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Title:
ADSORBER ELEMENT, RING FILTER ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/049027
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an annular adsorber element (9) for a fresh air system of an internal combustion engine, especially of a motor vehicle, for adsorbing hydrocarbons. According to the invention, a plastic supporting structure (11) is injection-molded onto an adsorber material (10), resulting in a simplified handling and reduced costs.

Inventors:
BERISHA BASHKIM (DE)
BIBA STEFAN (DE)
VON MERKATZ HENDRIK (DE)
RENZ BIRGIT (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/066953
Publication Date:
April 19, 2012
Filing Date:
September 29, 2011
Export Citation:
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Assignee:
MAHLE INT GMBH (DE)
BERISHA BASHKIM (DE)
BIBA STEFAN (DE)
VON MERKATZ HENDRIK (DE)
RENZ BIRGIT (DE)
International Classes:
B01D53/04; F02M25/08; F02M35/024; F02M35/10
Domestic Patent References:
WO2008055065A12008-05-08
Foreign References:
US20040211320A12004-10-28
US20070113740A12007-05-24
DE102009010922A12009-11-19
DE202006007096U12007-09-13
EP1818533A22007-08-15
US20070278034A12007-12-06
DE202006007096U12007-09-13
Attorney, Agent or Firm:
BRP RENAUD & PARTNER (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Ringförmiges Adsorberelement für eine Frischluftanlage (2) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen,

dadurch gekennzeichnet,

dass an ein Adsorbermatenal (10) eine Stützstruktur (1 1 ) aus Kunststoff angespritzt ist.

2. Adsorberelement nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Adsorbermatenal (10) ein einlagiges oder mehrlagiges Bahnenmaterial (12) mit darin eingebettetem Adsorbermedium (13) aufweist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass das Adsorbermedium (13) als rieseiförmiges Granulat in das Bahnenmaterial (12) eingebettet ist.

3. Adsorberelement nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich das Adsorbermatenal (10) zylindrisch erstreckt und einen Zylinder definiert, der eine zylindrische Innenkontur und eine zylindrische Außenkontur aufweist, wobei die angespritzte Stützstruktur (1 1 ) in den Zylinder integriert ist.

4. Adsorberelement nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützstruktur (1 1 ) radial innen bündig mit der Innenkontur abschließt.

5. Adsorberelement nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützstruktur (1 1 ) radial außen bündig mit der Außenkontur abschließt.

6. Adsorberelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützstruktur (1 1 ) axial bündig mit einer axialen Stirnseite des Zylinders abschließt oder die jeweilige axiale Stirnseite des Zylinders bildet.

7. Adsorberelement nach einem der Ansprüche 3 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich die Stützstruktur (1 1 ) radial durch den Zylinder hindurch erstreckt.

8. Adsorberelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Adsorbermaterial (10) in den Kunststoff der Stützstruktur (1 1 ) eingebettet ist.

9. Adsorberelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Adsorbermaterial (10) an axialen Stirnseiten durch die angespritzte Stützstruktur (1 1 ) verschlossen ist.

10. Adsorberelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Adsorbermaterial (10) in der Umfangsrichtung (16) segmentiert ist und mehrere separate Adsorbermaterialabschnitte (17) aufweist, die an ihren Umfangsenden durch die angespritzte Stützstruktur (1 1 ) verschlossen sind, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass alle Adsorbermatenalabschnitte (17) oder zumindest zwei solche Adsorbermatenalabschnitte (17) an ihren Umfangsenden durch die angespritzte Stützstruktur (1 1 ) aneinander befestigt sind.

1 1 . Adsorberelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützstruktur (1 1 ) zwei Ringe (14, 15) und mehrere Axialstege (19) aufweist, welche die Ringe (14, 15) miteinander verbinden.

