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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Filtersysteme und betrifft
insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein Filtersystem, das
selbsttätig
entlüftet.
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Filtersysteme
werden in einem breiten Bereich von Anwendungen, wie beispielsweise
zum Filtern von Fluids wie Öl
und Kraftstoff für
Motoren, verwendet. Kraftstofffilter werden verwendet, um Feststoffe
sowie andere Verunreinigungen aus dem Kraftstoff zu filtern, um
so Motorlebensdauer und -leistung zu steigern. Während des Routinebetriebs kann
Luft in das Kraftstoffsystem eingeführt werden, was schädlich für die Motorleistung
sein kann. Viele Kraftstoffsysteme erfordern, daß für einen richtigen Betrieb Luft
aus dem System abgelassen wird. Der Druck des Kraftstoffs muß ebenfalls
geregelt werden, um eine optimale Kraftstoffpumpen- und/oder -einspritzdüsenleistung
zu sichern. Es sind einige Entlüftungssysteme
vorgeschlagen worden, um Luft aus dem Kraftstoffsystem abzulassen,
aber die meisten dieser Systeme erfordern umfangreiche Kraftstoffsystemmodifikationen,
was ziemlich kostenaufwendig sein kann, und/oder erfordern, daß der Bediener die
Luft manuell abläßt, was
ziemlich umständlich sein
kann. Folglich besteht ein Bedarf an einer Verbesserung auf diesem
Gebiet.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung,
insbesondere zum Filtern von Fluids wie Öl und Kraftstoff in Motoren,
und ein verbessertes Kraftstofffiltersystem sowie einen verbesserten
Motor mit einer solchen Einrichtung bereitzustellen.
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Die
obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 17,
durch ein Kraftstofffiltersystem nach Anspruch 18 oder durch einen
Motor nach Anspruch 21 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
Aspekt betrifft ein Filtersystem, das einen Filter einschließt, der
konfiguriert ist, um sowohl den Kraftstoffdruck zu regeln bzw. steuern
als auch selbsttätig
den Filter zu entlüften.
Ein Druckregelventil bzw. -steuerventil wird im Oberteil eines Standrohrs
des Filters angeordnet. Der Filter schließt einen Filtereinsatz mit
einer oberen und einer unteren Endkappe ein. Die obere Endkappe
des Filtereinsatzes hat ein Loch mit einer Radialdichtung, die gegenüber dem
Oberteil des Standrohrs abdichtet, um zu verhindern, daß der Strom
den Filtereinsatz umgeht. Diese Anordnung setzt das Regelventil
bzw. Steuerventil dem Kraftstoff und/oder der Luft am Oberteil des
Filtergehäuses
aus. Der Druck in dem Gehäuse öffnet das
Ventil und ermöglicht,
daß Luft
und/oder Kraftstoff durch das Standrohr und zurück zum Kraftstofftank abgelassen
werden.
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Weitere
Formen, Aufgaben, Merkmale, Aspekte, Vorteile, Vorzüge und Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung
und den mit derselben bereitgestellten Zeichnungen offensichtlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Filtersystems nach einer Ausführungsform.
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2 ist
eine erste Querschnittsansicht eines bei dem System von 1 verwendeten
Filters.
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3 ist
eine zweite Querschnittsansicht des Filters von 2.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Gehäuses des Filters von 3.
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5 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines oberen Abschnitts des Filters von 3.
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6 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines unteren Abschnitts des Filters von 3.
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7 ist
eine Querschnittsansicht eines Filtersystems nach einer anderen
Ausführungsform.
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8 ist
eine Draufsicht eines Filtersystems nach einer weiteren Ausführungsform.
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9 ist
eine teilweise Querschnittsansicht des Filtersystems von 8.
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10 ist
eine Querschnittsansicht eines Filtersystems nach noch einer anderen
Ausführungsform.
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11 ist
eine teilweise Querschnittsansicht eines Ventils mit einer Entlüftungsöffnung nach
einer weiteren Ausführungsform.
