DE102007043018A1 - Adapter und Kraftstoffversorgungssystem - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Adapter für eine Fluidleitung mit einem Gehäuse (1) offenbart, das eine Einlassöffnung (10) und eine Auslassöffnung (11) für ein durchströmbares Fluid aufweist. Erfindungsgemäß ist in dem Gehäuse (1) zwischen der Einlassöffnung (10) und der Auslassöffnung (11) eine Filtereinrichtung (12) vorgesehen, die das Innenvolumen (9) des Gehäuses (1) in zwei Bereiche (13, 14) unterteilt, und in einem der beiden Bereiche (14) ist ein Temperatursensor (4) vorgesehen. Ferner wird ein Kraftstoffversorgungssystem mit einem Tank, einem Kraftstofffilter, einer Kraftstoffpumpe und einer Brennkraftmaschine offenbart, die durch eine Kraftstoffleitung miteinander verbunden sind, bei dem in der Kraftstoffleitung ein erfindungsgemäßer Adapter angeordnet ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Adapter für eine Fluidleitung mit einem Gehäuse, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung für ein durchströmbares Fluid aufweist. Die Erfindung betrifft ferner Kraftstoffversorgungssystem mit einem Tank, einem Kraftstofffilter, einer Kraftstoffpumpe und einer Brennkraftmaschine, die durch eine Kraftstoffleitung miteinander verbunden sind.
- Es sind Kraftstofffilter für Kraftfahrzeuge bekannt, die in einer Kraftsoffversorgungsleitung zwischen einem Tankbehälter und einer Brennkraftmaschine angeordnet sind, um Verunreinigungen heraus zu filtern, die in dem Tankbehälter in dem Kraftstoff gelangen können und an der Brennkraftmaschine erheblichen Schaden anrichten. Wenn zusätzliche Bauteile, beispielsweise eine elektrische Kraftstoffpumpe entlang der Kraftstoffleitung vorgesehen werden, entstehen dadurch zusätzlich Quellen für schadenverursachende Verunreinigungen.
- Ferner sind Detektoren für die Kraftstofftemperatur bekannt, deren Messwerte für eine optimierte Motorsteuerung ausgewertet und verarbeitet werden. Für die Brennkraftmaschine und alle weiteren zusätzlichen Bauteile, Filter und/oder Detektoren steht aber nur ein sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung.
- Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, mit einem geringen Platz- bzw. Raumbedarf die Kraftstoffqualität zu verbessern und eine optimierte Motorsteuerung zu ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird durch einen Adapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Kraftstoffversorgungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
- Bei einem Adapter der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Gehäuse zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung eine Filtereinrichtung vorgesehen ist, die das Innenvolumen des Gehäuses in zwei Bereiche unterteilt, und in einem der Bereiche ein Temperatursensor vorgesehen ist. Auf diese Weise wird ein kompakt aufgebauter Adapter ermöglicht, der nur einen relativ geringen Bauraum beansprucht.
- In vorteilhafter Weise ist bei einem erfindungsgemäßen Adapter vorgesehen, dass das Gehäuse eine Sensoröffnung aufweist, durch die der Temperatursensor zumindest teilweise in das Innenvolumen des Gehäuses hineinragt.
- Um Beschädigungen des eingesetzten Temperatursensor zu vermeiden, ist die Sensoröffnung stromabwärts der Filtereinrichtung angeordnet ist, so dass der Temperatursensor nur von gefilterten Fluid umströmt wird.
- Um einen wartungs- bzw. reparaturbedingten Austausch des Temperatursensors zu ermöglichen, ist dieser lösbar an dem Gehäuse befestigt. Alternativ ist der Temperatursensor unlösbar an dem Gehäuse befestigt ist, wodurch ein unerwünschtes Lockern aufgrund möglicher Vibrationen verhindert wird.
- Bevorzugt weist die Filtereinrichtung eine Filterlage aus einem flexiblen Gewebe mit einer hohen Filterqualität auf.
- Weiterhin bevorzugt weist die Filtereinrichtung eine Filterlage aus einem sieb- oder gitterartigen Material auf, die in Kombination mit dem Filtergewebe dieses formstabil abstützt.
- In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Filtereinrichtung einen Rahmen zur Halterung der einen oder mehreren Filterlagen aufweist, an dem eine Positioniereinrichtung vorgesehen ist. Die Positioniereinrichtung ermöglicht eine Montage der Filtereinrichtung in dem Gehäuse nur in einer einzigen Stellung, wodurch Montagefehler und möglicherweise Qualitätsmängel weitgehend reduziert werden.
