DE10118050B4 - Feinfilter für eine Kraftstofffördereinheit - Google Patents

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Abstract

Feinfilter für eine Kraftstofffördereinheit (2) eines Kraftfahrzeuges mit einem Filterelement (11, 17), mit Mitteln (15, 19, 20, 21) zur Befestigung des Filterelementes (11, 17) an der Kraftstofffördereinheit (2) und an einem die Kraftstofffördereinheit (2) umgebenden Schwalltopf (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (11; 17) ringförmig gestaltet, und die Befestigungsmittel (15, 19, 20, 21) jeweils zur Befestigung an Mantelflächen der Kraftstofffördereinheit (2) und des Schwalltopfes (1) vorgesehen sind, und dass das Filterelement (11; 17) zumindest zwei im Wesentlichen axial ausgerichtete, konzentrisch zur Symmetrieachse angeordnete Abschnitte (12, 13, 18) hat.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Feinfilter für eine Kraftstofffördereinheit eines Kraftfahrzeuges mit einem Filterelement, mit Mitteln zur Befestigung des Filterelementes an der Kraftstofffördereinheit und an einem die Kraftstofffördereinheit umgebenden Schwalltopf.
  • Solche Feinfilter werden in heutigen Kraftfahrzeugen insbesondere bei zweistufigen Kraftstofffördereinheiten häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt ( DE 195 09 143 A1 ). Die erste Stufe der Kraftstofffördereinheit fördert in der Regel Kraftstoff über einen Vorfilter aus einem Kraftstoffbehälter in den oberen Bereich des Schwalltopfes. Die zweite Stufe der Kraftstofffördereinheit fördert den Kraftstoff aus dem unteren Bereich des Schwalltopfes zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges. Der Feinfilter wird dabei im mittleren Bereich des Schwalltopfes angeordnet und hat ein axial vom Kraftstoff durchströmtes Gehäuse mit dem darin angeordneten Filterelement. Nachteilig bei dem bekannten Feinfilter ist, dass er sehr aufwändig aufgebaut ist und einen großen Platzbedarf hat. Daher erfordert der Filter einen sehr großen Schwalltopf.
  • Dies führt zu einem sehr kostenintensiven Aufbau des Schwalltopfes und des Feinfilters.
  • Weiterhin ist aus der Praxis ein Feinfilter bekannt geworden, der die Kraftstofffördereinheit ringförmig umschließt und am Boden des Schwalltopfes befestigt wird. Dieser Feinfilter hat kleine Abmessungen, vermag den Kraftstoff jedoch nicht ausreichend und dauerhaft zu filtern. Um ein schnelles Zusetzen des Feinfilters mit Schmutzpartikeln zu vermeiden, weist das Filterelement daher in der Regel eine Maschenweite von 40–80 μm auf.
    •
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Feinfilter der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass er besonders kostengünstig herstellbar ist und den Einsatz von Filterelementen mit einer besonders kleinen Maschenweite ermöglicht.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Filterelement ringförmig gestaltet und jeweils zur Befestigung an Mantelflächen der Kraftstofffördereinheit und des Schwalltopfes vorgesehen ist und zumindest zwei im Wesentlichen axial ausgerichtete, konzentrisch zur Symmetrieachse angeordnete Abschnitte hat.
  • Durch diese Gestaltung lässt sich das Filterelement unmittelbar an dem Schwalltopf und der Kraftstofffördereinheit befestigen. Daher erfordert der erfindungsgemäße Feinfilter kein kostenintensives und geräumiges Gehäuse. Der erfindungsgemäße Feinfilter lässt sich daher besonders kostengünstig fertigen. Die in axialer Richtung weisenden Abschnitte führen zu einer besonders großen Oberfläche des Filterelementes und daher zu einer besonders geringen Verstopfungsanfälligkeit. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich der erfindungsgemäße Feinfilter auch bei kleinen Abmessungen des Schwall topfes und damit sehr engen Kraftstoffbehältern einsetzen lässt.
  • Zur weiteren Verringerung der Fertigungskosten des erfindungsgemäßen Feinfilters trägt es bei, wenn das Filterelement in einer axialen Schnittebene V-förmig gestaltet ist. Weiterhin hat der Feinfilter hierdurch eine hohe Stabilität.
  • Große Mengen der von dem Filterelement zurückgehaltenen Schmutzpartikel lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach in einem kleinen Teilbereich des Filterelementes sammeln, wenn das Filterelement in einer axialen Schnittebene im Wesentlichen U-förmig gestaltet ist.
  • Eine besonders große Oberfläche des Filterelementes bei besonders geringen Abmessungen lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreichen, wenn die Abschnitte des Filterelementes hülsenförmig gestaltet und konzentrisch um seine Symmetrieachse angeordnet sind und wenn jeweils zwei Abschnitte mittels eines ringscheibenförmigen Abschnittes miteinander verbunden sind.
  • Zur weiteren Vergrößerung der Oberfläche des Filterelementes trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn sich die Abschnitte einander zu mehreren konzentrisch umschließen.
  • Der erfindungsgemäße Feinfilter gestaltet sich konstruktiv besonders einfach und lässt sich mit geringem Aufwand montieren, wenn das Filterelement aus einem Material oder mehreren Materiallagen mit einer vorgesehenen Stabilität gefertigt ist und die Mittel zur Befestigung an dem Schwalltopf oder der Kraftstofffördereinheit an seinen Rändern hat.
  • Die Kraftstofffördereinheit wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders zuverlässig vor Verschmutzung und damit vor Verschleiß geschützt, wenn das Filterelement eine Maschenweite von 15 μm hat. Dies führt im Gegensatz zu dem Filterelement des bekannten Feinfilters mit eine Maschenweite von 40–80 μm zu einer besonders feinen Filterung des Kraftstoffs.
    •
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
  • 1 eine Schnittdarstellung durch eine in einem Schwalltopf montierte Kraftstofffördereinheit mit einem erfindungsgemäßen Feinfilter,
  • 2 den Schwalltopf mit der Kraftstofffördereinheit aus 1 mit einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Feinfilters.
  • 1 zeigt eine in einem Schwalltopf 1 angeordnete Kraftstofffördereinheit 2 mit einem im Bodenbereich des Schwalltopfes 1 angeordneten Vorfilter 3 und einem im Schwalltopf 1 angeordneten Feinfilter 4. Die Kraftstofffördereinheit 2 hat eine von einem Elektromotor 5 angetriebene Förderpumpe 6 mit zwei Laufrädern 7, 8 und an seiner Oberseite einen Anschlussstutzen 9. An dem Anschlussstutzen 9 lässt sich eine zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges führende Vorlaufleitung anschließen. Beim Antrieb des unteren 8 der Laufräder der Förderpumpe 6 wird Kraftstoff durch den Vorfilter 3 angesaugt und über ein Steigrohr 10 dem oberen Bereich des Schwalltopfes 1 zugeführt. Anschließend strömt der Kraftstoff durch den Feinfilter 4 zu dem oberen 7 der Laufräder. Von dort wird es durch den Elektromotor 5 zu dem Anschlussstutzen 9 gefördert. Zur Verdeutlichung sind in der Zeichnung die Strömungen des Kraftstoffs mit Pfeilen gekennzeichnet. Mittels eines Pumpenhalters 22 ist die Kraftstofffördereinheit 2 im Schwalltopf 1 befestigt.
  • Der Feinfilter 4 hat ein die Kraftstofffördereinheit 2 konzentrisch umschließendes Filterelement 11 und ist an der inneren Wandung des Schwalltopfes 1 befestigt. Das Filterelement 11 ist im Längsschnitt U-förmig gestaltet und hat zwei konzentrisch zur Symmetrieachse angeordnete, hülsenförmige Abschnitte 12, 13. Die Abschnitte 12, 13 sind mit ihren unteren Enden mit einem ringscheibenförmigen Abschnitt 14 miteinander verbunden. An ihren oberen Enden weisen die hülsenförmige Abschnitte 12, 13 horizontale Ränder 15 auf, mit denen sie dichtend mit der Kraftstofffördereinheit 2 und dem Schwalltopf 1 verbunden sind.
  • 2 zeigt die Kraftstofffördereinheit 2 und den Schwalltopf 1 aus 1 mit einem Feinfilter 16, bei dem ein Filterelement 17 mehrere V-förmig angeordnete Abschnitte 18 aufweist. Die V-förmig zueinander angeordneten Abschnitte 18 umschließen einander konzentrisch. Radial innen und außen hat der Feinfilter 16 jeweils Ränder 19 zu seiner Befestigung an der Kraftstofffördereinheit 2 und dem Schwalltopf 1. Die Kraftstofffördereinheit 2 und der Schwalltopf 1 haben jeweils einen Stützrand 20 zur Abstützung der Ränder 19 und Rampen 21 zur Hintergreifung der Ränder 19. Bei der Montage des Feinfilters 16 werden die Ränder 19 von den Rampen 21 in radialer Richtung be wegt. Anschließend schnappen die Ränder 19 hinter den Rampen 21 in die eingezeichnete Stellung.