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Beschreibung
ausgewählter
Ausführungsformen
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Zum
Zweck der Förderung
eines Verständnisses
der Prinzipien der Erfindung wird nun Bezug genommen auf die in
den Zeichnungen illustrierten Ausführungsformen, und es wird eine
spezifische Sprache verwendet, um dieselben zu beschreiben. Trotzdem
versteht es sich, daß damit
keine Einschränkung
des Rahmens der Erfindung beabsichtigt ist. Es wird davon ausgegangen,
daß alle Änderungen
und weiteren Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen
und alle weiteren Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie
sie hierin beschrieben wird, einem Fachmann auf dem Gebiet, auf
das sich die Erfindung bezieht, normalerweise offensichtlich sein
dürften.
Es wird eine Ausführungsform
der Erfindung sehr detailliert gezeigt, obwohl es Fachleuten auf
dem betreffenden Gebiet offensichtlich sein wird, daß einige
Merkmale, die für
die vorliegende Erfindung nicht relevant sind, der Klarheit wegen
nicht gezeigt werden mögen.
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Ein
Filtersystem (-vorrichtung) 32, das einen Kraftstofffilter 34 nach
einer unter vielen Ausführungsformen
einschließt,
wird in 1 und 2 gezeigt,
und eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Kraftstofffilters 34 wird in 3 gezeigt.
Obwohl die illustrierte Ausführungsform
in Bezug auf ein Kraftstofffiltersystem beschrieben wird, sollte
zu erkennen sein, daß Merkmale
von dem System 32 zur Verwendung in anderen Arten von Umfeldern
und für
andere Arten von Fluids angepaßt
werden können.
Wie abgebildet, schließt
der Kraftstofffilter 34 ein Filtergehäuse 37 mit einer Kappe 38 ein,
die schraubend an dem Gehäuse 37 befestigt
ist, um so einen Filterhohlraum 39 zu definieren. Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 schließt der Filter 34 ein
Wasserablassventil 41, aus dem Wasser aus dem Filterhohlraum 39 abgelassen
wird, und einen Kraftstoff-/Wassersensor 43 ein. Das Gehäuse 37 definiert
ferner eine Kraftstoffeinlassöffnung 44,
durch die dem Kraftstofffilter 34 ungefilterter Kraftstoff
zugeführt
wird, und eine Auslauf- oder Ablassöffnung 47 ein, aus
der überschüssiger Kraftstoff
und/oder Luft zu rück
in den Kraftstofftank abgelassen werden. Wie zuvor erwähnt, erfordern
viele Kraftstoffsysteme für
einen richtigen Betrieb, daß Luft
aus dem System abgelassen wird, und eine Druckregelung ist für optimale Pumpen-
und Einspritzdüsenleistung
erforderlich. Bei einer Ausführungsform
ist der Kraftstofffilter 34 in einigen Kraftstoffsystemen
nahe dem höchsten Punkt
angeordnet und hat folglich die ideale Position zum Ablassen von
Luft.
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Innerhalb
des Filterhohlraums 39 schließt der Kraftstofffilter 34 einen
Filtereinsatz 50 zum Filtern des Kraftstoffs ein, der,
wie es in 3 und 4 abgebildet
wird, um ein Standrohr 52 aufgenommen wird. Der Filtereinsatz 50 hat
ein Filterelement oder -medium 54 zum Filtern des Kraftstoffs, das
zwischen einer oberen (ersten) und einer unteren (zweiten) Endplatte
oder Endkappe 55 bzw. 56 eingeschoben ist. Das
Filterelement 54 kann Filtermedien der Fachleuten auf dem
Gebiet allgemein bekannten Art einschließen. Bei der illustrierten
Ausführungsform
haben der Filtereinsatz 50 sowie andere Bauteile des Filters 34 allgemein
eine zylindrische Form, aber es sollte zu erkennen sein, daß diese
Bauteile bei anderen Ausführungsformen
abweichend geformt sein können.
Unter Bezugnahme auf 5 definiert die obere Endkappe 55 des
Einsatzes 50 eine Standrohröffnung 58, in der
ein oberer Abschnitt des Standrohrs 52 aufgenommen wird.
Um die Standrohröffnung 58 hat
die obere Endkappe 55 einen Dichtungshalteflansch 59,
der eine obere Standrohrdichtung 60 festhält. Die
obere Standrohrdichtung 60 bildet eine Abdichtung zwischen
dem Standrohr 52 und der oberen Endkappe 55, wodurch
die Gefahr, daß Kraftstoff
das Filterelement 54 umgeht, auf ein Minimum verringert
wird. Wie gezeigt, ist die obere Standrohrdichtung 60 eine
Radialdichtung und hat eine äußere Radialrille 61,
die den Dichtungshalteflansch 59 aufnimmt. Es wird jedoch
erwogen, daß die
obere Standrohrdichtung 60 bei anderen Ausführungsformen
abweichend geformt sein oder ganz und gar weggelassen werden kann.
