Luftfiltergehäuse und Luftfilter Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Filtergehäuse eines Luftfilters, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Gehäuseteil und wenigstens einer Reinfluidstutzenanordnung, wobei die Reinfluidstutzenanordnung wenigstens einen Reinfluid- stutzen aufweist, welcher mit einem zu einer gedachten Achse umfangsmäßigen fluidführenden Anschlussabschnitt um die Achse drehbar mit dem wenigstens einen Gehäuseteil verbunden ist.

Außerdem betrifft die Erfindung einen Luftfilter, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filtergehäuse, mit wenigstens einer Reinfluidstutzenanordnung und mit wenigstens einem Filterelement, welches in dem wenigstens einen Filtergehäuse angeordnet ist, wobei die Reinfluidstutzenanordnung wenigstens einen Reinfluid- stutzen aufweist, welcher mit einem zu einer gedachten Achse umfangsmäßigen fluidführenden Anschlussabschnitt um die Achse drehbar mit einem Gehäuseteil des wenigstens einen Filtergehäuses verbunden ist. Stand der Technik

Aus der US 5.882.367 A ist ein Auslassrohr für einen Luftfilter bekannt. Der Luftfilter umfasst ein Gehäuse, welches axial gegenüberliegende Enden aufweist, und ein zylindrisches Filterelement in dem Gehäuse. Das zylindrische Filterelement hat eine ringförmige Seitenwandung mit einem hohlen Innenraum. Es erstreckt sich zwischen den axial gegenüberliegenden Enden, wobei die Luft radial nach innen durch die ringförmige Seitenwandung in den hohlen Innenraum und dann axial durch den hohlen Innenraum strömt. Das Auslassrohr ist an dem axialen Ende des Gehäuses mittels einer Schnappverbindung befestigt und ist dazu relativ um die Achse des zylindrischen Filterelements drehbar und kommuniziert mit dem hohlen Innenraum des zylin-drischen Filterelements zum Auslassen von filtrierter Luft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinfluidstutzenanordnung, ein Filtergehäuse und einen Filter der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen wenigstens ein Betriebsparameter, insbesondere eine Eigenschaft oder ein Zustand des Fluids, beim Betrieb des Filters möglichst genau, insbesondere reproduzierbar, bestimmt werden kann. Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Luftfiltergehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst. Dabei weist bevorzugt der wenigstens eine Reinfluidstutzen wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine Sensoraufnahme für wenigstens einen Sensor auf, wobei der wenigstens eine Sensor in einen fluidführenden Innenraum des Reinfluidstutzens ragt oder ragen kann.

Bevorzugt weist die Reinfluidstutzenanordnung im Gehäuseteil ein Positionierelement zur drehfesten Aufnahme eines korrespondierenden Positionierelements eines Filterelementes auf. Be- vorzugt ist das Positionierelement zur drehfesten Aufnahme des Sekundärfilterelementes eingerichtet, da das Sekundärfilterelement als in Durchströmungsreihenfolge gesehen letzte Teil vor dem Sensor einen besonders hohen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung aufweist. Durch die drehpositionseindeutige Positionierung kann eine reproduzierbar gleiche Positionierung zwischen den das Sensorsignal beeinflussenden Komponenten der Reinfluidstutzen- anordnung und des Filterelementes, insbesondere des Sekundärelementes (genauer: dem Stützrohr des Sekundärelementes) erreicht und damit eine auch bei Filterwechsel konstante Signalcharakteristik eines Sensors erreicht werden.

Bevorzugt sind das Positionierelement der Reinfluidstutzenanordnung und das korrespon- dierende Positionierelement des Filterelementes jeweils als axial ineinander steckbare Komponenten einer bevorzugt exzentrischen, drehpositionseindeutigen Axialsteckverbindung ausgeführt.

Bevorzugt umfasst die Reinfluidstutzenanordnung innerhalb des Gehäuseteils wenigstens ein bezüglich der Achse umfangsmäßiges Stützrohr für wenigstens ein Filtermedium, welches wenigstens eine fluiddurchlässige Wand aufweist, wobei das wenigstens eine Stützrohr bezüglich wenigstens einer Drehorientierung um die Achse definiert und bevorzugt drehpositionseindeutig mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden ist oder werden kann, wobei das wenigstens eine Stützrohr weiter bevorzugt einstückig mit dem Reinfluidstutzen ausgeführt ist.

Als drehpositionseindeutig wird bezeichnet, wenn zwei Komponenten zueinander nur in einer Drehposition zueinander positionierbar sind. Dies lässt in der Regel nur eine Positionsvariante zu. Bei symmetrischen Ausführungen, beispielsweise bei Achssymmetrie oder einer Symmetrieebene durch die Mittelachse, sind auch zwei Positionsvarianten denkbar, die zu gleichen Geo- metrieverhältnissen, insbesondere was die Positionsrelation zweier Stützrohre angeht, führen. Erfindungsgemäß ist in dem wenigstens einen Reinfluidstutzen wenigstens eine Sensoraufnahme für wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens ein Sensor angeordnet, der besonders bevorzugt als Luftmassensensor ausgeführt ist. Mit dem wenigstens einen Sensor kann wenigstens ein Betriebsparameter, insbesondere eine Fluidströmung, in dem wenigstens einen Rein- fluidstutzen erfasst werden. Ferner ist wenigstens eine Komponente des Fluidfilters, nämlich das wenigstens eine Stützrohr, welche den wenigstens einen Betriebsparameter im Bereich der Sensoraufnahme beeinflussen kann, bezüglich wenigstens einer Drehorientierung definiert zu der wenigstens einen Sensoraufnahme, gegebenenfalls dem wenigstens einen Sensor, angeordnet. Derartige, den wenigstens einen Betriebsparameter beeinflussende Komponenten werden er- findungsgemäß relativ zum Reinfluidstutzen und relativ zu der wenigstens einen Sensoraufnahme, gegebenenfalls dem wenigstens einen Sensor, immer gleich positioniert.

