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DE19934378A1 - Filter mit Flüssigkeiten - Google Patents

Filter mit Flüssigkeiten

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DE19934378A1 DE19934378A DE19934378A DE19934378A1 DE 19934378 A1 DE19934378 A1 DE 19934378A1 DE 19934378 A DE19934378 A DE 19934378A DE 19934378 A DE19934378 A DE 19934378A DE 19934378 A1 DE19934378 A1 DE 19934378A1
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Herbert Jainek
Jaroslav Pavlin
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Filterwerk Mann and Hummel GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filter für Flüssigkeiten, insbesondere Kraftstoff. Das Filter besteht aus einem konzentrischen Gehäuse, einem Rohflüssigkeitszulauf und einem Reinflüssigkeitsablauf sowie einem Rücklauf. Im Gehäuse ist ein konzentrisches Filterelement angeordnet. Das Gehäuse ist mit einem Deckel verschlossen. In dem Gehäuse befindet sich ferner ein Steigrohr, welches im geodätisch oberen Bereich mit einer Rücklaufbohrung versehen ist. Außerdem weist das Gehäuse einen Rücklaufkanal auf. Über das Steigrohr erstreckt sich ein Mittelrohr, welches mit dem Deckel verliersicher verrastet ist. Das Filterelement ist lösbar auf dem Mittelrohr befestigt. Im geodätisch unteren Bereich weist das Filterelement einen Schmutzauffangraum auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filter für Flüssigkeiten, insbesondere Kraftstoff nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Ein solches Filter ist beispielsweise aus der DE 43 44 586 A1 bekannt. Dieses Filter besteht aus einem Gehäuse, welches einen Rohflüssigkeitszulauf und einen Reinflüssigkeitsablauf aufweist. In dem Ge­ häuse ist ein geeignetes Filterelement angeordnet. Das bekannte Filterelement weist ferner einen Auffangtopf für Schmutz und Fremdflüssigkeiten auf.
Ein Nachteil dieses Systems besteht darin, daß bei einem Wechseln des Filterele­ ments auch der Auffangtopf bzw. Auffangbehälter entleert und gereinigt werden muß. Außerdem sind eine Vielzahl von Komponenten für die wirksame Filtrierung von Flüssigkeiten erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese genannten Nachteile zu vermeiden und ein Filter für Flüssigkeiten zu schaffen, welches einfach aufgebaut ist und mit wenigen Komponenten eine hohe Filterleistung erzielt sowie wartungsfreundlich ge­ staltet ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß zunächst im Filtergehäuse ein Steigrohr vorgesehen ist. Dieses Steigrohr ist unlösbar mit dem Gehäuse verbunden. Im Gehäuse befindet sich ein Rücklaufrohr, durch welches einerseits bei einer Ent­ lüftung des Filters die Luft entweichen und andererseits Rohflüssigkeit in den Tank zurückströmen kann. Das Rücklaufrohr ist im geodätisch oberen Bereich mit einer kleinen Bohrung versehen und zu dem Rohflüssigkeitsbereich offen. Über das Steig­ rohr erstreckt sich ein Mittelrohr. Dieses Mittelrohr ist mit dem Deckel verliersicher verrastet und im geodätisch unteren Bereich dichtend mit dem Steigrohr verbunden. Dies bedeutet, daß die gereinigte Flüssigkeit zunächst nach oben steigt und dort über Ablaufbohrungen in einen Steigrohrkanal einströmt und von dort dem Reinflüs­ sigkeitsablauf zugeführt wird. Das Filterelement, welches sich lösbar auf dem Mittel­ rohr befindet, weist im geodätisch unteren Bereich einen Schmutzauffangraum auf. Dieser hält Fremdflüssigkeit und Schmutzpartikel zurück. Bei einem Austausch des Filterelements wird gleichzeitig die Fremdflüssigkeit aus dem Filterelement entfernt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Filterelement im geodätisch unteren Bereich ein Wasserauffangbehälter vorgesehen. Die Kapazität wird dabei so gewählt, daß die zwischen zwei Wartungsintervallen anfallende Wassermenge ge­ speichert werden kann. Der Wasserauffangbehälter bzw. der Schmutzauffangraum ist mit einem radial sich nach außen erstreckenden Abstreifer gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung versehen. Dieser liegt an der Innenwandung des Ge­ häuses an und verhindert damit wirksam eine Ablagerung des Schmutzes im unteren Bereich des Gehäuses. Beim Austausch des Filterelements streift dieser Wasser­ auffangbehälter an der Gehäusewandung nach oben und nimmt evtl. dort anhaftende Schmutzpartikel mit nach außen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, im unteren Bereich des Gehäu­ ses ein Ventil anzuordnen. Dieses Ventil verbindet bei geöffnetem Gehäuse, d. h. beim Entfernen eines Filtereinsatzes den Rohflüssigkeitsbereich mit dem Rücklauf­ bereich, so daß die Rohflüssigkeit aus dem Filtersystem entweichen kann.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Anordnung von Stützstegen am Deckel des Systems. Diese Stützstege, die sternförmig oder konzentrisch ange­ ordnet sind, dienen zur lagerichtigen Positionierung des Filterelements. Die Abdich­ tung zwischen Deckel und Gehäuse erfolgt über eine Profildichtung. Diese Profil­ dichtung ist mit einer der Gehäusestirnseite zugewandten Schräge versehen, wobei die Gehäusestirnseite eine Gegenschräge aufweist. Ein Vorteil dieses Dichtungsprin­ zips besteht darin, daß selbst ein hoher Flüssigkeitsdruck nicht zu Leckageverlusten führt.