- Um ein unerwünschtes Lösen eines montierten Schlauches zu erschweren, ist an der Einlassöffnung und/oder der Auslassöffnung jeweils ein Anschlussstutzen angeordnet ist, an dessen Außenumfangsfläche mehrere umlaufende Erhöhungen vorgesehen sind, von denen zumindest eine Erhöhung in Längsrichtung bogenförmig und zumindest eine Erhöhung in Längsrichtung sägezahnförmig ausgebildet ist.
- Bei einem gattungsgemäßen Kraftstoffversorgungssystem mit einem Tank, einem Kraftstofffilter, einer Kraftstoffpumpe und einer Brennkraftmaschine, die durch eine Kraftstoffleitung miteinander verbunden sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Kraftstoffleitung ein entsprechender Adapter angeordnet ist.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezug auf die beiliegenden Figuren beispielhaft näher erläutert, in denen:
-
1 einen erfindungsgemäßen Adapter in einer perspektivischen Ansicht zeigt; -
2 den Adapter aus1 in einer Längsschnittdarstellung zeigt; -
3 eine Ansicht der Filtereinrichtung von vorne zeigt; -
4 die Filtereinrichtung aus3 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie B-B zeigt; und -
5 eine schematische Skizze einer Kraftstoffversorgung für eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Adapter zeigt. - In der
1 ist ein erfindungsgemäßer Adapter für eine Fluidleitung (nicht dargestellt) mit einem Gehäuse1 dargestellt. Das Gehäuse ist bevorzugt aus einem crash-resistenten Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus PA12HFG. Dieses Material ist hitzestabilisiert und weist eine hohe Schlagzähigkeit auf. An dem Gehäuse1 ist ein erster Anschlussstutzen2 und ein zweiter Anschlussstutzen3 vorgesehen, auf die jeweils ein Schlauch bzw. eine Fluidleitung aufsteckt werden kann. An dem Gehäuse1 ist ein Temperatursensor4 befestigt. Das Fluid, beispielsweise ein Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, kann durch den ersten Anschlussstutzen2 in das Gehäuse1 einströmen und durch den zweiten Anschlussstutzen3 wieder herausströmen. - Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Strömungsrichtung des Fluids innerhalb des Adapters um im Wesentlichen 90° abgelenkt und der erste Anschlussstutzen
2 und der Temperatursensor4 sind längs einer ersten Achse5 angeordnet. Der zweite Anschlussstutzen3 ist in der Richtung einer zweiten Achse6 ausgerichtet. Alternativ können auch die Positionen des zweiten Anschlussstutzens3 und des Temperatursensor4 miteinander ausgetauscht werden, so dass die beiden Anschlussstutzen2 ,3 entlang einer gemeinsamen Achse und der Temperatursensor4 in einer davon abweichenden Richtung vorgesehen sind. - Eine Längsschnittdarstellung des Adapters aus
1 ist in der2 wiedergegeben. Das Gehäuse1 ist aus einem ersten Gehäuseabschnitt7 mit dem ersten Anschlussstutzen2 und einem zweiten Gehäuseabschnitt8 mit dem zweiten Anschlussstutzen3 zusammengesetzt. Die zusammengesetzten Gehäuseabschnitte7 ,8 definieren ein Innenvolumen9 des Gehäuses1 . Ferner ist durch den ersten Anschlussstutzen2 eine Einlassöffnung10 definiert, durch die ein Fluid in das Gehäuse einströmen kann. Der Anschlussstutzen3 bildet schließlich eine Auslassöffnung11 , durch die das Fluid wieder aus dem Gehäuse1 herausströmen kann. - In dem Innenvolumen
9 ist eine Filtereinrichtung12 eingesetzt, die das Innenvolumen9 in einen ersten Bereich13 und einen zweiten Bereich14 unterteilt und derart mit dem Gehäuse in Kontakt steht, dass das durchströmende Fluid die Filtereinrichtung12 durchdringt und nicht an ihr vorbeifließen kann. Die Filtereinrichtung12 wird nachfolgend unter Bezug auf die3 und4 detaillierter beschrieben. - Stromabwärts der Filtereinrichtung
12 ist der Temperatursensor4 angeordnet, der durch eine Sensoröffnung15 zumindest teilweise in das Innenvolumen9 des Gehäuses1 hineinragt. Der Temperatursensor4 kann beispielsweise ein NTC/PCT-Element, ein Widerstandsdetektor oder auch ein Wachsdehnelement sein. - Am äußeren Rand der Sensoröffnung