Der Reinfluidstutzen bildet einen Auslass, durch den gereinigtes Fluid aus dem Filtergehäuse abgeführt werden kann. Außerhalb des Filtergehäuses kann der Reinfluidstutzen einen End- abschnitt aufweisen, mit dem er mit einer entsprechenden Fluidleitung insbesondere eines Fluidsystems verbunden werden kann. Vorzugsweise ist die Reinfluidstutzenanordnung, insbesondere der außerhalb des Gehäuses liegende Reinfluidstutzen, als Krümmer ausgeführt. Dazu ist der Endabschnitt des Reinfluidstutzens als winklige Umlenkung ausgeführt, bevorzugt als rechtwinklige Umlenkung. Die Sensoraufnahme ist bei vorhandenem Krümmer bevorzugt im ko- axialen Bereich des Reinfluidstutzens auf der Seite angeordnet, in welche der Endabschnitt umgelenkt ist. Hierdurch kann der Sensor aufgrund seiner Lage zwischen abgewinkeltem Endabschnitt und Filtergehäusewandung mechanisch geschützt, der Bauraum optimal genutzt und eine symmetrische Anordnung bezüglich des durch die Umlenkung beeinflussten Strömungsbildes erreicht werden.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützrohr in lediglich einer einzigen Drehorientierung definiert mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden sein. In diesem Fall ist lediglich eine Konfiguration des wenigstens einen Stützrohrs mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen möglich. Das wenigstens eine Stützrohr ist in dieser einen Drehorientierung eindeutig mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden. Alternativ kann das wenigstens eine Stützrohr optional in mehreren jeweils definierten Drehorientierungen mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden sein. In diesem Fall sind mehrere Konfigurationen möglich.

Vorteilhafterweise können zusätzlich zu dem wenigstens einen Stützrohr auch andere Kompo- nenten des Fluidfilters definiert mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden sein oder werden. Komponenten des Fluidfilters, welche insbesondere eine Fluidströmung im Bereich des wenigstens einen Sensors oder der Sensoraufnahme beeinflussen können, können ein Filterelement, eine Struktur, insbesondere eine Gitterstruktur eines Stützrohrs, eine Balgnaht eines Filterbalgs aus Filtermedium, ein Profil oder die Form eines Filtermediums, insbesondere ein PUR-Schaumprofil, oder dergleichen, sein.

Dadurch, dass die Reinfluidstutzenanordnung um die Achse drehbar ist, kann der Fluidfilter vielfältig, vorzugsweise beliebig, konfigurierbar sein. Die Reinfluidstutzenanordnung kann vorteilhafterweise bei einem Montageprozess des Fluidfilters insbesondere mit einer definierten Winkellage fixiert werden oder erst beim Einbau des Fluidfilters in ein entsprechendes Fluidsystem ein- gestellt werden. Dies erlaubt eine Adaption an verschiedene Applikationen mit beliebigen Winkelpositionen der Reinfluidstutzenanordnung gegenüber dem Gehäuse.

Das wenigstens eine Stützrohr weist wenigstens eine fluiddurchlässige Wand, insbesondere eine bezüglich der Achse umfangsmäßige Umfangswand, auf. Vorteilhafterweise kann das wenigs- tens eine Stützrohr gitterartig aufgebaut sein. Auf diese Weise ist wenigstens eine Wand des wenigstens einen Stützrohrs fluiddurchlässig.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Stützrohr als Mittelrohr ausgestaltet sein oder bezeichnet werden. Das Stützrohr kann üblicherweise dann als Mittelrohr ausgestaltet sein, wenn es ge- häusefest angeordnet ist und wenigstens ein insbesondere austauschbares Filterelement aufnehmen kann. Etwaiges Filtermedium kann auch direkt auf dem wenigstens einen Stützrohr angeordnet sein. In diesem Fall kann der Stützrohr Teil eines austauschbaren oder nicht austauschbaren Filterelements sein. Vorteilhafterweise können jeweils zugewandte Abschnitte des wenigstens einen Reinfluid- stutzens und des wenigstens einen Stützrohrs bezüglich ihrer Profile identisch sein.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützrohr wenigstens abschnittsweise ein rundes Profil aufweisen. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Stützrohr rotationssymmetrisch sein. Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Stützrohr wenigstens abschnittsweise die Form eines Hohlzylinders aufweisen. Auf diese Weise kann es zumindest über die Länge des entsprechenden Abschnitts gleichmäßig ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das wenigstens eine Stützrohr wenigstens abschnittsweise eine von einem Hohlzylinder abweichende Form, insbesondere eine konische Form, aufweisen. Vorteilhafterweise kann der Fluidfilter ein Luftfilter zur Reinigung von Luft sein. Der Luftfilter kann vorteilhafterweise Teil eines Luftansaugtrakts einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sein. Der Luftfilter kann zur Reinigung von Verbrennungsluft dienen, welche der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die Erfindung kann auch bei andersartigen Luftsystemen, insbesondere von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Bei dem Luftfilter kann es sich auch um einen Innen- raumluftfilter handeln.

Die Erfindung kann auch bei andersartigen Fluidsystemen, insbesondere Gassystemen oder Flüssigkeitssystemen, insbesondere Schmierölsystemen, Motorölsystemen, Kraftstoff Systemen, Hydrauliksystemen, Kühlsystemen, Fluidsystemen mit Harnstoff(wasser)lösung oder dergleichen, von Kraftfahrzeugen oder anderen Maschinen verwendet werden.