12. Adsorberelement nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Adsorberelement (9) zum Anbauen an eine Innenzarge (8) eines Ringfilterelements (4) eines Luftfilters (1 ) der Frischluftanlage (2) ausgestaltet ist, oder

- dass die Stützstruktur (1 1 ) des Adsorberelements (9) integral an einer Innenzarge (8) eines Ringfilterelements (4) eines Luftfilters (1 ) der Frischluftanlage (2) ausgeformt ist, oder

- dass das Adsorberelement (9) zum Einbauen in eine Luftführungsleitung (23) der Frischluftanlage (2) ausgestaltet ist, oder

- dass die Stützstruktur (1 1 ) des Adsorberelements (9) integral in einer Luftführungsleitung (23) der Frischluftanlage (2) ausgeformt ist.

13. Ringfilterelement für ein Luftfilter (1 ) einer Frischluftanlage (2) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs,

- mit einem Filtermaterial (10), das radial innen von einer Innenzarge (8) abgestützt ist,

- wobei die Innenzarge (9), insbesondere koaxial, ein Adsorberelement (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.

14. Ringfilterelement nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Adsorberelement (9) bzgl. der Innenzarge (8) ein separates Bauteil ist und an die Innenzarge (8) angebaut ist, oder

- dass die Stützstruktur (1 1 ) und die Innenzarge (8) integral aus einem Stück hergestellt sind.

15. Ringfilterelement nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Adsorberelement (9) einen das Filtermaterial (10) radial innen abstützenden Axialabschnitt (20), insbesondere einen axialen Endabschnitt (20), der Innenzarge (8) bildet.

16. Ringfilterelement nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die Innenzarge (8) axial zwischen dem Adsorberelement (9) und einem axialen Ende ein Strömungshindernis (21 ) aufweist, das die axiale Durchströmung der Innenzarge (8) behindert.

17. Ringfilterelement nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet,

- dass sich das Strömungshindernis (21 ) über den ganzen Innenquerschnitt der Innenzarge (8) erstreckt und z. B. durch eine Siebstruktur oder Gitterstruktur gebildet sein kann.

18. Luftführungsleitung für eine Frischluftanlage (2) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die an ihrer Innenwand (24) zumindest ein, insbesondere koaxial angeordnetes, Adsorberelement (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.

19. Luftführungsleitung nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Adsorberelement (9) ein bzgl. der Luftführungsleitung (23) separates Bauteil ist, das in die Luftführungsleitung (23) eingebaut ist, oder

- dass die Stützstruktur (1 1 ) des Adsorberelements (9) und die Luftführungsleitung (23) integral aus einem Stück hergestellt sind.

20. Luftführungsleitung nach Anspruch 18 oder 19,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Adsorberelement (9) in der Innenwand (24) der Luftführungsleitung (23) radial versenkt angeordnet ist, und/oder

- dass das Adsorberelement (9) zumindest zweiteilig ausgestaltet ist und beim Montieren in der Luftführungsleitung (23) zusammengebaut ist.

21 . Verfahren zum Herstellen eines Adsorberelements (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

- bei dem das Adsorbermaterial (10) in eine Spritzform eingelegt wird,

- bei dem die Stützstruktur (1 1 ) an das Adsorbermaterial (10) angespritzt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21 ,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Adsorbermaterial (10) vor dem Einlegen in die Spritzform segmentiert wird, wobei die separaten Adsorbermaterialabschnitte (17) mit voneinander in Umfangsrichtung (16) beabstandeten oder aneinander anliegenden Umfangsenden in die Spritzform eingelegt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22,

dadurch gekennzeichnet, - dass die Stützstruktur (1 1 ) und die Innenzarge (8) gleichzeitig in derselben Spritzform spritzgeformt werden.

*****

Description:
Adsorberelement, Ringfilterelement

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ringförmiges Adsorberelement für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen (CHX). Die Erfindung betrifft außerdem ein Ringfilterelement für ein Luftfilter einer Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das ein derartiges Adsorberelement aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Luftführungsleitung für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die mit einem solchen Adsorberelement ausgestattet ist. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Adsorbe- relements.