Bei einer alternativen Ausführungsform
ist die Dichtung 60, statt den Halteflansch 59 zu
verwenden, am Standrohr 52 angeordnet. Bei dieser besonderen
Ausführungsform ist
eine Dichtung, wie beispielsweise eine O-Ring-Dichtung, am Standrohr 52 angebracht,
und dann schließt
sich die Dichtung an die obere Endkappe 55 an. Wie zu erkennen
sein sollte, können
viele andere Arten von Dichtungsgeometrien verwendet werden.
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Bei
der illustrierten Ausführungsform
hat das Standrohr 52 ein inneres Standrohrelement oder
eine -röhre 64,
die einen inneren Ablass- oder Abflussdurchgang 65 definiert,
und ein äußeres Standrohrelement
oder eine -röhre 66,
die einen äußeren Filterströmungsdurchgang 68 definiert.
Bei der illustrierten Ausführungsform
sind der innere und der äußere Strömungsdurchgang 65 bzw. 68 in
einer Nebeneinanderbeziehung ausgerichtet, aber es sollte zu erkennen
sein, daß die
Durchgänge 65, 68 sowie
die Röhren 64, 66 bei
anderen Ausführungsformen
abweichend ausgerichtet sein können.
Bei einem erneuten Blick auf 2 und 3 definiert
die äußere Standrohrröhre 66 eine
oder mehrere Strömungsöffnungen 70,
durch die der gefilterte Kraftstoff, wie es durch den Pfeil F angezeigt
wird, in den äußeren Strömungsdurchgang 68 strömt. Am oberen
Ende hat das Standrohr 52 in 5 ein Druckregelventil 72,
das den Kraftstoffdruck im System 32 regelt. Obwohl die
illustrierte Ausführungsform
in Bezug auf ein Druckregelventil beschrieben wird, sollte es sich
verstehen, daß andere
Arten von Ventilen, wie beispielsweise Rückschlagventile, Umgehungsventile
und Thermostatventile, um einige Beispiele zu benennen, verwendet
werden können.
Das Druckregelventil 72 hat einen vorher festgelegten Abreißdruck,
bei dem das Ventil 72 öffnet,
um den Kraftstoffdruck zu verringern. Wenn es geöffnet ist, ermöglicht das
Ventil 72 ebenfalls, daß am Oberteil des Filters 34 eingeschlossene
Luft zurück
in den Kraftstofftank entlüftet wird.
Obwohl das Ventil 72 bei der illustrierten Ausführungsform
am Ende des Standrohrs 52 angeordnet ist, wird erwogen,
daß das
Ventil 72 bei anderen Ausführungsformen innerhalb des
Standrohrs 52 eingelassen sein kann. Das Druckregelventil 72 hat
ein Ventilgehäuse 75,
das schraubend innerhalb des inneren Strömungsdurchgangs 65 befestigt
ist, und zwischen dem Ventilgehäuse 75 und
dem inneren Standrohrelement 64 ist eine Dichtung 76 angeordnet,
um so die Möglichkeit
des Austretens von Kraftstoff und/oder Luft um das Ventil 72 auf
ein Minimum zu verringern. Trotzdem sollte zu erkennen sein, daß das Ventil 72 auf
andere Weise befestigt und abgedichtet sein kann. Zum Beispiel wird
die Dichtung 76 bei einer anderen Ausführungsform weggelassen, weil
jede sich ergebende Kraftstoffleckage den ausgelaufenen Kraftstoff
wieder zum Kraftstofftank zurückführen würde und
jede Luftleckage tatsächlich die
Entlüftungsleistung
verbessern könnte.
Das Ventilgehäuse 75 definiert
eine Ventilöffnung 77 an
dem einen Ende, und an dem anderen Ende hat das Ventil 72 eine
Federhalterung 79, die konfiguriert ist, um einen Kraftstoff-
und/oder Luftstrom zu ermöglichen. Bei
der illustrierten Ausführungsform
hat die Federhalterung 79 eine rechteckige Form der art,
daß die Halterung 79 das
Ventilgehäuse 75 an
zwei Stellen berührt.