Die Erfindung kann bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bussen, landwirtschaftlichen und/oder Bau-Fahrzeugen, Bau-/Landmaschinen, Kompressoren, Industriemotoren oder sonstigen Geräten insbesondere mit oder ohne Brennkraftmaschinen eingesetzt werden.

Die Erfindung kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemotoren, und/oder außerhalb der Motortechnik eingesetzt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Stützrohr bezüglich der Achse drehfest mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden sein. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich das wenigstens eine Stützrohr insbesondere bei einer Montage, beim Austausch eines Filtermediums, insbesondere eines Filterelements, und/oder beim Betrieb relativ zu dem wenigstens einen Reinfluidstutzen drehen kann.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Stützrohr einteilig wenigstens mit einem Abschnitt des wenigstens einen Reinfluidstutzens realisiert sein und/oder wenigstens ein Stützrohr kann mehrteilig lösbar oder nicht zerstörungsfrei lösbar wenigstens mit einem Abschnitt des wenigstens einen Reinfluidstutzens verbunden sein.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Stützrohr, insbesondere ein äußeres Stützrohr, einteilig wenigstens mit einem Abschnitt, insbesondere dem wenigstens einen Anschlussabschnitt, des wenigstens einen Reinfluidstutzen realisiert sein. Auf diese Weise können das wenigstens eine Stützrohr und zumindest der wenigstens eine Abschnitt des wenigstens einen Reinfluidstutzens gemeinsam vorgefertigt und montiert werden. Ferner kann so eine stabile Verbindung zwischen dem wenigstens einen Stützrohr und dem wenigstens einen Reinfluidstutzen realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Stützrohr, insbesondere ein inneres Stützrohr, mehrteilig lösbar oder nicht zerstörungsfrei lösbar wenigstens mit einem Abschnitt, insbesondere mit einem Anschlussabschnitt, des wenigstens einen Reinfluidstutzens verbunden sein oder werden. Auf diese Weise können die entsprechenden Bauteile separat vorgefertigt und/oder bedarfsgerecht miteinander verbunden werden.

Vorteilhafterweise können das wenigstens eine Stützrohr und der wenigstens eine Reinfluidstutzen lösbar miteinander verbunden sein. Auf diese Weise können die Bauteile bei Bedarf, ins- besondere zu Wartungszwecken, voneinander getrennt werden. Vorteilhafterweise können das wenigstens eine Stützrohr und der wenigstens eine Reinfluidstutzen mittels einer Dreh- und/oder Steckverbindung, insbesondere einer Steckverbindung, einer Schraubverbindung, einer bajonettverschlussartigen Verbindung oder dergleichen, miteinander verbunden sein. Derartige Verbindungen können einfach verbunden und wieder gelöst werden.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Stützrohr mit wenigstens einem Filtermedium verbunden sein. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Stützrohr gemeinsam mit dem wenigstens einen Filtermedium vorgefertigt, montiert und gegebenenfalls ausgetauscht werden. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Stützrohr, insbesondere ein inneres Stützrohr, mit wenigstens einem Filtermedium als Filterelement, insbesondere als Sekundärfilterelement, realisiert sein. Auf diese Weise kann das Filterelement mit dem wenigstens einen Stützrohr komplett ausgetauscht werden. Weiter bevorzugt ist dieses Sekundärfilterelement innerhalb eines gehäusefesten, insbesondere mit der Reinfluidstutzenanordnung verbundenen oder von dieser um- fassten, insbesondere äußeren Stützrohr anordenbar.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen wenigstens einem Reinfluidstutzen und wenigstens einem Stützrohr wenigstens eine Dichteinrichtung angeordnet sein. Mit der wenigstens einen Dichteinrichtung kann eine Rohfluidseite wenigstens eines Filtermediums, welches mit dem wenigstens einen Stützrohr gestützt wird, von einer Reinfluidseite getrennt werden.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Teil der wenigstens einen Dichteinrichtung an dem wenigstens einen Stützrohr angeordnet sein. Auf diese Weise kann dieses Teil der wenigstens einen Dichteinrichtung gemeinsam mit dem wenigstens einen Stützrohr vorgefertigt, montiert und/oder gegebenenfalls ausgetauscht werden. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichteinrichtung wenigstens einen Dichtring aufweisen. Die wenigstens eine Dichteinrichtung, insbesondere der wenigstens eine Dichtring, kann vorteilhafterweise im Bereich einer Stirnseite wenigstens eines Stützrohrs angeordnet sein. Das wenigstens eine Stützrohr kann mit dem wenigstens einen Dichtring in oder auf wenigstens einen Abschnitt, insbesondere den Anschlussabschnitt, des wenigstens einen Reinfluidstutzens dicht insbesondere lösbar ein- oder aufgesteckt werden. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Abschnitt des wenigstens einen Reinfluidstutzens, insbesondere ein Anschlussabschnitt, wenigstens einen Teil der wenigstens einen Dichteinrichtung, insbesondere eine Dichtfläche, aufweisen. Mit diesem Teil der Dichteinrichtung kann ein entsprechender Teil der Dichteinrichtung aufseiten des wenigstens einen Stützrohrs dichtend zusammenwirken. Der Dichtring kann bevorzugt aus insbesondere geschäumtem, bevorzugt an das wenigstens eine Stützrohr angeformtem, Polyurethan bestehen.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Teil der wenigstens einen Dichteinrichtung bezüglich der Achse umfangsmäßig verlaufen. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Teil der Dichteinrichtung insbesondere zur Positionierung um die Achse gedreht werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Sensor als Fluid-Durch- flusssensor ausgestaltet sein. Mit dem Fluid-Durchflusssensor kann ein Fluidfluss durch den Reinfluidstutzen bestimmt werden.