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 von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Schnittdarstellung eines Filters für Flüssigkeiten,
Fig. 2 eine Variante eines Filters für Flüssigkeiten, ebenfalls in Schnittdarstellung.
Das Filter besteht aus einem Gehäuse 1, welches im wesentlichen konzentrisch auf­ gebaut ist und im oberen Bereich mit einem Deckel 2 verschlossen ist. Im Gehäuse befindet sich ein Filtereinsatz 3. Das Gehäuse 1 weist im mittleren Bereich einen Rücklaufkanal 4 auf sowie einen Reinflüssigkeitsablauf 5. Konzentrisch zu dem Rücklaufkanal 4 ist ein Steigrohr 6 vorgesehen. Dieses Steigrohr ist im oberen Be­ reich mit einer Schnappverbindung 7 mit dem Rücklaufkanal 4 verbunden. Das Steig­ rohr 6 weist mehrere Durchbrüche 8, 9 auf, durch welche die Reinflüssigkeit nach innen abströmen kann und dem Reinflüssigkeitsablauf 5 zugeführt wird. Das Stei­ grohr 6 ist am geodätisch oberen Ende mit einer Entlüftungsbohrung 10 versehen. Beim Befüllen des Filters entweicht die Luft über diese Entlüftungsbohrung 10, so daß ein schnelles Befüllen des Filters mit Kraftstoff möglich ist. Während des Be­ triebs des Filters strömt durch diese Entlüftungsbohrung eine geringe Menge an Kraftstoff in den Rücklaufkanal und stellt damit einen Flüssigkeitsbypass dar.
An dem Deckel 2 ist über eine Schnappverbindung 11 ein konzentrisches Mittelrohr 12 verbunden. Die Schnappverbindung wird während der Wartung des Filterelements nicht gelöst. Auf dem Mittelrohr befindet sich der Filtereinsatz 3. Im oberen und unte­ ren Bereich des Filtereinsatzes sind Dichtungsendscheiben 13, 14 vorgesehen, die eine radiale Abdichtung des Filtereinsatzes gegenüber dem Mittelrohr 12 und damit eine Abdichtung zwischen Rohflüssigkeits- und Reinflüssigkeitsseite bewirken. Die lagerichtige Positionierung des Filtereinsatzes 3 erfolgt über Stützstege 15, 16, 17, 18. Der Filtereinsatz 3 ist im geodätisch unteren Bereich mit einem Schmutz- und Wassersammelraum 19 ausgestattet. Dieser besteht beispielsweise aus einer zylin­ derförmig um den Filtereinsatz 3 gewickelten Folie, welche mit der Dichtungsend­ scheibe 14 verbunden ist. Damit beim Einbau des Filtereinsatzes die Lage des Vlie­ ses bzw. Lage des Schmutzsammelraums nicht beachtet werden muß, weist der Fil­ tereinsatz auch an seinem gegenüberliegenden Ende einen solchen Schmutzsam­ melraum auf. Damit ist die Position des Schmutzsammelraums, d. h. die Lage des Filtereinsatzes unerheblich.
Das Mittelrohr 12 ist mit einer Vielzahl von Stegen 20 versehen. Diese stützen den Filtereinsatz ab und verhindern ein Einknicken bei einem sehr hohen Differenzdruck zwischen Rohflüssigkeits- und Reinflüssigkeitsseite. Das Mittelrohr weist im unteren Bereich zwei Dichtungsstellen 21, 22 auf. Zwischen diesen beiden Dichtungsstellen befindet sich der Rohflüssigkeitsrücklauf. Wird der Deckel mit dem Mittelrohr 12 nach oben gezogen, d. h. geöffnet, dann gibt das Mittelrohr einen Ablaufkanal 23 frei. Die Rohflüssigkeit kann gemäß dem gestrichelt dargestellten Pfeil 24 abfließen. Gleich­ zeitig kann durch das Öffnen des Deckels am Gehäuse Luft von oben einströmen, so daß die Flüssigkeit aus dem Filtersystem ablaufen kann. Bei der Herausnahme des Filtereinsatzes aus dem Gehäuse ist die Flüssigkeit vollständig abgelaufen, und der Filtereinsatz kann ohne Flüssigkeitsverlust entnommen werden. Der Austausch des metallfreien Filtereinsatzes 3 erfolgt durch Abziehen desselben von dem Mittelrohr 12 und Aufstecken eines neuen Filtereinsatzes. Weitere Schritte wie beispielsweise Reinigung eines Behälters oder Entleeren von Flüssigkeit u. ä. sind nicht erforderlich.