Dadurch, daß die
Halterung 79 eine rechteckige Form hat, werden zwischen
der Halterung 79 und dem Ventilgehäuse 75 Spalte geformt,
durch die der Kraftstoff und/oder die Luft strömt. Es sollte zu erkennen sein,
daß die
Halterung 79 bei anderen Ausführungsformen abweichend geformt
sein kann.
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Zwischen
der Ventilöffnung 77 und
der Federhalterung 79 hat das Ventil 72 ein Ventilelement 80,
das konfiguriert ist, um zu gleiten und die Ventilöffnung 77 abzudichten.
Wie gezeigt, schließt
das Ventilelement 80 einen Schaft 82, der innerhalb
der Federhalterung 79 gleitet, und einen Kopfabschnitt 84,
der größer ist
als der Kopf 84, ein. Um den Schaft 82 gewickelt
hat das Ventil 72 zwischen der Federhalterung 79 und
dem Kopf 84 eine Feder 86, die das Ventilelement 80 zu
einer Position vorspannt, welche die Ventilöffnung 77 abdichtet.
Die Steifigkeit der Feder 86 ist auf der Grundlage des
gewünschten
Abreißdrucks
für das
Ventil 72 ausgewählt.
Sobald der gewünschte
Abreißdruck
erreicht ist, öffnet
das Ventil 72, wodurch der Kraftstoffdruck verringert und
alle am Oberteil des Filters 34 eingeschlossene Luft entlüftet wird.
Bei der illustrierten Ausführungsform
ist die Feder 86 eine Schraubenfeder, aber es wird erwogen,
daß das
Ventil 72 bei anderen Ausführungsformen andere Mittel
zum Vorspannen des Ventilelements 80 einschließen kann.
Der Kopf 84 schließt eine
Reihe von in Radialrichtung verlaufenden Stegen 87 ein,
die Strömungsrillen 89 definieren,
durch die der abgelassene Kraftstoff und/oder Luft strömen, wenn
das Ventil 72 geöffnet
ist, wie es durch den Pfeil P angezeigt wird. An dem Ende, das zu
der Ventilöffnung 77 zeigt,
hat das Ventilelement 80 ein Dichtungselement 90,
das konfiguriert ist, um die Ventilöffnung 77 abzudichten.
Das Dichtungselement 90 bei der gezeigten Ausführungsform
ist eine Metallkugel, aber das Dichtungselement 90 kann
andere Arten von Dichtungsstrukturen einschließen. Außerdem ist vorstellbar, daß das Ventil 72 bei
anderen Ausführungsformen
andere Arten von Druckregelventilen, wie beispielsweise Membranventile,
einschließen
kann.
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An
der Basis des Gehäuses 37 hat
der Filter 34, wie in 6 illustriert
wird, einen Adapter 95, der das Standrohr 52 an
das Gehäuse 37 koppelt.
Bei der illustrierten Ausführungsform
ist der Adapter 95 schraubend an einer Filter-Kraftstoffabgabeöffnung 97 in
dem Gehäuse 37 befestigt,
die den gefilterten Kraftstoff dem Motor zuführt. Es sollte sich jedoch verstehen,
daß der Adapter 95 auf
andere Weisen befestigt werden kann. Zum Beispiel kann der Adapter 95 bei
anderen Ausführungsformen
integral mit dem Gehäuse 37 geformt
sein. In 6 definiert der Adapter 95 einen
Durchgang 98 für
gefilterten Kraftstoff, der einen Durchgangsweg bereitstellt, damit
der gefilterte Kraftstoff F von dem äußeren Strömungsdurchgang 68 des
Standrohrs 52 zu der Abgabeöffnung 97 im Gehäuse 37 strömt. Der
Adapter 95 definiert ferner einen Druckverringerungsdurchgang 99, durch
den sich abgelassener Kraftstoff und/oder Luft von dem inneren Strömungsdurchgang 65 des Standrohrs 52 zu
der Abflußöffnung 47 im
Gehäuse 37 bewegen.