Insbesondere Sensoren zur Bestimmung eines Massestroms des Fluids durch den Reinfluidstutzen können sehr sensibel bezüglich ihrer Sensorsignale ausgestaltet sein. Um eine minimale Signalabweichung, insbesondere im Bereich von +/- 1 %, zu erreichen, sind die Anforderungen in Bezug auf die Anordnung der beteiligten Bauteile hoch. Untersuchungen haben gezeigt, dass insbesondere die Bauteile, welche sich fluidströmungstechnisch unmittelbar vor dem wenigstens einen Sensor befinden, entscheidend Einfluss auf die Sensorsignale haben. Speziell ein in Strömungsrichtung des Fluids vor dem Sensor befindliches Filtermedium, gegebenenfalls ein Sekundärfilterelement, insbesondere die Position einer Balgnaht eines Filterelements, und/oder die Struktur und die Position wenigstens eine Stützrohrs, können maßgeblichen Einfluss auf die Sensorsignale des wenigstens einen Sensors haben. Auch die Bauform des Reinfluidbereichs, insbesondere des Reinfluidstutzens, beeinflussen die Sensorsignale teilweise in unterschiedlicher Weise. So haben insbesondere gerade, gewinkelte oder gebogene Reinfluidstutzen unterschiedlichen Einfluss auf die Sensorsignale. Generell beeinflusst eine Winkelstellung eines Reinfluidstutzens mit einer 90°-Biegung stark die Sensorsignale. Dies kann auch auftreten, wenn eine Biegung oder Umlenkung stromab des Sensors positioniert ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann erreicht werden, dass ein Reinfluidstutzen beliebig gedreht und so eine Winkelstellung des Reinfluidstutzens beliebig verändert werden kann, ohne dass die Sensorsignale dadurch beeinträchtigt werden. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Sensor ein Fluidmassensensor sein zur Bestimmung eines Fluid-Massenstroms durch den wenigstens einen Reinfluidstutzen. Der Sensor kann bei einem als Luftfilter ausgestalteten Fluidfilter vorteilhafterweise ein Luftmassensensor, insbesondere ein Heißfilmmassensensor (HFM) sein, mit dem ein Luftmassenstrom bestimmt werden kann.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann auf und/oder in dem wenigstens einen Stützrohr wenigstens ein Filtermedium bezüglich einer Achse des wenigstens einen Stützrohrs wenigstens teilumfänglich angeordnet sein oder werden. Auf diese Weise kann mit dem wenigstens einen Stützrohr das wenigstens eine Filtermedium positioniert und/oder gehalten werden. Ferner kann das wenigstens eine Filtermedium insbesondere beim Betrieb des Fluidfilters mit dem wenigstens einen Stützrohr gestützt werden.

Vorteilhafterweise kann die Achse des wenigstens einen Stützrohrs mit der gedachten Achse der Reinfluidstutzenanordnung zusammenfallen.

Vorteilhafterweise kann außen auf dem wenigstens einen Stützrohr ein Filtermedium angeordnet sein oder werden. Auf diese Weise kann insbesondere bei einem Fluidfluss von radial außen nach radial innen das wenigstens eine Filtermedium mit dem wenigstens einen Stützrohr nach innen gestützt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann innen in dem wenigstens einen Stützrohr ein Filtermedium angeordnet sein oder werden. So kann insbesondere bei einem Fluidfluss von radial innen nach radial außen das wenigstens eine Filtermedium mit dem wenigstens einen Stützrohr nach außen gestützt werden.

Vorteilhafterweise kann auf und/oder in wenigstens einem Stützrohr wenigstens ein Filterelement, insbesondere ein Hohlfilterelement, angeordnet sein oder werden. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Stützrohr Teil eines Filterelements, insbesondere eines Hohlfilterelements, sein. Ein Hohlfilterelement zeichnet sich dadurch aus, dass es wenigstens einen Elementinnenraum aufweist, welcher von Filtermedium, insbesondere einem Filterbalg mit Filtermedium, umgeben wird. Das Filtermedium kann von dem zu reinigende Fluid von außen nach innen zum Elementinnenraum durchströmt werden oder umgekehrt. Der Elementinnenraum verfügt über einen Fluid- durchlass nach außen, durch den, je nach Strömungsrichtung, das gereinigte Fluid den Elementinnenraum verlassen oder zu reinigendes Fluid in diesen gelangen kann. Das Filtermedium kann den Elementinnenraum bezüglich einer Elementachse umfangsmäßig umgeben. An wenigstens einer bezüglich der Elementachse axialen Stirnseite kann das Filtermedium mit einem Endkörper, insbesondere einer Endscheibe oder einer Dichtungsendscheibe, verbunden sein. Wenigstens ein Endkörper kann wenigstens eine Durchlassöffnung für den Elementinnenraum aufweisen. Bei dem Hohlfilterelement kann es sich vorteilhafterweise um ein so genanntes Rundfilterelement mit einem runden Querschnitt, ein ovales Rundfilterelement mit einem ovalen Querschnitt, ein flach-ovales Rundfilterelement mit einem abgeflachten ovalen Querschnitt, ein konisches Rundfilterelement, bei dem sich der runde Querschnitt in axialer Richtung zu einer Hauptachse verjüngt, ein konisch-ovales Rundfilterelement, bei dem sich der ovale Querschnitt in axialer Richtung zumindest in Richtung einer Querachse verjüngt, ein konisches flach-ovales Rundfilterelement, bei dem sich der flach-ovale Querschnitt in axialer Richtung zumindest in Richtung einer Querachse verjüngt, oder ein Hohlfilterelement mit einem andersartigen, insbesondere einem eckigen, Querschnitt und/oder einem andersartigen axialen Querschnittsverlauf in Richtung einer Elementachse, handeln.