Aus der DE 20 2006 007 096 U1 ist ein ringförmiges Adsorberelement bekannt, das aus wenigstens zwei gleichen Adsorberteilen zusammengesetzt ist und in einer Frischluftleitung einer Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine stromab eines Luftfilters angeordnet ist. Zur Realisierung eines derartigen Adsorberele- ments wird ein selbsttragendes Adsorbermaterial bereitgestellt werden, was vergleichsweise aufwändig ist.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Adsorberelement eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine preiswerte Herstellbarkeit auszeichnet und die insbesondere eine vereinfachte Integration in andere Komponenten ermöglicht.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Adsorberelement mit Hilfe eines Adsorbermaterials zu bilden, an das eine Stützstruktur aus Kunststoff angespritzt ist. Hierdurch kann ein selbsttragendes Adsorberelement auch dann realisiert werden, wenn das dazu verwendete Adsorbermaterial selbst nicht tragfähig ist, da die Tragfunktion weitgehend von der angespritzten Stützstruktur übernommen werden kann. Die Stützstruktur kann hierbei aus einem einzelnen Steg oder durch mehrere Stege gebildet sein. Der jeweilige Steg kann sich in axialer oder radialer Richtung erstrecken. Außerdem ist eine spiralförmige Anordnung des jeweiligen Steges möglich. Alternativ oder zusätzlich kann die Stützstruktur als Ring ausgeführt sein. Weiterhin ist es möglich, mehrere Stege oder Ringe miteinander zu verbinden, um ein steiferes Gebilde zu erzeugen. Die Stützstruktur kann vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt umschließen, wobei selbstverständlich auch andere Querschnitte, insbesondere ovale, polygo- ne oder mehreckige Querschnitt realisiert werden können. Durch die erfindungsgemäße Bauweise eröffnen sich somit neuartige Möglichkeiten für die Verwendung preiswerter Adsorptionsmaterialien bei der Herstellung eines derartigen ringförmigen, selbsttragenden Adsorberelements. Somit lässt sich das Adsorberelement besonders preiswert herstellen. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Adsorberelement, zumindest in einem Teilbereich, mit der Stützstruktur verklebt. Hierbei kann die Verklebung eine alternative oder zusätzliche Verbindung zu der angespritzten Stützstruktur bilden.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Adsorbermaterial ein einlagiges oder mehrlagiges Bahnenmaterial mit darin eingebettetem Adsorbermedium aufweisen oder durch das Bahnenmaterial und das darin eingebettete Adsorbermedium gebildet sein. Das Adsorbermaterial ist dadurch flexibel und lässt sich leicht in großen Mengen herstellen. Als Bahnenmaterial kommen unterschiedlichste Gewebe, Gewirke oder Vliese, vorzugsweise aus Kunststoff, in Betracht. Als Adsorbermedium eignet sich bspw. Kohlenstoff bzw. Aktivkohle. Das Adsorbermedium kann bevorzugt in Form eines rieselfähigen Granulats in das Bahnenmaterial eingebettet sein. Bspw. kann das Adsorbergra- nulat zwischen zwei Lagen des Bahnenmaterials angeordnet bzw. eingefüllt sein, deren Porengröße kleiner ist als die durchschnittliche Korngröße des Granulats.

