schwertabstützung an. Im unteren Halbschnitt ist das Filtergehäuse mit einer Schwertabstützung 23 ausgestattet. Diese erstreckt sich bis zur axialen Mitte des Filterelements 14. Auch dort weist das Filterelement eine Leimraupe 24 auf an welcher die Schwertabstützung 23 anliegt. Der Deckel 13 ist lediglich mit einem Fixierelement 25 versehen. Dieses hat die Aufgabe, das Filterelement 14 beim Schließen des Deckels 13 zu positionieren. Der Deckel 13 ist im unteren Bereich mit einer Öffnung 26 versehen. Diese Öffnung 26 ist mit einem Schirmventil 27 verschlossen und dient zum Austragen von Grobschmutz. Zur Abdichtung zwischen Deckel 13 und Filtergehäuse 10 ist an der Kontaktfläche der Deckel mit einer Lippendichtung 28 ausgerüstet. Diese Lippendichtung liegt mit einer Vorspannung an der Dichtfläche 29 des Gehäuses an und sorgt für eine zuverlässige Abdichtung des Rohluftbereichs des Luftfilters.
Figur 2 zeigt im Ausschnitt einer Seitenansicht Schwertabstützungen 23a bis 23g. Diese Schwertabstützungen sind mit Stützschuhen 30 bis 37 versehen, wobei die Stützschuhe, wie rechtsseitig dargestellt, unmittelbar an dem zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium 38 anliegen können als auch an der auf das Filtermedium 38 aufgebrachten Leimraupe 24.
Figur 3 zeigt die Variante eines Verschlußelements. Das Verschlußelement dient zum Fixieren des Deckels 13 an dem Gehäuse 10. Auch hier ist der Deckel 13 mit einer Lippendichtung 28 versehen, welche auf der Dichtfläche 29 des Filtergehäuses aufliegt. Die radiale Fixierung des Deckels auf dem Filtergehäuse erfolgt mit einer Ringnut 39 am Gehäuse 10. In diese Ringnut erstreckt sich ein Absatz 40 des Deckels. Dieser Absatz 40 liegt am Boden der Ringnut auf und definiert damit den axialen Endanschlag des Deckels 13. Somit wird eine Überdehnung der Lippendichtung vermieden. Als Verschlußelement kann
ERSATZBLAπ(REGEL26) beispielsweise ein Drahtbügel verschl uß 41 gewählt werden. Selbstverständlich sind auch andere Varianten wie Schnappverschlüsse, Rastverschlüsse oder ähnliches möglich
ERSATZBLAπ(REGEL26)

Claims

Patentansprüche
1. Filter, insbesondere Luftfilter bestehend aus einem Gehäuse mit einem Rohluftei nlaß und einem Reinluftauslaß, einem in dem Gehäuse angeordneten Filterelement aus einem insbesondere zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium, wobei wenigstens ein Abstützelement vorgesehen ist, welches das Filtermedium im Bereich der Reinluftseite abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement aus am Gehäuse angeordnete Schwertabstützung (19) besteht.
2. Filter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwertabstützung (19) sich bis zur Position der größten Durchbiegung des Filterelements (14) erstreckt.
3. Filter, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) mit einem Deckel (13) verschließbar ist, wobei der Deckel (13) weitere Schwertabstützungen oder Fixierelemente (25) für das Filterelement (14) aufweist.
4. Filter, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwertabstützungen (19, 20, 23) Stützschuhe (30 - 37) aufweisen.
5. Filter, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (14) insbesondere im Bereich der größten Durchbiegung mit den Schwertabstützungen (19, 23) in Kontakt stehende Auflageflächen insbesondere Leimraupen (24) aufweist.
6. Filter, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (13) abdichtend an dem
ERSATZBLAπ(REGEL26) Gehäuse (10) befestigt ist, wobei das Dichtelement aus einer an Gehäuse und/oder Deckel integrierten Dichtlippe (28) besteht, die so ausgebildet ist, daß die nötige Verspannung, unabhängig von Maßtoleranzen und Verformungen, leicht einzugrenzen ist.
7. Filter, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe als Labyrinthdichtung (42) ausgebildet ist.
8. Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement durch Rippen (43, 44) die zusammen mit den Dichtflächen (17, 18) je eine Art keilförmige Kammer bilden axial gehalten, bzw. leicht verspannt ist.
ERSATZBLAπ(REGEL26)
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