Das Filtermedium kann vorteilhafterweise bezüglich der Elementachse umfangsmäßig geschlossen oder offen sein. Das Filtermedium kann insbesondere sternförmig, bevorzugt zickzack- förmig oder wellenförmig, gefaltet oder gebogen sein. Das Filtermedium kann auch ungefaltet oder ungebogen sein. Bei dem Filtermedium kann es sich vorteilhafterweise um ein zur Filtrierung des Fluids geeignetes Medium, insbesondere Filterpapier, Filtervlies, Filterschaum oder der Gleichung oder eine Kombination mehrerer Medien, insbesondere auch zur Abscheidung von anderen Fluiden, handeln. Insbesondere kann das Filtermedium auch ein Koaleszenzmedium aufweisen oder daraus bestehen. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Filterelement ein Hauptfilterelement sein. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Filterelement ein Sekundärelement sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können wenigstens zwei Stützrohre ineinander angeordnet sein oder werden. Auf diese Weise können wenigstens zwei Filtermedien jeweils mit wenigstens einem der wenigstens zwei Stützrohre gestützt werden. Vorteilhafterweise können die wenigstens zwei Stützrohre die gedachte Achse jeweils umfangs- mäßig umgeben. Wenigstens ein radial äußeres Stützrohr kann als„äußeres Stützrohr" bezeichnet werden. Entsprechend kann wenigstens ein radial inneres Stützrohr als„inneres Stützrohr" bezeichnet werden.

Vorteilhafterweise können wenigstens ein inneres Stützrohr und wenigstens ein äußeres Stützrohr bezüglich wenigstens einer Drehorientierung eindeutig mit dem wenigstens einen Reinfluid- stutzen verbunden sein oder werden. Vorteilhafterweise kann mit wenigstens einem Stützrohr wenigstens ein Filterelement realisiert sein und/oder gehalten werden. Auf diese Weise können mit wenigstens zwei Stützrohren wenigstens zwei Filterelemente, insbesondere ein Hauptfilterelement und ein Sekundärfilterelement, realisiert sein. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Sensoraufnahme für wenigstens einen Sensor an/in einer bezüglich der Achse umfangsmäßigen Umfangswand des wenigstens einen Reinfluidstutzens realisiert sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Sensor von der Umfangswand in den fluidführenden Innenraum des wenigstens einen Reinfluidstutzens hineinragen. So können mit dem wenigstens einen Sensor Zustände und/oder Eigen- schatten, insbesondere Durchflussmengen, des Fluids in dem Reinfluidstutzen erfasst werden.

Ferner wird die technische Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Filtergehäuse dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Reinfluidstutzen wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine Sensoraufnahme für wenigstens einen Sensor aufweist, wobei der wenigstens eine Sensor in einen fluidführenden Innenraum des Reinfluidstutzens ragt oder ragen kann, und die Reinfluid- stutzenanordnung wenigstens ein bezüglich der Achse umfangsmäßiges Stützrohr, welches wenigstens eine fluiddurchlässige Wand aufweist, für wenigstens ein Filtermedium umfasst, wobei das wenigstens eine Stützrohr bezüglich wenigstens einer Drehorientierung um die Achse definiert mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden ist oder werden kann.

Außerdem wird die technische Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Filter dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Reinfluidstutzen wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine Sensoraufnahme für wenigstens einen Sensor aufweist, wobei der wenigstens eine Sensor in einen fluidführenden Innenraum des Reinfluidstutzens ragt oder ragen kann, und die Reinfluidstutzenan- Ordnung wenigstens ein bezüglich der Achse umfangsmäßiges Stützrohr, welches wenigstens eine fluiddurchlässige Wand aufweist, für wenigstens ein Filtermedium umfasst, wobei das wenigstens eine Stützrohr bezüglich wenigstens einer Drehorientierung um die Achse definiert mit dem wenigstens einen Reinfluidstutzen verbunden ist oder werden kann.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Reinfluidstutzenan- Ordnung, dem erfindungsgemäßen Filtergehäuse und dem erfindungsgemäßen Filter und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch

Figur 1 eine isometrische Darstellung eines Luftfilters einer Brennkraftmaschine mit einem drehbaren Reinluftstutzen, einem Hauptfilterelement und einem Sekundärfilterelement;

Figur 2 den Luftfilter aus der Figur 1 in einem Teilschnitt, bei dem der Reinluftstutzen und ein bodenseitiger Abschnitt eines Gehäusetopfs des Filtergehäuses entlang einer Längsachse geschnitten sind;

Figur 3 den Teilschnitt des Luftfilters aus der Figur 2 ohne Gehäusedeckel und ohne

Hauptfilterelement;

Figur 4 den Teilschnitt des Luftfilters aus der Figur 3 in einer Seitenansicht;

Figur 5 einen Teilschnitt des Luftfilters ähnlich dem Teilschnitt aus der Figur 3, wobei hier der Reinluftstutzen in einer anderen Drehorientierung bezüglich des Gehäusetopfs angeordnet ist;

Figur 6 den Teilschnitt des Luftfilters aus der Figur 5 in einer Seitenansicht.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ausführungsform(en) der Erfindung

In den Figuren 1 bis 6 ist ein Luftfilter 10 in unterschiedlichen Perspektiven und Schnitten gezeigt. Der Luftfilter 10 kann beispielsweise zur Reinigung von Verbrennungsluft in einem nicht gezeigten Luftansaugtrakt einer Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein.

Der Luftfilter 10 weist ein Filtergehäuse 12 auf, welches einen Gehäusetopf 14, einen becherartigen Gehäusedeckel 16 und eine Reinluftstutzenanordnung 18 umfasst.