Das Anspritzen des Kunststoffs zum Erzeugen der Stützstruktur kann entsprechend bevorzugter Ausführungsformen so durchgeführt werden, dass zumindest eines der folgenden Merkmale erfüllt ist. Insbesondere können gleichzeitig mehrere dieser Merkmale oder alle diese Merkmale erfüllt sein. Das Adsorbermaterial kann sich zylindrisch erstrecken und einen Zylinder definieren, der eine zylindrische Innenkontur und eine zylindrische Außenkontur aufweist, wobei die angespritzte Stützstruktur in den Zylinder integriert ist. Die Stützstruktur kann radial innen bündig mit der Innenkontur abschließen. Die Stützstruktur kann radial außen bündig mit der Außenkontur abschließen. Die Stützstruktur kann axial bündig mit einer axialen Stirnseite des Zylinders abschließen oder die jeweilige axiale Stirnseite des Zylinders bilden. Die Stützstruktur kann sich radial durch den Zylinder hindurch erstrecken. Das Adsorbermaterial kann in den Kunststoff der Stützstruktur eingebettet sein.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Adsorbermaterial an axialen Stirnseiten des zylindrischen Adsorberelements durch die angespritzte Stützstruktur verschlossen sein. Insbesondere bei der Verwendung eines rieselfähigen Adsorbergranulats ergibt sich eine extreme Vereinfachung in der Handhabung bzw. bei der Herstellung des Adsorberelementes, wenn offene axiale Stirnseiten des Adsorbermaterials, aus denen das Adsorbergranulat austreten kann, im Rahmen der Herstellung des Adsorberelements durch die angespritzte Stützstruktur verschlossen werden. Bspw. kann im Rahmen der Herstellung das Adsorbermaterial bahnenförmig bereitgestellt und auf die für die Herstel- lung der Adsorberelemente jeweils benötigte Größe zugeschnitten werden. Durch diesen Zuschnitt entstehen offene Seitenkanten, durch welche das Adsorberme- dium austreten kann. Beim fertigen Adsorberelement sind diese offenen seitlichen Kanten oder Ränder dann durch den Kunststoff der angespritzten Stützstruktur verschlossen. Dies gilt insbesondere auch für einen Umfangsstoß, der durch die angespritzte Stützstruktur verschlossen sein kann oder alternativ durch Verschweißen oder Verkleben der in der Umfangsrichtung aneinander stoßenden Enden des Adsorbermaterials verschlossen sein kann.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das Adsorbermaterial in der Umfangsund/oder Axialrichtung segmentiert sein und mehrere separate Adsorbermaterial- abschnitte aufweisen, die an ihren Umfangsenden oder Seitenkanten durch die angespritzte Stützstruktur verschlossen sind. Wie bereits erwähnt, entstehen beim Zuschneiden des bahnenförmig bereitgestellten Adsorbermaterials offene Ränder bzw. Kanten, durch welche Adsorbermedium austreten kann. Derartige Ränder oder Kanten grenzen beim jeweiligen Adsorberelement in der Umfangsund/oder Axialrichtung aneinander an. Durch gezieltes Anspritzen der Stützstruktur, derart, dass in den genannten Stoßbereichen die Umfangsenden durch den angespritzten Kunststoff verschlossen werden, kann ein Austritt des Adsorber- mediums aus dem Adsorbermaterial reduziert bzw. ganz verhindert werden.

Besonders zweckmäßig ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher zumindest zwei oder alle Adsorbermaterialabschnitte an ihren Umfangsenden durch die angespritzte Stützstruktur aneinander befestigt sind. Hierdurch werden durch die angespritzte Stützstruktur nicht nur die einzelnen Adsorbermaterialabschnitte selbsttragend bzw. stabilisiert, sondern das gesamte Adsorberelement bzw. einzelne Adsorberelementteile, die jeweils mindestens zwei Adsorbermaterialabschnitte umfassen. Bei einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Stützstruktur zwei Ringe und mehrere Axialstege aufweist, welche die Ringe miteinander verbinden. Insbesondere können dabei die Ringe die axialen Stirnseiten des ringförmig angeordneten Adsorbermaterials verschließen, während die Axialstege die besagten Umfangsenden der Adsorbermaterialabschnitte verschließen bzw. miteinander verbinden. Ebenso kann zumindest ein derartiger Axialsteg so positioniert sein, dass er durch einen durchgehenden Bereich des Adsorbermaterials hindurchgeführt ist und dort eine Stabilisierung bzw. Aussteifung des Adsorbermaterials bewirkt. Insgesamt kann die Stützstruktur durch die mit den Axialstegen miteinander verbundenen Ringen eine vergleichsweise hohe Stabilität für das Adsorberelement realisieren.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Adsorberelement einen Bestandteil eines Ringfilterelements eines Luftfilters der Frischluftanlage bilden. Bevorzugt kann das Adsorberelement dabei einen Bestandteil einer Innenzarge dieses Ringfilterelements bilden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Adsorberelement zum Anbauen an die Innenzarge des Ringfilterelements ausgestaltet sein. Alternativ kann die Stützstruktur des Adsorberelements integral an der Innenzarge des Ringfilterelements ausgeformt sein. Insbesondere können die Innenzarge und die Stützstruktur in einer gemeinsamen Spritzform gleichzeitig bzw. in einem Stück spritzgeformt werden.