Wie zuvor erwähnt,
werden die abgelassene Luft und/oder Kraftstoff aus der Abflußöffnung 47 danach
an den Kraftstofftank abgegeben. Das Gehäuse 37 hat ferner
einen Flansch 101, der zusammen mit dem Adapter 95 einen
Strömungshohlraum 103 definiert,
in dem der abgelassene Kraftstoff und/oder Luft, wie es durch den
Pfeil P gezeigt wird, zu der Abflußöffnung 47 strömen. Um
den Strömungshohlraum 103 ist
die Grenzfläche
zwischen dem Adapter 95, dem Einsatz 50 und dem
Gehäuse 37 mit
einer Doppeldichtung 106 abgedichtet. Bei der illustrierten
Ausführungsform
hat die untere Endkappe 56 einen Dichtungshalteflansch 108 mit
einem Haken 110, der die Dichtung 106 in ihrer
Position hält.
Wie zu erkennen sein sollte, verhindert die Doppeldichtung 106,
daß der
Kraftstoff den Filtereinsatz 50 umgeht. Bei einer anderen
Ausführungsform, bei
der das Standrohr 52 unmittelbar mit dem Gehäuse 37 abgedichtet
ist, ist eine einzige Kontaktdichtung, wie eine O-Ring-Dichtung,
zwischen der unteren Endkappe 56 und dem Standrohr 52 (oder
dem Gehäuse 37)
angeordnet. Bei noch einer anderen Form ist das Standrohr 52 mit
einer Dichtung versehen, die zwischen dem Filtereinsatz 50 und
dem Standrohr 52 angeordnet ist. Unter erneuter Bezugnahme
auf 6 werden O-Ring-Dichtungen 115 verwendet,
um den Adapter 95 mit dem Gehäuse 37 sowie das Standrohr 52 mit
dem Adapter 95 abzudichten, wodurch ein Auslaufen in die
verschiedenen Strömungsbahnen
auf ein Minimum verringert wird. Es sollte sich verstehen, daß diese
Bauteile auf andere Weisen abgedichtet werden können.
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Während des
Betriebs strömt
der ungefilterte Kraftstoff über
die Kraftstoffeinlassleitung 44 (1) in den
Filterhohlraum 39. Aus dem Filterhohlraum 39 wird
der Kraftstoff durch den Filtereinsatz 50 gefiltert und
strömt,
wie durch die Pfeile F in 2 und 3 gezeigt, über die
Strömungsöffnungen 70 in
den äußeren Strömungsdurchgang 68 im
Standrohr 52. Danach bewegt sich das gefilterte Fluid F
durch das Standrohr 52 und wird über die Abgabeöffnung 97 an den
Motor oder andere Motorbauteile abgegeben. Wenn der Druck des Kraftstoffs
im Filter 34 den Abreißdruck
des Ventils 72 überschreitet, öffnet das Ventil 72,
um den übermäßigen Druck
zu verringern. Alle nahe dem Oberteil des Filters 34 eingeschlossene
Luft oder anderes Gas wird, wie durch die Pfeile P (besonders in 3)
gezeigt, zusammen mit etwas von dem Kraftstoff durch das Ventil
abgegeben. Der abgelassene Kraftstoff und/oder die Luft bewegen sich
durch den inneren Strömungsdurchgang 65 des Standrohrs 52 und
werden über
die Abflußöffnung 47 zum
Kraftstofftank abgegeben.
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Bei
dem oben beschriebenen Filtersystem 32 wurde ungefilterter
Kraftstoff durch das Druckregelventil 72 abgelassen, um
den Druck des Kraftstoffs zu regeln. Bei einer anderen Ausführungsform, die
in 7 illustriert wird, regelt ein Filtersystem 120 mit
einem Kraftstofffilter 122 den Kraftstoffdruck durch Ablassen
gefilterten Kraftstoffs. Der Kraftstofffilter 122 in 7 teilt
eine Zahl von gemeinsamen Merkmalen mit dem oben beschriebenen Filter 34, und
der Klarheit sowie der Kürze
wegen werden diese gemeinsamen Merkmale unten nicht wieder detailliert
beschrieben. Das eine bemerkenswerte Unterscheidungsmerkmal des
Kraftstofffilters 122 in 7 betrifft
dessen Filtereinsatz 124. Wie der Filtereinsatz 50 von 3 hat
der Filtereinsatz 124 bei der Ausführungsform von 7 ein
Filterelement 54, das zwischen der unteren Endkappe 56 und
einer oberen Endkappe 127 eingeschoben ist. Statt die Standrohröffnung 58 mit
der Standrohrdichtung 60, die gegenüber dem Standrohr 52 abdichtet,
zu haben, ist die obere Endkappe 127 in 7 massiv, und
die obere Endkappe 127 hat einen vertieften Abschnitt 129,
der mit Zwischenraum zu dem Standrohr 52 angeordnet ist,
um einen Strömungsspalt 130 zu bilden.