Der Luftfilter 10 ist insgesamt im Wesentlichen koaxial zu einer gedachten Achse 20 aufgebaut. Wenn im Folgenden von„radial",„koaxial",„axial",„tangential",„umfang smäßig",„konzentrisch", „exzentrisch" oder dergleichen die Rede ist, so bezieht sich dies, sofern nicht anders erwähnt, auf die Achse 20.

Der Gehäusetopf 14 hat beispielhaft eine etwa kreiszylindrische Form und ist koaxial angeordnet. Auf einer axialen Stirnseite weist der Gehäusetopf 14 einen Gehäuseboden auf. Auf der anderen axialen Stirnseite hat der Gehäusetopf 14 eine Einbauöffnung für weiter unten näher erläuterte Filterelemente. Die Einbauöffnung des Gehäusetopfs 14 ist zum Verschließen des Filtergehäuses 12 mit dem Gehäusedeckel 16 verschlossen. Der Gehäusedeckel 16 ist beispielsweise mittels einer Klammerverbindung lösbar an dem Gehäusetopf 14 fixiert.

Durch eine Umfangswand des Gehäusetopfs 14 führt ein Einlassstutzen 22 für zu reinigende Luft in einen Innenraum des Gehäusetopfs 14. Der Einlassstutzen 22 kann mit einer entsprechenden Luftleitung zur Zuführung von zu reinigender Luft verbunden werden. Der Topfboden des Gehäusetopfs 14 weist eine koaxiale Montageöffnung 24 für die Reinluftstutzenanordnung 18 auf.

Die Reinluftstutzenanordnung 18 umfasst einen Reinluftstutzen 26 und ein äußeres Stützrohr 28. Der Reinluftstutzen 26 bildet einen Auslass des Filtergehäuses 12 für gereinigte Luft und ist außerhalb des Gehäusetopfs 14 angeordnet. Das äußere Stützrohr 28 ist koaxial innerhalb des Gehäusetopfs 14 angeordnet. Vorliegend wird das äußere Stützrohr 28 als„äußeres" bezeichnet, da wie nachfolgend beschrieben in den vorliegend gezeigten Ausführungsformen ein Sekundärfilterelement 56 mit einem weiteren Stützrohr 58 innerhalb des äußeren Stützrohrs 28 anordenbar ist. Es ist jedoch auch erfindungsgemäß möglich und genauso vorteilhaft, ein Sekundärfilterelement insbesondere drehwinkeleindeutig über bzw. außerhalb eines gehäusefesten bzw. mit der Reinfluidstutzenanordnung verbundenen Stützrohrs anzuordnen. Der Reinluftstutzen 26 verfügt über einen koaxialen Rohrabschnitt 30, an den sich auf der dem Gehäusetopf 14 abgewandten Seite ein beispielhaft um 90° gegenüber der Achse 20 gebogener Endabschnitt 32 anschließt. Eine gedachte Achse des Endabschnitts 32 erstreckt sich senkrecht zur Achse 20. Der Endabschnitt 32 kann mit einer entsprechenden Luftleitung zur Abführung von gereinigter Luft verbunden werden.

In der Umfangswand des koaxialen Rohrabschnitts 30 ist eine Sensoraufnahme 34 für einen Luftmassensensor 36, beispielsweise in Form eines Heißfilm-Luftmassenmessers (HFM), angeordnet. Die Sensoraufnahme 34 befindet sich auf der gleichen Umfangsseite des koaxialen Rohr- abschnitts 30, auf der sich auch der Endabschnitt 32 befindet. Die Sensoraufnahme 42 weist eine Öffnung auf, durch welche sich der Luftmassensensor in den Innenraum des koaxialen Rohrabschnitts 30 ragen kann. Die Sensoraufnahme weist ferner bevorzugt einen Befestigungsflansch für einen Luftmassensensor auf. Die Sensoraufnahme 42 erstreckt sich weiter bevorzugt insbesondere kanalartig von der zylindrischen Wandung des koaxialen Rohabschnitts 30 nach außen. Der Luftmassensensor 36 erstreckt sich insbesondere durch den kanalartigen Bereich der Sensoraufnahme in den luftdurchströmten Innenraum des koaxialen Rohrabschnitts 30 des Reinluftstutzens 26.

Auf der dem Gehäusetopf 14 zugewandten Seite geht der koaxiale Rohrabschnitt 30 einteilig in einen koaxialen Anschlussabschnitt 38 über. Der Außendurchmesser des Anschlussabschnitts 38 ist am Übergang zum Rohrabschnitt 30 größer als der Außendurchmesser des Rohrabschnitts 30.

In der radial äußeren Umfangsseite eines sich nach radial außen erstreckenden Kragens des An- Schlussabschnitts 38 ist eine koaxiale, umfangsmäßig zusammenhängende Nut 40 angeordnet, welche nach radial außen offen ist. In der Nut 40 ist der radial innere Rand des die Montageöffnung 24 umgebenden Topfbodens des Gehäusetopfs 14 so angeordnet, dass der Anschlussabschnitt 38 und damit die gesamte Reinluftstutzenanordnung 18 um die Achse 20 relativ zum Gehäusetopf 14 gedreht werden kann.