Alternativ kann das Adsorberelement auch als Bestandteil einer Luftführungsleitung der Frischluftanlage konzipiert sein. Bspw. kann das Adsorberelement zum Einbauen in die Luftführungsleitung der Frischluftanlage ausgestaltet sein. Alternativ kann die Stützstruktur des Adsorberelementes integral in der Luftführungsleitung der Frischluftanlage ausgeformt sein. Vorzugsweise sind dabei die Stütz- struktur und die Luftführungsleitung in der gleichen Spritzform in einem Stück spritzgeformt.

Ein erfindungsgemäßes Ringfilterelement, das für ein Luftfilter einer Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, geeignet ist, weist ein Filtermaterial und eine Innenzarge auf, die das Filtermaterial radial innen abstützt. Die Innenzarge ist nun mit einem solchen Adsorberelement ausgestattet, wobei das ringförmige Adsorberelement zweckmäßig koaxial zur ringförmigen Innenzarge angeordnet ist.

Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher das Adsorberelement bzgl. der Innenzarge ein separates Bauteil ist und an die Innenzarge angebaut ist. Alternativ können auch die Stützstruktur und die Innenzarge integral aus einem Stück hergestellt sein.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das Adsorberelement einen das Filtermaterial radial innen abstützenden Axialabschnitt der Innenzarge bilden. Somit übernimmt das Adsorberelement in einem Axialabschnitt des Ringfilterelements die Funktion der Innenzarge. Umgekehrt übernimmt bei einer solchen Ausführungsform ein Axialabschnitt der Innenzarge die Funktion des Adsorberelements. Beim jeweiligen Axialabschnitt der Innenzarge kann es sich bevorzugt um einen axialen Endabschnitt handeln.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Innenzarge axial zwischen dem Adsorberelement und einem daran angrenzenden Axialabschnitt der Innenzarge ein Strömungshindernis aufweisen, das die axiale Durchströmung der Innenzarge behindert. Hierdurch kann die Verweildauer der Luft im Bereich des Adsorberelements vergrößert werden, um die Adsorptionswirkung zu verbessern. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass sich das Strömungshindernis über den gesamten Innenquerschnitt der Innenzarge erstreckt und bspw. durch eine Siebstruktur oder Gitterstruktur gebildet ist. Insbesondere kann ein derartiges Strömungshindernis in den Kunststoff der Innenzarge eingebettet sein oder daran integral ausgeformt sein. Bspw. kann die Innenzarge gemeinsam mit dem Strömungshindernis und insbesondere gemeinsam mit der Stützstruktur aus einem Stück spritzgeformt sein.

Bei einer erfindungsgemäßen Luftführungsleitung, die für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, geeignet ist, kann an einer Innenwand zumindest ein derartiges Adsorberelement koaxial angeordnet sein. Bspw. kann es sich beim Adsorberelement dann um ein bzgl. der Luftführungsleitung separates Bauteil handeln, das in die Luftführungsleitung eingebaut ist. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, die Stützstruktur des Ad- sorberelements und die Luftführungsleitung integral aus einem Stück herzustellen.

Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform, bei welcher das Adsorberelement in der Innenwand der Luftführungsleitung radial versenkt angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform, bei welcher das Adsorberelement bzgl. der Luftführungsleitung ein separates Bauteil ist, kann es zweckmäßig sein, das Adsorberelement zumindest zweiteilig auszugestalten und erst beim Montieren in der Luftführungsleitung zusammen zu bauen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, das Adsorberelement in eine in der Innenwand der Luftführungsleitung ausgebildete Versenkung einzusetzen, wenn sein Außenquerschnitt größer ist als ein Innenquerschnitt der Luftführungsleitung. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Adsorberele- mentes charakterisiert sich dadurch, dass zunächst das Adsorbermaterial in eine Spritzform eingelegt wird und dass anschließend die Stützstruktur an das Adsorbermaterial angespritzt wird. Dabei ist es grundsätzlich möglich, das Adsorbermaterial vor dem Einlegen in die Spritzform zu segmentieren, sodass dann die separaten Adsorbermaterialabschnitte in die Spritzform eingelegt werden. Dabei können die Adsorbermaterialabschnitte so in die Spritzform eingelegt werden, dass ihre Umfangsenden in Bereichen der anzuspritzenden Axialstege angeordnet und in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind oder aneinander angrenzen. Ferner lässt sich entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform die Spritzform so gestalten, dass die Stützstruktur und eine Innenzarge eines Ringfilterelements gleichzeitig in derselben Spritzform spritzgeformt werden können.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch, Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch ein Luftfilter einer Frischluftanlage,

