Außerdem betrifft die Erfindung ein zum Einbau in das Filter geeignetes Filterele- ment.

Aus der EP 0 673 280 ist ein Gehäusefi ! ter bekannt. Dieses Gehäusefilter weist ein Filterelement auf, das auf einem Stützrohr befestigt wird. Das Filter wird mit einem Deckel verschlossen und an einer geeigneten Trägerstruktur befestigt. Die Anwen- dung solcher Filter, insbesondere für die Ansaugluft von Brennkraftmaschinen, erfor- dert eine Anpassung der Filterkapazität an die entsprechende Maschine. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere im Nutzfahrzeugbereich das Filter optimal auf die ent- sprechende Brennkraftmaschine abzustimmen ist. Dies bedeutet, daß je nach Lei- stung der Brennkraftmaschine eine entsprechende Filterfläche und damit auch ein entsprechendes Filtervolumen zur Verfügung gestellt werden muß. Da jeder Filtertyp ein eigenes angepaßtes Gehäuse aufweist, sind die Fertigungskosten der Vielzahl unterschiedlicher Filtertypen nicht unerheblich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filter zu schaffen, welches uni- versell einsetzbar ist und kostengünstig hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelost.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch die Schaffung von Kom- ponenten im Bereich des Filtergehäuses eine hohe Variabilität erreicht wird. So ist es mög ! ich, das zylinderförmige Mittelteil mit unterschiedlichen Längen zu versehen und somit dieses an unterschiedliche Kapazitäten des Filterelements anzupassen. Au- ßerdem besteht die Möglichkeit, den reiniuftseitigen Deckel an verschiedene Befe- stigungsstrukturen oder Reiniuftanschlüsse anzupassen. Es besteht ferner die Mög- lichkeit, durch eine Variation des Topfes diesen mit zusätzlichen Funktionen auszu- gestalten, beispielsweise ist es möglich, einen Vorabscheider im Topf zu integrieren oder eine Staub/Wasser-Austragsöffnung vorzusehen. Eine Wasseraustragsöffnung kann auch am Gehäusemantel angeordnet sein.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist den reiniuftseitigen Deckel einen äußeren Flansch auf, der an den Reintuftanschtuß angepaßt werden kann. Ferner weist der Deckel einen inneren Flansch auf, dieser dient als Radial-bzw. Axialdich- tung für das im Gehäuse angeordnete Filterelement. Im Topf sind zur Lagestabilisie- rung des Filterelements eine oder mehrere Abstützelement vorgesehen. Selbst bei starken Umwelteinflüssen, wie z. B. Erschütterungen, Schwingungen und Stößen ist damit gewährleistet, daß das Filterelement in seiner Sollposition gehalten wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, am Mittelteil Befestigungsele- mente anzuordnen ; damit kann das gesamte Filtersystem an einer Trägerstruktur fixiert werden. Die Befestigungselemente sind beispielsweise Fußteile mit eingeleg- ten oder eingepreßten Gewindeelementen. Es besteht auch die Möglichkeit, die Ge- windeelemente an die Fußteile anzuklammern.

Innerhalb des Filterelements kann ein Sicherheitsfilter oder ein Sekundärelement angeordnet werden. Dieses Element hat die Aufgabe, den Eintrag von Schmutz in den Reinluftbereich bei einem Wechsel des Filterelements zu verhindern. Insbeson- dere bei sehr hohem Staubanfall besteht die Gefahr, daß der auf dem Filterelement angelagerte Staub bei dem Austausch des Filterelements von diesem abfällt. Sofern ein Sekundärelement eingebaut ist, kann dies den Schmutz wirksam zurückhalten.