Gefilterter Kraftstoff (sowie Luft) strömt in den Strömungsspalt 130 und
durch das Ventil 72 (wie in 7 durch
die Pfeile P gezeigt), wenn Hochdruckbedingungen auftreten, um so
den Kraftstoffdruck zu regeln und Luft aus dem Kraftstoff zu entfernen.
Um den Zwischenraum des Strömungsspalts 130 aufrechtzuerhalten
und ein Drosseln des Kraftstoffstroms zu verhindern, hat das Filtergehäuse 37 bei
einer Ausführungsform
eine Reihe von Rippen, welche die untere Endkappe 56 stützen, um
so zu verhindern, daß die
obere Endkappe 127 zu nahe an das Standrohr 52 kommt.
Bei noch einer anderen Ausführungsform
hat der vertiefte Abschnitt 129 eine oder mehrere Rippen,
um die obere Endkappe 127 mit Zwischenraum zu dem Standrohr 52 anzuordnen. Wie
zu erkennen sein sollte, können
die obere Endkappe 127 und das Standrohr 52 auf
andere Weisen mit Zwischenraum zueinander angeordnet sein. Zum Beispiel
ist bei einer weiteren Form das Standrohr 52 kürzer, um
so die Notwendigkeit des vertieften Abschnitts 129 an der
oberen Endkappe 127 zu beseitigen. Für noch eine andere Ausführungsform
ist vorstellbar, daß das
Ende des Standrohrs 52 die obere Endkappe 127 berührt und
das Standrohr 52 eine oder mehrere Seitenöffnungen
hat, die nahe dem Oberteil des Standrohrs 52 zu dem Filterelement 54 zeigen
(wie die Strömungsöffnungen 70),
um so Durchgangswege für
Luft und Kraftstoff zu dem Ventil 72 bereitzustellen. Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
werden sowohl Druckregelung als auch Entlüftung erreicht, während durch
Integrieren dieser Merkmale in das Standrohr 52 Raum erhalten wird.
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Ein
Filtersystem 140 mit einem Filtereinsatz 141 nach
noch einer anderen Ausführungsform
wird nun unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben.
Das Kraftstofffiltersystem 140 in 7 und 9 teilt
eine Zahl von gemeinsamen Merkmalen mit den oben beschriebenen Filtersystemen,
und der Klarheit sowie der Kürze
wegen werden diese gemeinsamen Merkmale unten nicht wieder detailliert beschrieben.
Wie durch die Mittellinien 147 in 8 zu sehen
ist, ist das Ventil 145 auf Grund der Position des Abflußdurchgangs 56 aus
der Mitte versetzt. Die Standrohröffnung 58 ist ebenfalls
aus der Mitte versetzt. Es wird erwogen, daß das Ventil 145 bei
anderen Ausführungsformen
an der Endkappe 143 zentriert sein kann. Das Filtersystem 140 hat
eine obere Endkappe oder Endplatte 143 und ein Druckregelventil 145,
die eine einzigartige Abdichtungskonfiguration haben.
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Unter
Bezugnahme auf 9 teilt das Ventil 145 eine
Zahl von gemeinsamen Bauteilen, wie die Ventilöffnung 77, die Federhalterung 79,
das Ventilelement 80, die Feder 86 sowie andere
Bauteile, mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, und das Ventil 145 arbeitet
auf eine ähnliche
Weise wie die zuvor beschriebenen. Bei der illustrierten Ausführungsform
ist das Ventil 145 über
Gewindegänge 148 an
dem Standrohr 52 befestigt, aber es sollte zu erkennen
sein, daß das
Ventil 145 auf andere Weisen an dem Standrohr 52 befestigt
sein kann. Darüber
hinaus ist denkbar, daß das
Ventil 145, wie unter Bezugnahme auf 10 beschrieben
wird, bei anderen Ausführungsformen
an der Endkappe 143 befestigt ist. Das Ventil 145 schließt einen
Endkappeneingriffsabschnitt 151 ein, der mit einem Ventilöffnungsflansch 152,
der die Standrohröffnung 58 in
der Endkappe 143 umschließt, ineinandergreift.