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht eines ringförmigen Adsorbe- relements,

Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht einer Innenzarge eines Ringfilterelements,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Adsorberelementteils,

Fig. 5 einen vereinfachten Längsschnitt einer Luftführungsleitung mit einem Adsorberelement einer Frischluftanlage,

Fig. 6 einen Längsschnitt wie in Fig. 5, jedoch bei entferntem Adsorberelement,

Fig. 7 einen Querschnitt der Luftführungsleitung im Bereich des Adsorbe- relements entsprechend Schnittlinien VII in Fig. 5,

Fig. 8 zeigt einen stark vereinfachten Querschnitt durch ein Adsorberma- terial.

Entsprechend Fig. 1 umfasst ein Luftfilter 1 einer nur teilweise dargestellten Frischluftanlage 2 zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Frischluft, die sich bevorzugt in einem Kraftfahrzeug befinden kann, in einem Gehäuse 3 ein Ringfilterelement 4, das im Gehäuse 3 eine Rohseite 5 von einer Reinseite 6 trennt. Das Ringfilterelement 4 besitzt ein ringförmig angeordnetes Filtermaterial 7 und eine ringförmige Innenzarge 8, die radial innen am Filtermaterial 7 angeordnet ist, sodass sich das Filtermaterial 7 radial innen an der Innenzarge 8 abstützen kann. Die hier gezeigte Innenzarge 8 weist ein Adsorberelement 9 auf, mit dessen Hilfe z.B. Kohlenwasserstoffe oder allgemein CHX adsorbiert werden können. Entsprechend den Figuren 1 bis 7 ist das Adsorberelement 9 ringförmig gestaltet. Es besitzt ein ringförmig angeordnetes Adsorbermaterial 10 und eine an das Ad- sorbermaterial 10 angespritzte Stützstruktur 1 1 aus Kunststoff. Das Adsorbermaterial 10 kann ein Bahnenmaterial 12 gemäß Fig. 8 sein, in das ein Adsorberme- dium 13 eingebettet ist. Hierzu kann das Bahnenmaterial 12 einlagig oder mehrlagig ausgestaltet sein. Es kann aus einem Gewirk, Gestrick, Gewebe oder aus einem Vlies hergestellt sein. Bevorzugt wird ein Bahnenmaterial aus Kunststoff. Das Adsorbermedium 13 ist bevorzugt Kohle bzw. Kohlenstoff, insbesondere Aktivkohle. Dabei kann das Adsorbermedium 13 als rieselfähiges Granulat vorhanden sein, das auf geeignete Weise in das Bahnenmaterial 12 eingebettet ist. Bspw. kann das granulatförmige Adsorbermedium 13 von den Lagen des Bahnenmaterials 12 umschlossen sein.

Das Adsorbermaterial 10 ist gemäß den Figuren 1 bis 4 an axialen Stirnseiten durch die angespritzte Stützstruktur 1 1 verschlossen. Da sich die axialen Stirnseiten des Adsorbermaterials 10 ringförmig erstrecken, umfasst die Stützstruktur 1 1 dementsprechend zwei Ringe 14 und 15.