Damit beim Öffnen des Deckels 2 zunächst keine Flüssigkeit zwischen Deckel und Gehäuse austreten kann, ist an dem Gehäuse ein O-Ring 25 vorgesehen. Dieser O- Ring 25 gleitet zunächst an einer Dichtfläche 26 entlang. Erst wenn das Mittelrohr durch das nach oben bewegen des Deckels den Ablaufkanal 23 freigegeben hat, wird auch im oberen Bereich ein Öffnungsspalt zwischen Deckel 2 und Gehäuse 1 zum Einströmen von Luft freigegeben.
Fig. 2 zeigt eine Variante eines Filters für Flüssigkeit bzw. für Kraftstoff. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dem Steigrohr 6 befindet sich lediglich im oberen Bereich ein Durchbruch 9. Dies führt dazu, daß die Reinflüssigkeit grundsätzlich nach oben strömen muß, wodurch eine gleichmäßigere Beladung des Filters mit Schmutzpartikeln erfolgt.
Ein weiterer Unterschied zu dem in Fig. 1 beschriebenen Filtersystem besteht darin, daß am Boden des Gehäuses ein Bodenablaufventil 27 vorgesehen ist. Sofern ein Filtereinsatz 3 im Gehäuse angeordnet ist, drückt dieser durch die Dichtungsend­ scheibe 14 das Bodenablaufventil in die Geschlossenstellung und verhindert einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Rohflüssigkeitsbereich 28 in den Rücklaufkanal 4. Beim Entfernen des Filtereinsatzes öffnet das Bodenablaufventil die Verbindung zwi­ schen Rohflüssigkeitsseite und Rücklaufkanal, so daß die Flüssigkeit abfließen kann. Das Bodenablaufventil besteht im wesentlichen aus einem Träger 29, der gleichzeitig den Ventilteller am Gehäuse 1 bildet, sowie einer ersten Druckfeder 30 und einer zweiten Druckfeder 31, die als Toleranzkompensationsfeder vorgesehen ist. Der Kontakt zu der Dichtungsendscheibe 13 erfolgt über eine Ventilkappe 32.
An dem Filtereinsatz 3 ist ein Wasserauffangbehälter 33 vorgesehen. Dieser besteht beispielsweise aus einer elastischen Folie, welche dichtend mit der Endscheibe des Filtereinsatzes verbunden ist. Es besteht auch die Möglichkeit, einen Abstreifer 34 vorzusehen. Dieser sorgt dafür, daß Schmutzpartikel an der Wand des Gehäuses 1 beim Entfernen des Filtereinsatzes mit ausgetragen werden. Selbstverständlich kann die elastische Folie mit dem Abstreifer 34 kombiniert werden. Diese Kombination führt zu einem besonders einfachen, aber wirkungsvollen Aufbau des Filtereinsatzes.

Claims (6)

1. Filter für Flüssigkeiten, insbesondere Kraftstoff, bestehend aus einem konzen­ trischen Gehäuse, einem Rohflüssigkeitszulauf, einem Reinflüssigkeitsablauf so­ wie einem Rücklauf, wobei in dem Gehäuse ein konzentrisches Filterelement an­ geordnet ist und das Gehäuse mit einem Deckel verschlossen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) ein Steigrohr (6) befestigt ist, welches im geodätisch oberen Bereich mit einer Rücklaufbohrung (10) versehen ist sowie ei­ nem Rücklaufkanal (4) und wobei sich über das Steigrohr (6) ein Mittelrohr (12) erstreckt, welches mit dem Deckel (2) verliersicher verrastet ist, wobei sich das Filterelement (3) lösbar auf dem Mittelrohr (12) befindet und wobei das Filterele­ ment (3) im geodätisch unteren Bereich einen Schmutzauffangraum (19) aufweist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Filterelement im geodätisch unteren Bereich ein Wasserauffangbehälter (33) vorgesehen ist.
3. Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserauffangbehälter und/oder der Schmutzauffangraum (19) mit einem radial sich nach außen erstreckenden Abstreifer versehen ist, der sich an die Innen­ wandung des Gehäuses (1) anlegt.
4. Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (12) mit dem Steigrohr (6) lösbar verbunden ist.
5. Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen Rohflüssigkeitsbereich und Rücklaufbereich ein Ablaufventil (23) vorgese­ hen ist, welches beim Öffnen des Filters eine Verbindung zwischen diesen Berei­ chen herstellt und ein Ablaufen der in dem Filter enthaltenen Flüssigkeit ermög­ licht.
6. Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) über eine Schraubverbindung mit dem Gehäuse (1) verbunden ist und zwischen Deckel (2) und Gehäuse (1) eine Formdichtung mit einer der Gehäuse­ stirnseite zugewandten Schräge versehen ist, wobei die Gehäusestirnseite eine Gegenschräge aufweist und wobei eine weitere Dichtung (25) in Form eines O- Rings vorgesehen ist, die beim Öffnen des Filters einen Austritt von Flüssigkeit verhindert.
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