Eine radial innere Umfangsseite des Anschlussabschnitts 38 bildet eine Dichtfläche 42 einer Dichteinrichtung 44 zum Abdichten einer Reinluftseite des Luftfilters 10 aufseiten des Reinluftstutzens 26 und einer Rohluftseite im Innenraum des Filtergehäuses 12. Auf der dem koaxialen Rohrabschnitt 30 axial abgewandten Seite geht der Anschlussabschnitt 38 einstückig in das äußere Stützrohr 28 über. Das äußere Stützrohr 28 hat die Form eines Hohlzylinders mit runder Grundfläche. Das äußere Stützrohr 28 ist koaxial zur Achse 20 angeordnet. Die Umfangswand des äußeren Stützrohrs 28 ist gitterartig aufgebaut und so für Luft durchlässig. Das Gitter besteht aus mehreren Längsstreben, welche beabstandet zueinander parallel zur Achse 28 verlaufen, und einer koaxial schraubenartig verlaufenden Umfangsstrebe, welche einteilig mit den Längsstreben realisiert ist. Das äußere Stützrohr 28 ragt durch die Einbauöffnung des Gehäusetopfs 14 und erstreckt sich in den Innenraum des Gehäusedeckels 16. Der außerhalb des Gehäuses liegende Teil der Reinluftstutzenanordnung 18 weist bevorzugt ferner einen Druckmessanschluss 72 auf. Dieser ist in der Regel als Gewinde mit einer kleinen, wenige Millimeter Durchmesser aufweisenden konzentrischen Bohrung ausgeführt, wobei an dem Gewinde Druckmesseinrichtungen wie Wartungsschalter anschließbar sind. Der Druckmessanschluss kann wie gezeigt an dem umfangsmäßig um die Achse 20 liegenden Wandab- schnitt des Reinluftstutzens 26 oder auch im Endbereich 32 angeordnet sein.

Auf das äußere Stützrohr 28 ist ein in der Figur 2 gezeigtes austauschbares Hauptfilterelement 46 beispielhaft in Form eines Rundfilterelements koaxial aufgesteckt. Das Hauptfilterelement 46 umfasst einen hohlzylindrischen Filterbalg 48 mit einem umfangsmäßigen ersten Filtermedium 50. Das erste Filtermedium 50 kann beispielsweise zickzackförmig gefaltet und umfangsmäßig geschlossen sein. In der vorliegend gezeigten, vorteilhaften Ausführungsform weist das Hauptfilterelement kein eigenes Stützrohr auf, sondern das Filtermedium 50 des Hauptfilterelementes kann sich im Betrieb am äußeren Stützrohr 58 abstützen. Auf der dem Topfboden des Gehäusetopfs 14 zugewandten Stirnseite des Hauptfilterelements 46 ist eine Dichtungsendscheibe 52 angeordnet. Die Dichtungsendscheibe 52 kann mit ihrer axialen Dichtungsseite an der Innenseite des Topfbodens des Gehäusetopfs 14 oder an dem Anschlussabschnitt 38 insbesondere umfangsmäßig zusammenhängend anliegen. Die Dichtungsendscheibe 52 weist hierzu eine Dichtfläche, bevorzugt eine von innen kontaktierbare Radial- dichtfläche zur Anlage an einer zweiten Dichtfläche 74 des Anschlussabschnitts 38 auf, welche wie aus Fig. 3 ersichtlich bevorzugt die insbesondere von radial innen kontaktierbare, auch bevorzugt als Radialdichtfläche ausgeführte Dichtfläche 42 für das Sekundärfilterelement 56 umschließt. Auf diese Weise können beide Dichtflächen 42, 74 an der Reinluftstutzenanordnung 18, insbesondere dem Anschlussabschnitt 38 platzsparend angeordnet sein. Dadurch, dass beide Filterelemente gegen die Reinluftstutzenanordnung 18 abdichten muss nicht zwingend eine dich- tende Verbindung zwischen Filterelementen und dem Gehäuseteil 14 bzw. zwischen Anschlussabschnitt 38 und Gehäuseteil 14 bestehen, was eine hinsichtlich der Drehposition variable Verbindung zwischen Anschlussabschnitt 38 und Gehäuseteil 14 erleichtert. Das Hauptfilterelement 46 ist umfangsmäßig von einer Trennwand 54 umgeben, welche einteilig mit dem Topfboden verbunden ist. Die Trennwand 54 endet innerhalb des Innenraums des Gehäusetopfs 14 und wird von dem äußeren Stützrohr 28 und dem Hauptfilterelement 46 aufseiten des Gehäusedeckels 16 in axialer Richtung überragt. In das äußere Stützrohr 28 ist ein beispielhaft als Rundfilterelement ausgestaltetes austauschbares Sekundärfilterelement 56 koaxial eingesteckt. Das Sekundärfilterelement 56 umfasst ein inneres Stützrohr 58, welches beispielsweise in den Figuren 3 bis 6 erkennbar ist.

Das innere Stützrohr 58 hat die Form eines Hohlzylinders mit runder Grundfläche. Das innere Stützrohr 58 verläuft koaxial zur Achse 20. Die Umfangswand des inneren Stützrohrs 58 ist gitterartig aufgebaut und für Luft durchlässig. Die Umfangswand ist einteilig aus Längsstreben und Umfangsstreben gebildet. Das innere Stützrohr 58 erstreckt sich etwa über die gleiche axiale Länge wie das äußere Stützrohr 28. An seinem dem Topfboden des Gehäusetopfs 14 zugewandten Ende weist das innere Stützrohr 58 und/oder das Sekundärfilterelement 56 einen Dichtungsabschnitt 60 in Form eines runden Hohlzylinders auf. Der Dichtungsabschnitt 60 erstreckt sich umfangsmäßig zusammenhängend und etwa über die gleiche axiale Länge wie die Dichtfläche 42 des Anschlussabschnitts 38. Der Dichtungsabschnitt 60 des Sekundärfilterelementes 56 ist Teil der Dichteinrichtung 44 und liegt in eingebautem Zustand dichtend an der Dichtfläche 42 an. Mit ihm wird eine Rohluftseite des Sekundärfilterelements 56 zwischen der radial inneren Umfangsseite des Hauptfilterelements 46 und der radial äußeren Umfangsseite des Sekundärfilterelements 56 von einer Reinluftseite im Innenraum des Sekundärfilterelements 56 getrennt. Radial außen auf dem inneren Stützrohr 58 ist ein zweites Filtermedium 62, beispielsweise in Form eines Filtervlieses, aufgebracht. Das zweite Filtermedium 62 befindet sich radial zwischen dem inneren Stützrohr 58 und dem äußeren Stützrohr 28. Das zweite Filtermedium 62 erstreckt sich axial bis zu dem Dichtungsabschnitt 60 und schließt dort dicht ab.