15 ist zwischen dem Gehäuseabschnitt8 und dem Temperatursensor4 ein geeignetes Dichtelement16 , beispielsweise ein O-Ring, eingefügt. Der Temperatursensor4 kann an der Sensoröffnung15 lösbar befestigt sein, beispielsweise durch Verschraubung eines an dem Temperatursensor4 ausgebildeten Außengewindes in einem entsprechenden in der Sensoröffnung15 vorgesehenen Innengewinde. Durch die lösbare Befestigung ist ein Austausch des Temperatursensors4 zu Wartungs- bzw. Reparaturzwecken ermöglicht. Um eine verbesserte Stabilität und zuverlässige Anordnung des Temperatursensors4 an der Sensoröffnung zu gewährleisten, kann er auch mittels Klebung oder Verschweißung unlösbar befestigt werden. - In der dargestellten Ausführungsform wird die Spitze des Temperatursensors
4 frontal von dem Fluid angeströmt, bevor die Strömungsrichtung in Richtung der Auslassöffnung11 umgelenkt wird. Alternativ kann der Messkopf des Temperatursensor auch seitlich von dem Fluid umströmt werden. - Die beiden Anschlussstutzen
2 ,3 sind im Wesentlichen identisch ausgebildet, weshalb hier zur Vereinfachung nur der erste Anschlussstutzen2 ausführlich beschrieben wird. Der Endbereich17 des Anschlussstutzens2 ist sich verjüngend ausgebildet, um das Aufschieben eines Schlauchendes (nicht dargestellt) zu erleichtern. Im weiteren Verlauf der Außenfläche des Anschlussstutzens2 in Richtung des Gehäuses sind zwei umlaufende Erhöhungen18 beabstandet voneinander ausgeformt, die im Längsschnitt bogenförmig vorgesehen sind. - Weiterhin ist beabstandet von den bogenförmigen Erhöhungen
18 eine dritte umlaufende Erhöhung19 vorgesehen, die in der Darstellung des in2 abgebildeten Längsschnittes sägezahnförmig bzw. in der Form eines Widerhakens ausgebildet ist. Die Erhöhungen18 und insbesondere die hakenförmige Erhöhung19 steigern deutlich die erforderlichen Abzugskräfte, so dass ein auf dem Anschlussstutzen2 aufgesteckter Schlauch besser und zuverlässiger an einem Abrutschen gehindert ist. - In der
3 ist eine Vorderansicht der Filtereinrichtung12 dargestellt, die im Wesentlichen aus einer mittig angeordneten Filterfläche20 und einem einen Außenrand definierenden Rahmen21 zur Halterung der Filterfläche20 besteht. Der Rahmen21 überspannt eine im Wesentlichen rechteckige Fläche, von der drei Ecken22 durch geeignete Radien abgerundet ausgebildet sind. Die vierte Ecke ist mit einem deutlich geringeren Radius abgerundet, so dass sie mit einer deutlich wahrnehmbaren Spitze23 versehen ist. Das Gehäuse1 ist zur Aufnahme der Filtereinrichtung12 entsprechend geformt. Durch diese Ausgestaltung ist eine Positioniereinrichtung23 ausgebildet, die dafür sorgt, dass die Filtereinrichtung nur in einer einzigen Stellung in das Gehäuse1 einsetzbar ist und stets die gleiche Seite der Filterfläche20 dem anströmenden Fluid zugewandt ist. Die nutzbare Filterfläche20 kann beispielsweise größer als etwa 450 mm2 betragen. Die Randzonen der unterschiedlichen Filterlagen sind miteinander verprägt. Die Filterfläche ist in den Rahmen eingespritzt oder mit dem Rahmen umlaufend verbunden. -
4 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Filtereinrichtung12 entlang der Linie B-B in3 . Deutlich zu erkennen ist der Rahmen21 , in dessen in etwa mittigen Ebene die Filterfläche20 (3 ) aufgespannt ist. Die Filterfläche20 ist aus zwei Filterlagen, einem Filtergewebe24 und einem Stützgitter25 zusammengesetzt. Durch den Pfeil26 ist die Strömungsrichtung des Fluids angedeutet. Das Fluid trifft zunächst auf das Filtergewebe24 , das beispielsweise eine Panzertresse mit einer Maschengröße von 34 μm (nach ISO 4003) sein kann. Durch den Strömungsdruck würde das Filtergewebe24 nachgeben und sich mit der Strömung verformen, wodurch sich die Zwischenräume bzw. Maschen vergrößern würden. - Um dieses Nachgeben auf den Strömungsdruck zu verhindern ist auf der der Strömung abgewandten Seite des Filtergewebes
24 ein formstabiles Stützgitter25 angeordnet. Das Stützgitter kann beispielsweise ein Edelstahldrahtgewebe sein. Der Durchmesser des Drahtes kann etwa 0,2 mm und die Maschenweite etwa 320 μm betragen. Durch die Formstabilität wird das Filtergewebe24 aufgrund des Strömungsdruckes gegen das Stützgitter25 gedrückt, kann sich aber nicht weiter verformen. Die zweilagige Ausgestaltung kombiniert die hohe Filterleistung des Filtergewebes24 mit der zuverlässigen Formstabilität des Stützgitters25 . -