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Wie
zu erkennen sein sollte, vereinfacht das illustrierte System 140 die
Abdichtungsanordnung, was wiederum eine Zahl von einzigartigen Vorteilen bietet.
Zwischen dem Endkappeneingriffsabschnitt 151 und dem Ventilflansch 152 dichtet
ein O-Ring 76 das Ventil 145 mit der Endkappe 143 ab.
Dadurch, daß das
Ventil 145 unmittelbar mit der Endkappe 143 abgedichtet
ist, kann, verglichen mit der Anordnung, bei der die Endkappe mit
dem beträchtlich
größeren Standrohr 52 abdichtet,
eine kleinere und typischerweise kostengünstige Dichtung 76,
wie die O-Ring-Dichtung bei der illustrierten Ausführungsform,
verwendet werden. Die kleinere Dichtung 76 sowie die versetzte
Beschaffenheit der Standrohröffnung 58 ermöglichen,
daß die
Endkappe 143 leicht Spiel hat, was dazu beitragen kann,
die Filterbeschädigung
während
des Einbaus zu verringern. Zum Beispiel schließt die Kappe 38 des
Filtergehäuses 37 manchmal
Klammern ein, die sich während
des Einbaus an der oberen Endkappe 143 befestigen, so daß die Kappe 38 dazu
beitragen kann, während
der Wartung den benutzten Filtereinsatz aus dem Gehäuse 37 zu
ziehen. Die Klammern müssen
ziemlich steif sein, so daß die
Klammern stark genug sind, um nach langanhaltender Verwendung den
Filtereinsatz aus dem Gehäuse 37 zu
ziehen. Während
des Einbaus der Kappe 38 des Filtergehäuses 37 muß sich die
obere Endkappe bewegen, biegen oder neigen, so daß die Klammern
an der Kappe 38 an der Endkappe vorbeigleiten können, um
eine Presspassung zwischen den Klammern und der oberen Endkappe zu
erzeugen. Bei der Konfiguration, in der die Endkappe unmittelbar
mit dem Standrohr abgedichtet ist, neigen die größeren Dichtungen dazu, die
obere Endkappe festzustellen, was während des Einbaus der Kappe 38 des
Filtergehäuses 37 Probleme
erzeugen kann. Im einzelnen drücken,
wenn die obere Endkappe auf Grund der größeren Dichtung nicht in der
Lage ist, Spiel zu haben oder sich zu bewegen, die Klammern an der
Kappe 38 des Filtergehäuses 37 gegen
die obere Endkappe, die wiederum das Filtermedium 54 zerdrücken kann.
Bei der Ausführungsform
von 8 und 9 ermöglicht die kleinere Dichtung 76,
daß sich
die obere Endkappe 143 neigt oder bewegt derart, daß die Klammern
in der Lage sind, die obere Endkappe 143 in Eingriff zu
nehmen, ohne das Filtermedium 54 zu beschädigen.
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Um
den Einbau zu unterstützen
und eine richtige Abdichtung zu sichern, hat die Endkappe 143 einen
Ausrichtungskeil 155, der einen Ausrichtungsschlitz 158 in
dem Standrohr 52 in Eingriff nimmt derart, daß der Filtereinsatz 141 richtig
mit dem Standrohr 52 ausgerichtet wird. Bei noch einer
anderen Ausführungsform
wird erwogen, daß der
Filtereinsatz auf eine umgekehrte Weise verkeilt werden kann, das
heißt,
das Standrohr 52 hat den Ausrichtungskeil 155 und
das Standrohr 52 hat den Ausrichtungsschlitz 158.
Ferner sollte zu erkennen sein, daß die Ausrichtungs- oder Verkeilungsstruktur
an oder nahe der oberen und/oder der unteren Endkappe in dem Einsatz 141 angeordnet
sein kann oder sogar zwischen den Endkappen angeordnet sein kann.