Des Weiteren weisen das Sekundärfilterelement 56 und die Reinluftstutzenanordnung 18 korrespondierende Positionierelemente 70, 71 auf. Mit den Positionierelementen kann das Sekundär- filterelement 56, respektive das innere Stützrohr 58, bezüglich seiner Drehorientierung um die Achse 20 relativ zu dem Reinluftstutzen 26 definiert und drehfest ausgerichtet werden. Beispielsweise weisen das innere Stützrohr 58, und beispielsweise der Anschlussabschnitt 38 des Reinluftstutzens 26 und/oder das äußere Stützrohr 28 korrespondierende Positionierelemente 70, 71 auf. Wie in Figur 6 erkennbar weist bevorzugt das äußere Stützrohr 28 an seinem dem Reinfluid- stutzen 26 abgewandten Ende ein bevorzugt als axiale (d. h. in axialer Richtung verlaufende), zum axialen Ende des äußeren Stützrohrs offene Nut ausgebildetes Positionierelement 71 auf. Das Sekundärfilterelement 56, bevorzugt das innere Stützrohr 58 des Sekundärfilterelements 56, weist weiter bevorzugt einen radial nach außen ragenden, axialen Steg 70 auf, welcher beim Ein- bau des Sekundärfilterelements 56 in die Nut einführbar ist und im eingebauten Zustand in der Nut drehfest und drehpositionseindeutig gelagert ist. Auch andere Positionierelemente 70, 71 sind denkbar. Wesentlich ist, dass die Positionierelemente 70, 71 beim Einbau des Sekundärfilterelements 56 entlang der Achse 20 axial ineinandergreifen und eine rotativ formschlüssige und dadurch drehfeste Verbindung bilden.

Zur Montage des Luftfilters 10 in dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine kann die Reinluftstutzenanordnung 18, wie in der Figur 2 angedeutet durch einen Doppelpfeil 64, innerhalb einer Winkelstellung von 360° gedreht werden, um eine optimale Einbauposition zu ermöglichen. Dabei werden sowohl das äußere Stützrohr 28 als auch die Position des inneren Stützrohrs 58 relativ zum Reinluftstutzen 26 bezüglich einer Drehorientierung definierbar festgelegt. Das äußere Stützrohr 28 und das innere Stützrohr 58 können so mit dem Reinluftstutzen 26 und damit der Sensoraufnahme 34 gemeinsam gedreht werden.

Der Einbau des Hauptfilterelement 46 und des Sekundärfilterelements 56 in das Filtergehäuse 12 kann auch nach dem Einbau des Filtergehäuses 12 in den Ansaugtrakt oder davor erfolgen.

Das Hauptfilterelement 46 wird hierzu mit der Dichtungsendscheibe 52 voran axial auf das äußere Stützrohr 28 gesteckt. Das Hauptfilterelement 46 und das äußere Stützrohr 28 und/oder der Anschlussabschnitt 38 des Reinluftstutzens 26 können korrespondierende Positionierhilfen aufweisen, mit der eine Drehorientierung des Hauptfilterelements 46 um die Achse 20 relativ zur Reinluftstutzenanordnung 18 vorgegeben werden kann.

Das Sekundärfilterelement 56 wird mit dem Dichtungsabschnitt 60 voran axial so weit in den Innenraum des äußeren Stützrohrs 28 gesteckt, bis der Dichtungsabschnitt 60 in den Anschlussabschnitt 38 greift und dichtend mit der Dichtfläche 42 in Kontakt ist. Dabei kann es erforderlich sein, das Sekundärfilterelement 56 um die Achse 20 zu drehen, um die entsprechenden Posi- tionierhilfen des Sekundärfilterelements 56 und des Anschlussabschnitts 38 aufeinander einzustellen.

Anschließend wird der Gehäusedeckel 16 auf die Einbauöffnung des Gehäusetopfs 14 gesetzt und mit der Klammerverbindung fixiert.

Beim Betrieb des Luftfilters 10 wird zu reinigende Luft durch den Einlassstutzen 22, in den Figuren 1 und 2 angedeutet durch einen Pfeil 66, in den Innenraum des Gehäusetopfs 14 gebracht. Die Luft durchströmt zunächst das erste Filtermedium 50 des Hauptfilterelements 46 von radial außen nach radial innen und anschließend das zweite Filtermedium 62 des Sekundärfilterelements 56 von radial außen nach radial innen und wird so gereinigt. Die gereinigte Reinluft strömt in den koaxialen Rohrabschnitt 30 des Reinluftstutzens 26 und strömt dort den Luftmassensensor 36 an. Mit dem Luftmassensensor 36 wird die durchströmende Luftmasse bestimmt. Die Reinluft verlässt den Reinluftstutzen 26, in den Figuren 1 und 2 angedeutet durch einen Pfeil 68.

Die einteilige Ausgestaltung des Reinluftstutzens 26 mit dem äußeren Stützrohr 28, die Positionierelemente zwischen dem Sekundärfilterelement 56 und dem Reinluftstutzen 26 und gegebenenfalls die Positionierhilfen zwischen dem Hauptfilterelement 46 und der Reinluftstutzenanordnung 18 bewirken, dass ein eine reproduzierbare Anordnung der für die Beeinflussung der Luftströmung relevanten Komponenten strömungstechnisch vor dem Luftmassensensor 36 erreicht wird. So wird die Messgenauigkeit des Luftmassensensors 36 verbessert.