Dieses Sekundärelement kann beispielsweise über eine Schraubverbindung an dem Deckel bzw. an einem Flansch des Deckels befestigt werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Filterelement auf einem Stützrohr an- geordnet, welches insbesondere aus Kunststoff besteht. Dieses Stützrohr ist zumin- dest mit der Bodenscheibe formschlüssig verbunden. Im Bereich dieser formschlüs- sigen Verbindung weist das Ende des Stützrohrs eine elastische Zone auf. Dadurch kann das Stützrohr die Deformation der elastischen Scheibe mitmachen. Durch die- se Maßnahme ist ein zuverlässiger Formschluß zwischen Stützrohr und Boden- scheibe gewährleistet. Wird das Filterelement im Filtergehäuse montiert, ergibt sich am Deckel des Filtergehäuses eine Deformation des Filterelements. Dadurch wird zum einen eine Fixierung des Filterelements und zum anderen eine Dichtung ge- genüber der Gehäusewand des Filtergehäuses erzielt. Durch die elastische Zone am Stützrohr wird die notwendige Montagekraft für das Filterelement verringert. Außer- dem verringert sich die Gefahr eines Abscherens der Bodenscheibe von dem Roh- rende während der Montage.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht zur Schaffung der elastischen Zone am Rohrende axial verlaufende Schlitze vor. Diese Schlitze sind konstruktiv einfach am Stützrohr vorzusehen. Das Stützrohr kann dann in einem Stück und aus einem Material gefertigt sein. Zur Unterstützung der elastischen Wirkung der durch die Schlitze entstehenden Zungen kann die Dicke der Zungen im Vergleich zu der Wandstärke des Stützrohres verringert werden.

Es ist ferner vorteilhaft, die Boden-und Deckelscheibe aus PUR-Schaum herzustel- len. Das Filtermedium kann dann in dieses Material eingegossen werden. Durch die- ses Verfahren lassen sich insbesondere Luftfilterpatronen kostengünstig herstellen.

Eine andere Variante sieht als Material für die Boden-und Deckelscheibe eine ela- stische Folie vor. Diese wird auf die Stirnseite des Filtermediums aufgebracht und anschließend erhitzt. Durch die Erhitzung härtet das Material aus und vergrößert gleichzeitig sein Volumen. Dadurch wird das Filtermedium und die elastische Zone des Stützrohres im Ausdehnungsbereich der Bodenscheibe fixiert. Die Restelastizität der Bodenscheibe nach dem Aushärtungsprozeß genügt, um eine Dichtwirkung ge- genüber entsprechenden Aufnahmemitteln im Filtergehäuse zu erzielen.

Ein Vorteil des Filters besteht darin, daß durch das patronenfeste Mittelrohr für den Austausch des Filterelements nur ein kurzer Ausbauraum benötigt wird. Das Fil- terelement weist ferner den Vorteil auf, daß dieses über endseitig angebrachte Nok- ken axial fixiert werden kann und damit auch bei Erschütterungen und Schwingun- gen in seiner Sollposition gehalten wird. Der Austausch des Filterelements gestaltet sich problemlos, da das Filterelement vollständig thermisch entsorgt werden kann.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen her- vor, 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.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt : Figur 1 einen Halbschnitt durch ein Filter für die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine, Figur 2 eine Draufsicht auf die Reinluftseite des Gehäuses.

Das Filter gemäß Figur 1 besteht aus einem dreiteiligen Gehäuse mit einem Gehäu- semantel 10, einem iösbar mit diesem verbundenen Topf 11 und einem Deckel 12.

Im Gehäuse befindet sich ein Filterelement 13. Die zu filternde Luft tritt über den Rohlufteinlaß 14 in das Innere des Gehäuses ein, durchströmt das Filterelement 13 und ver ! äßt über den Reiniuftauslaß 15 das Filtersystem. Das Filterelement 13 be- steht aus dem Filtermedium 16, welches zu einem zylindrischen Mantel ringförmig zusammengeschlossen ist. Die Stirnseiten des Filtermediums sind in die Boden- scheibe 17 und in die Deckelscheibe 18 eingegossen.

Im zylindrischen Innenraum 19 des Filterelements 13 befindet sich ein Stützrohr 20.