Claims (7)

  1. Feinfilter für eine Kraftstofffördereinheit (2) eines Kraftfahrzeuges mit einem Filterelement (11, 17), mit Mitteln (15, 19, 20, 21) zur Befestigung des Filterelementes (11, 17) an der Kraftstofffördereinheit (2) und an einem die Kraftstofffördereinheit (2) umgebenden Schwalltopf (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (11; 17) ringförmig gestaltet, und die Befestigungsmittel (15, 19, 20, 21) jeweils zur Befestigung an Mantelflächen der Kraftstofffördereinheit (2) und des Schwalltopfes (1) vorgesehen sind, und dass das Filterelement (11; 17) zumindest zwei im Wesentlichen axial ausgerichtete, konzentrisch zur Symmetrieachse angeordnete Abschnitte (12, 13, 18) hat.
  2. Feinfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (17) in einer axialen Schnittebene V-förmig gestaltet sind. (2)
  3. Feinfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (11) in einer axialen Schnittebene im Wesentlichen U-förmig gestaltet ist.
  4. Feinfilter nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Abschnitte (12, 13) des Filterelementes (11) hülsenförmig gestaltet und konzentrisch um seine Symmetrieachse angeordnet sind und dass jeweils zwei der axielen Abschnitte (12, 13) mittels eines ringscheibenförmigen Abschnittes (14) miteinander verbunden sind.
  5. Feinfilter nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass sich die axialen Abschnitte (12, 13; 18) zu mehreren einander konzentrisch umschließen.
  6. Feinfilter nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (11, 17) aus einem Material oder mehreren Materiallagen mit einer vorgesehenen Stabilität gefertigt ist und die Mittel (15; 19; 20, 21) zur Befestigung an dem Schwalltopf (1) oder der Kraftstofffördereinheit (2) seinen Rändern an hat.
  7. Feinfilter nach einem der vorhergehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (11, 17) eine Maschenweite von 15 μm hat.
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