Das Adsorbermaterial 10 kann z.B. gemäß den Fig. 2 bis 4 in der durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 16 segmentiert sein und dementsprechend mehrere separate Adsorbermaterialabschnitte 17 aufweisen. Im Beispiel der Fig. 2 sind vier separate Segmente 17 bzw. Adsorbermaterialabschnitte 17 vorgesehen. Diese Adsorbermaterialabschnitte 17 grenzen in der Umfangsrichtung 16 mit Umfangsenden aneinander an, die durch die angespritzte Stützstruktur 1 1 verschlossen sind. Zweckmäßig können sich besagte Umfangsenden dabei parallel zur Axialrichtung erstrecken, die durch einen Doppelpfeil angedeutet und mit 18 bezeichnet ist. Dementsprechend besitzt die Stützstruktur 1 1 im Bereich dieser Umfangsenden Axialstege 19. Da sich die Axialstege 19 in der Axialrichtung 18 über die gesamte Höhe des Adsorberelements 9 erstrecken, verbinden die Axialstege 19 die beiden Ringe 14, 15 miteinander. Im Beispiel sind genau vier Axialstege 19 vorgesehen. Es ist klar, dass dieses Zahlenbeispiel ohne Beschränkung der Allgemeinheit zu verstehen ist. Besonders zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei der Adsorbermaterialabschnitte 17 an ihren Umfangsenden durch die angespritzte Stützstruktur 1 1 , insbesondere durch den jeweiligen Axialsteg 19 aneinander befestigt sind. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, das Adsorbermaterial 10 aus einem sich in Umfangsrich- tung 16 erstreckenden Streifen zu bilden, der in Umfangsrichtung 16 nur einen Stoß aufweist, der mit Hilfe eines derartigen Axialstegs 19 verschlossen und verbunden werden kann. Ferner ist auch eine Bauform denkbar, bei der das Bahnenmaterial 10 ringförmig hergestellt ist und sich dementsprechend in der Umfangsrichtung 16 unterbrechungsfrei erstreckt. Auch bei diesen Ausführungsformen können mehrere Axialstege 19 vorgesehen sein, welche die beiden Ringe 14, 15 miteinander verbinden und die dementsprechend radial außen oder radial innen an das Adsorbermaterial 10 angespritzt sind. Ebenso ist es möglich, den Kunststoff der Stützstruktur 1 1 so an das Adsorbermaterial 10 anzuspritzen, dass der Kunststoff im Bereich der Axialstege 19 das Adsorbermaterial 10 durchdringt, sodass im Bereich des jeweiligen Axialstegs 19 das Adsorbermaterial 10 in den Axialsteg 19 eingebettet ist.

Gemäß Fig. 2 kann das Adsorberelement 9 bzgl. der Innenzarge 8 des Filterelements 4 ein separates Bauteil bilden. Dieses separate Adsorberelement 9 ist entsprechend der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform dann so ausgestaltet, dass es an die Innenzarge 8 angebaut werden kann.

Ebenso ist es gemäß Fig. 3 möglich, die Stützstruktur 1 1 des Adsorberelements 9 integral an der Innenzarge 8 auszuformen, wodurch dann das Adsorberelement 9 einen integralen Bestandteil der Innenzarge 8 bildet. Entsprechend den Figuren 1 und 3 ist das Adsorberelement 9 so an der Innenzarge 8 angeordnet bzw. daran ausgebildet, dass das Adsorberelement 9 einen Axialabschnitt 20 der Innenzarge 8 bildet, der einen entsprechenden Axialabschnitt des Filtermaterials 7 radial innen abstützt. Insbesondere kann dabei der durch das Adsorberelement 9 gebildete Axialabschnitt 20 der Innenzarge 8 einen axialen Endabschnitt der Innenzarge 8 bilden.

Bei den hier gezeigten Ausführungsformen der Figuren 1 und 3 ist die Innenzarge 8 mit einem Strömungshindernis 21 ausgestattet, das axial zwischen den axialen Enden der Innenzarge 8 angeordnet ist und das außerhalb bzw. beabstandet vom Adsorberelement 9 angeordnet ist. Das Strömungshindernis 21 ist dabei so ausgestaltet bzw. angeordnet, dass es eine axiale Durchströmung der Innenzarge 8 behindert. Insbesondere kann sich das Strömungshindernis 21 wie hier über den gesamten Innenquerschnitt der Innenzarge 8 erstrecken. Im Beispiel ist das Strömungshindernis 21 durch eine Siebstruktur oder Gitterstruktur gebildet. Das Strömungshindernis 21 erstreckt sich in einer Ebene, die quer zur Axialrichtung 18 verläuft. Im Beispiel ist das Strömungshindernis 21 im Bereich eines Rings 22 der Innenzarge 8 ausgebildet.