Das Filtersystem 140 in 9 arbeitet
auf eine Weise ähnlich
den zuvor beschriebenen Systemen. Wie die vorherigen Ausführungsformen
verringert das Ventil 145 den Druck und entlüftet Luft
oder andere Gase in den Abflußdurchgang 65,
der sich wiederum in den Kraftstofftank entleert.
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Ein
Filtersystem 160 nach noch einer anderen Ausführungsform
wird in 10 illustriert. Wie zuvor erwähnt, hat
das Filtersystem 160 einen Filtereinsatz 161,
in dem das Ventil 145 an der Endkappe 143 befestigt
oder integral mit derselben ist. In 10 wird
das Standrohr 52 nicht gezeigt, so daß die Grenzfläche zwischen
der Endkappe 143 und dem Ventil 145 leicht zu
betrachten ist, aber es sollte sich verstehen, daß das Ventil 145 während des
Einbaus in das Standrohr 52 eingesetzt wird. Bei der illustrierten
Ausführungsform
ist der O-Ring 76 zum Abdichten mit dem Standrohr 52 am
Ende des Ventils 145, nahe der Federhalterung 79,
angeordnet, wodurch ermöglicht
wird, daß das
Standrohr 52 (oder ein Abschnitt desselben) kürzer ist,
falls das gewünscht
wird. Bei anderen Ausführungsformen
können
sich das Ventil 145 oder eine an dem Ventil 145 oder
der Endkappe 143 befestigte Verlängerung über die volle Länge des
Filtereinsatzes 141 erstrecken, um so den Abflußdurchgang 65 zu
definieren.
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11 bildet
ein Ventil 165 nach einer weiteren Ausführungsform ab, das in den oben
erörterten Filtersystemen
sowie in anderen Ausführungsformen verwendet
werden kann. Das Ventil 165 teilt eine Zahl von gemeinsamen
Merkmalen mit den zuvor beschriebenen Ventilen, wie beispielsweise
dem in 5 illustrierten, und der Klarheit sowie der Kürze wegen
werden diese gemeinsamen Merkmale unten nicht wieder detailliert
beschrieben. Die eine bemerkenswerte Unterscheidung zwischen dem
in 11 abgebildeten Ventil 165 und dem in 5 abgebildeten
ist, daß in
dem Ventilgehäuse 75 ein
Entlüftungsdurchgangsweg
oder ein Ablaßöffnungsloch 167 definiert
ist, der oder das ermöglicht,
daß Luft
die Dichtung 76, die mit dem Standrohr 52 abdichtet,
umgeht. Wie gezeigt, erstreckt sich der Entlüftungsdurchgangsweg 167 von
einer Einlaßöffnung 169 des
Ventils 165 bis zur Außenseite
des Ventils 167. Mit dem Entlüftungsdurchgangsweg 167 können Luft
oder andere Gase die Dichtung 76 umgehen, so daß sie über den
Abflußdurchgang 65 zurück zum Kraftstofftank abgelassen
oder entlüftet
werden können.
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An
Stelle des Standrohrs 52 können andere Mittel bereitgestellt
und verwendet werden, um das Fluid, vorzugsweise auf eine ähnliche
Weise, zu leiten und/oder um das Ventil 72 unterzubringen und/oder
um Kraftstoff und/oder Luft oder andere Gase abzulassen. Dies gilt
für jede
Ausführungsform.
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Das
beschriebene Filtersystem nach einer beliebigen der Ausführungsformen,
d.h., eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wird vorzugsweise
in einem Motor (nicht gezeigt), insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine,
verwendet, um den Kraftstoff zu filtern, um den Kraftstoffdruck
zu regeln und/oder um Luft oder andere Gase aus dem Kraftstoff und/oder
aus dem Filtergehäuse
zu entlüften.
Die Abflußöffnung 27 ist
vorzugsweise mit einem dem Motor zugeordneten Kraftstofftank (nicht
gezeigt) verbunden.
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Während die
Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung detailliert
illustriert und beschrieben worden ist, ist dies als illustrativ und
nicht einschränkend
im Charakter zu betrachten. Es sollte sich verstehen, daß nur die
bevorzugten Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben worden sind, und daß gewünscht wird, daß alle Veränderungen, Äquivalente
und Modifikationen, die im Rahmen der Ansprüche liegen, geschützt werden.