Das auslaßseitige Ende des Stützrohres weist eine elastische Zone 21 auf, die durch axiale Schlitze im Rohrende gebildet wird. Da das Stützrohr 20 in die Bodenscheibe 17 mit eingegossen ist, weitet es sich mit diesem zusammen bei der Montage des Filterelements 13 auf dem Rohrstutzen 22 auf, so da (3 eine formschlüssige Verbin- dung zwischen Stützrohr 20 und Bodenscheibe 17 erhalten bleibt. Das Stützrohr 20 besteht aus einem zylindrischen Gitter, welches den Luftfluß nur unwesentlich stört und dabei eine ausreichende radiale Abstützung des Filtermediums 16 zum Innen- raum 19 des Filterelements 13 hin gewährleistet.

An dem dem Reiniuftauslaß 15 abgewandten Ende des Stützrohres ist ein deckel- förmiger Abschluß 23 vorgesehen. Der Abschiuß weist eine konvexe Gestalt auf, um dem zwischen dem Innenraum 19 und dem Gehäuseinneren herrschenden Druk- kunterschied standhalten zu können. Das untere Rohrende des Stützrohres 20 sowie der Abschluß des Filtermediums 16 sind in die Deckelscheibe 18 mit eingegossen.

Dadurch kommt die Abdichtung in diesem Bereich zustande. Die Deckelscheibe 18 wird durch Abstützelemente 24 in ihrer Lage in Bezug auf den Topf 11 positioniert und fixiert insbesondere bei Schwingungsbeanspruchung das Filterelement 13.

Der Topf 11 weist ein Wasseraustragsventil 25 auf. Dieses ist beispielsweise ein Schirmventil, welches aufgrund von Luftpulsationen kurzzeitig öffnet und im Deckel- bereich vorhandenes Wasser nach außen fördert. Der Topf 11 ist mit Spannklam- mern 26 mit dem Gehäusemantel 10 verbunden und kann einfach gelöst werden.

Der Gehäusemantel trägt Befestigungselemente 27,28. Diese sind auch in Figur 2 dargestellt. Mit diesen Befestigungselementen kann das gesamte Filter an eine Trä- gerstruktur angeordnet werden.

Der Deckel 12 des Filters ist mit dem Gehäusemantel 10 über am Umfang verteilt angeordnete Schraubverbindungen 31,32,33 verbunden. Zusätzlich zu der Ab- dichtung des Filterelements 13 über den Dichtwulst 34 an dem Rohrstutzen 22 er- folgt eine Abstützung der Bodenscheibe 17 an Abstützeiementen 35. Auch diese Abstützungen dienen zur Sicherung des Filterelements bei evtl. auftretenden Schwingungen. Zur Abstützung des Filterelementes in axialer Richtung sind am Deckel 18 Nocken angebracht. Diese verspannen das Filterelement 13 über das Stützrohr 20 mit dem Rohrstutzen 22 und dienen zugleich als Toleranzausgleich. Figur 2 zeigt in der Draufsichtdarstellung von der Reinluftseite her gesehen das Filter mit dem Deckel 12. Es zeigt auch-in gestrichelter Darstellung-die Möglichkeit, den Rohlufteinlaß durch Drehen bzw. durch Einsätze am Werkzeug für den Gehäuse- mantel 10 an bestimmten Positionen 14a, 14b, 14c anzuordnen. Damit ist das Filter hinsichtlich des Rohluftanschlusses universell einsetzbar.

Eine weitere Variante besteht darin, den Rohlufteinlaß 14d am Topf anzubringen.

Nun kann die Lage des Rohlufteinlasses an beliebiger Stelle am Umfang sein.

Das Filterelement 13 ist-wie in Figur 1 gezeigt-mit einem Lochmantel 36 abge- schirmt. Dieser Lochmantel dient als Griffschutz bei der Montage.

Die Abstützelemente 35 können in einer geeigneten Ausbildung des Filters ringför- mig gestaltet sein und eine Staubdichtung bilden. Zu diesem Zweck liegt die Boden- scheibe 17 des Filterelements 13 formschlüssig an dieser ringförmigen Ausbildung an. Diese staubdichte Ausgestaltung hat den Vorteil, daß in den Dichtungsbereich mit dem Dichtwulst 34 kein Staub eintritt, der evtl. die Dichtungswirkung beeinflussen könnte.