Die Figuren 4 bis 7 zeigen eine andere Ausführungsform, bei welcher das Adsorberelement 9 in eine Luftführungsleitung 23 der Abgasanlage 2 eingebaut ist. Zweckmäßig befindet sich diese Luftführungsleitung 23 dabei stromab des Filters 1 bzw. außerhalb des Gehäuses 3 in Frischluftanlage 2. Bei einer anderen, hier nicht gezeigten, Ausführungsform kann die Stützstruktur 1 1 integral an der Luftführungsleitung 23 ausgeformt sein.

Das Adsorberelement 9 ist so in die Luftführungsleitung 23 eingebaut, dass es an einer Innenwand 24 der Luftführungsleitung 23 angeordnet ist. Zweckmäßig erstreckt sich dabei das Adsorberelement 9 koaxial zur zylindrischen Luftführungs- leitung 23. Zur verbesserten Unterbringung des Adsorberelements 9 in der Luftführungsleitung 23, kann die Innenwand 24 eine radial nach außen orientierte, ringförmig umlaufende Versenkung oder Vertiefung 25 aufweisen, in welche das Adsorberelement 9 eingesetzt ist. Einerseits kann dadurch das Adsorberelement 9 axial an der Luftführungsleitung 23 fixiert werden. Zum anderen kann dadurch der Strömungswiderstand im Bereich des Adsorberelements 9 reduziert werden. Zweckmäßig ist die Vertiefung oder Versenkung 25 so auf die radiale Dicke des Adsorberelements 9 abgestimmt, dass das Adsorberelement 9 in der Innenwand 24 radial versenkt und insbesondere bündig zur Innenwand 24 angeordnet ist. Hierbei wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei welcher ein offener Innenquerschnitt des Adsorberelements 9 etwa gleich groß ist wie ein offener Innenquerschnitt des Luftführungsrohrs 23 axial neben der Vertiefung 25.

Gemäß Fig. 4 kann das Adsorberelement 9 für eine verbesserte Unterbringung in der Luftführungsleitung 23 zumindest zweiteilig ausgestaltet sein und dementsprechend zumindest zwei Adsorberelementteile 9' aufweisen, von denen in Fig. 4 eines dargestellt ist. Bspw. wird eine zweiteilige Ausführungsform bevorzugt, sodass das Adsorberelementteil 9' ein halbes Adsorberelement 9 repräsentiert bzw. ein Halbschale 9' des Adsorberelements 9 repräsentiert. Die einzelnen Ad- sorberelemente 9' können beim Montieren einzeln in die Luftführungsleitung 23 eingesetzt werden, um dort zum Adsorberelement 9 komplettiert zu werden.

Die Herstellung des Adsorberelements 9 bzw. der Adsorberelementteile 9' erfolgt zweckmäßig so, dass zunächst das Adsorbermaterial 10 oder die Adsorbermate- rialabschnitte 17 in eine hier nicht gezeigte Spritzform eingelegt wird bzw. werden. Anschließend wird die Stützstruktur 1 1 an das Adsorbermaterial 10 angespritzt. Hierbei können sich die Ringe 14, 15 und die Axialstege 19 ausbilden. Insbesondere kann die Spritzform auch so konzipiert sein, dass darin auch die Innenzarge 8 spritzgeformt werden kann. Dabei ist es insbesondere möglich, die Innenzarge 8 und die Stützstruktur 1 1 in einem Schuss, also durch einen einzigen Spritzformvorgang aus dem gleichen Kunststoff, spritz zu formen. Alternativ ist auch eine Zweischusstechnik denkbar, bei der zunächst die Innenzarge 8 und anschließend die Stützstruktur 1 1 spritzgeformt werden oder umgekehrt. Bei der Zweischusstechnik können für die Innenzarge 8 und für die Stützstruktur 1 1 gleiche oder unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden.

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