5 zeigt eine schematische Skizze eines Kraftstoffversorgungssystems, bei dem ein Tank27 , ein Kraftstofffilter28 , eine Pumpe29 und eine Brennkraftmaschine30 über eine Kraftstoffleitung31 miteinander verbunden sind. Zwischen der beispielsweise elektrischen Kraftstoffpumpe29 und der Brennkraftmaschine30 ist ein erfindungsgemäßer Adapter in die Kraftstoffleitung31 eingesetzt, um gegebenenfalls Partikel und/oder Späne aus dem Kraftstoffstrom herauszufiltern, die erst nach Durchströmen des Kraftstofffilters28 in den Kraftstoffstrom gelangen und in einem Brennraum der Brennkraftmaschine30 Schäden verursachen würden. Durch die Kombination des zusätzlichen Kraftstofffilters12 mit einem in demselben Gehäuse1 untergebrachten Temperatursensors4 ist ein kompakt gebauter Adapter realisiert, der nur einen geringen Bauraum in Motorraum eines Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) beansprucht. -
- 1
- Gehäuse
- 2
- erster Anschlussstutzen
- 3
- zweiter Anschlussstutzen
- 4
- Temperatursensor
- 5
- erste Achse
- 6
- zweite Achse
- 7
- erster Gehäuseabschnitt
- 8
- zweiter Gehäuseabschnitt
- 9
- Innenvolumen
- 10
- Einlassöffnung
- 11
- Auslassöffnung
- 12
- Filtereinrichtung
- 13
- erster Bereich
- 14
- zweiter Bereich
- 15
- Sensoröffnung
- 16
- Dichtelement
- 17
- Endbereich
- 18
- bogenförmige Erhöhung
- 19
- sägezahnförmige Erhöhung
- 20
- Filterfläche
- 21
- Rahmen
- 22
- Rundecke
- 23
- Spitzecke
- 24
- Filtergewebe
- 25
- Stützgitter
- 26
- Pfeil
- 27
- Tank
- 28
- Kraftstofffilter
- 29
- Kraftstoffpumpe
- 30
- Brennkraftmaschine
- 31
- Kraftstoffleitung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ISO 4003 [0031]
Claims (10)
- Adapter für eine Fluidleitung mit einem Gehäuse (
1 ), das eine Einlassöffnung (10 ) und eine Auslassöffnung (11 ) für ein durchströmbares Fluid aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1 ) zwischen der Einlassöffnung (10 ) und der Auslassöffnung (11 ) eine Filtereinrichtung (12 ) vorgesehen ist, die das Innenvolumen (9 ) des Gehäuses (1 ) in zwei Bereiche (13 ,14 ) unterteilt, und in einem der beiden Bereiche (14 ) ein Temperatursensor (4 ) vorgesehen ist. - Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (
1 ) eine Sensoröffnung (15 ) aufweist, durch die der Temperatursensor (4 ) zumindest teilweise in das Innenvolumen (9 ) des Gehäuses (1 ) hineinragt. - Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoröffnung (
15 ) stromabwärts der Filtereinrichtung (12 ) angeordnet ist. - Adapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (
4 ) lösbar an dem Gehäuse (1 ) befestigt ist. - Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (
4 ) unlösbar an dem Gehäuse (1 ) befestigt ist. - Adapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (
12 ) eine Filterlage (24 ) aus einem flexiblem Gewebe aufweist. - Adapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (
12 ) eine Filterlage (25 ) aus einem sieb- oder gitterartigen Material aufweist. - Adapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (
12 ) einen Rahmen (21 ) zur Halterung der einen oder mehreren Filterlagen (24 ,25 ) aufweist, an dem eine Positioniereinrichtung (23 ) vorgesehen ist. - Adapter nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einlassöffnung (
10 ) und/oder der Auslassöffnung (11 ) jeweils ein Anschlussstutzen (2 ,3 ) angeordnet ist, an dessen Außenumfangsfläche mehrere umlaufende Erhöhungen (18 ,19 ) vorgesehen sind, von denen zumindest eine Erhöhung (18 ) in Längsrichtung bogenförmig und zumindest eine Erhöhung (19 ) in Längsrichtung sägezahnförmig ausgebildet ist. - Kraftstoffversorgungssystem mit einem Tank (
27 ), einem Kraftstofffilter (28 ), einer Kraftstoffpumpe (29 ) und einer Brennkraftmaschine (30 ), die durch eine Kraftstoffleitung (31 ) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kraftstoffleitung (31 ) ein Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 9 angeordnet ist.
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