DE112013001171T5

DE112013001171T5 - Filterelement mit automatischer Entlüftung

Info

Publication number: DE112013001171T5
Application number: DE112013001171.9T
Authority: DE
Inventors: Jignesh Rathod; Ajay D. Joshi; Mark T. Schoolfield; Steven D. Trusty
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2014-11-13
Also published as: WO2013155427A1; CN104204496A; US20130269533A1; CN104204496B; US9186602B2

Abstract

Filterelement, das mit Merkmalen der automatischen Entlüftung versehen ist, um Luft aus einem Kraftstofffiltermodul, welches das Filterelement enthält, wirksam abzulassen. Das Filterelement weist eine obere Endkappe mit einer oder zwei Entlüftungen auf. Eine der Entlüftungen schafft eine Umgehung für Luft durch Nassfiltermedien, durch das Luft aus der Kraftstoffversorgung möglicherweise nicht leicht hindurch treten kann. Die innere Entlüftung ist auf der Innenseite eines Kreises positioniert, der von Befestigungsklammern gebildet wird, die das jeweilige Filterelement an einer entfernbaren Abdeckung befestigen. Die innere Entlüftung ermöglicht, dass Luft im Inneren des Filtermoduls über ein Abflussloch in dem Kraftstofffiltermodul leicht abgelassen werden kann, während sie gegen Kraftstoff einen Widerstand bildet. Das Abflussloch ist an dem Filtermodul, das intern mit dem Kraftstoffauslauf und somit mit dem Kraftstofftank verbunden ist, vorhanden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenlegung betrifft ein Filterelement, insbesondere ein Kraftstofffilterelement, das mit Merkmalen der automatischen Entlüftung ausgestaltet ist.
HINTERGRUND
Bei Hochleistungs-Dieselmotoren, bei denen das Erreichen von maximalem Kraftstoffdruck erwünscht ist, kann etwaig eingeschlossene Luft innerhalb großer Kraftstoffgehäuse eine große technische Herausforderung darstellen. Luft kann in einer Anzahl von Weisen in das Kraftstoffgehäuse eingeschlossen werden, einschließlich infolge des Einbaus eines neuen Filterelementes in das Gehäuse und Luft, die im Kraftstoff mitgerissen wird, der in das Kraftstofffiltergehäuse eintritt.
Manuelle externe oder interne Entlüftungsventile sind entwickelt worden, um Luft aus dem Filtergehäuse abzuführen. Auch sind verschiedene Bauweisen von automatischen Kraftstofffilterentlüftungen bekannt. Die Benutzung externer Entlüftungsventile kann zusätzliche Möglichkeiten für Funktionsversagen, wobei Kraftstofflecks auftreten könnten, darstellen. Zudem kann beim manuellen Entlüften eine geringe Menge Kraftstoff aus dem Gehäuse auslaufen, was für die Bedienungsperson Sicherheitsrisiken darstellt. Die gleichen Sicherheitsrisiken gelten auch für das manuelle Ablassen des Kraftstoffes aus dem Gehäuse während des Filteraustausches.
Außerdem benutzt die Kraftstoffzufuhr zu einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe typischerweise einen Teil des zurückgeführten Kraftstoffes aus einem zugehörigen Vorratsbehälter des Kraftstofffiltergehäuses, der Luft enthalten könnte, die bereits aus dem Kraftstofffiltergehäuse entwichen ist. Etwas von dieser Luft kann durch das Standrohr, das sich auf der stromaufwärtsseitigen oder schmutzigen Seite der Filtermedien befindet, zurück in den Stufe-1-Filter gelangen. Wenn die Medienentlüftung auf der stromabwärtsseitigen oder ”sauberen Seite” der Filtermedien positioniert ist, dann wird die Entlüftungsfunktionalität verringert oder ganz eliminiert sein, und Luft aus der Kraftstoffversorgung könnte Leistungsprobleme des Motors verursachen, wenn sie nicht entweichen kann.
KURZDARSTELLUNG
Ein Filterelement ist beschrieben, das mit Merkmalen der automatischen Entlüftung versehen ist, um Luft aus einem Filtergehäuse, welches das Filterelement enthält, wirksam abzulassen. Das beschriebene Filterelement und das Filtergehäuse benötigen keine manuelle Entlüftung des Kraftstoffmoduls während seines Einsatzes. Um die Beschreibung zu erleichtern, wird das Filterelement spezifisch als ein Kraftstofffilterelement beschrieben. Die hierin beschriebenen Konzepte sind jedoch auch auf alle Arten von Filterelement/Filtergehäuse-Anwendungen anwendbar, bei denen Luft aus dem Filtergehäuse abgelassen werden muss.
Hierin werden sowohl Stufe-1- als auch Stufe-2-Kraftstofffilter beschrieben. Das Stufe-1-Filterelement ist als eine erste oder obere Endkappe mit zwei Entlüftungen, einer inneren Entlüftung und einer Medienentlüftung, aufweisend beschrieben. Die Medienentlüftung stellt eine Umgehung für Luft durch Nassfiltermedien bereit, durch die Luft aus der Kraftstoffversorgung möglicherweise nicht leicht hindurchtreten kann. Die innere Entlüftung ist sowohl bei Stufe-1- als auch Stufe-2-Kraftstofffiltern bereitgestellt. In jedem Fall ist die innere Entlüftung auf der Innenseite eines Kreises positioniert, der von Befestigungsklammern gebildet wird, die das jeweilige Filterelement an einer entfernbaren Behälterabdeckung befestigen. Die innere Entlüftung ermöglicht, dass Luft innerhalb des Filtergehäuses über ein Abflussloch in dem Kraftstofffiltergehäuse leicht abgelassen wird, während es gegen Kraftstoff einen Widerstand bildet. Das Abflussloch ist an dem Filtergehäuse vorhanden, das intern mit dem Kraftstoffauslauf und somit mit dem Kraftstofftank verbunden ist. Das entfernbare Filterelement muss daher einen hermetischen Durchgang von der oberen Endkappe durch ein Mittelrohr des Filterelementes und durch eine untere Endkappe bereitstellen.
In einer Ausführungsform kann der Stufe-1-Kraftstofffilter auch Positionierungsmerkmale benutzen, um zu helfen, die Medienentlüftung auf der stromaufwärtsseitigen oder schmutzigen Seite der Filtermedien zu positionieren. Insbesondere beinhaltet das Mittelrohr des Stufe-1-Filterelementes ein Faltentrennelement, beispielsweise ein keilförmiges Merkmal, das hilft, zwei benachbarte Falten zu trennen, zwischen denen die Medienentlüftung positioniert wird. Außerdem wird das Mittelrohr ein Ausrichtungselement beinhalten, das mit einem entsprechenden Ausrichtungselement an der oberen Endkappe zusammenwirkt, um zu helfen, die Medienentlüftung auf der stromaufwärtsseitigen oder schmutzigen Seite des Filterelementes zwischen den zwei benachbarten Falten sachgerecht zu positionieren.
In einem Beispiel umfasst ein Filterelement einen Ring von Filtermedien, der ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und einen Mittelhohlraum umschreibt. Eine erste Endkappe ist abdichtend an dem ersten Ende der Filtermedien befestigt, wobei die erste Endkappe einen Entlüftungsdurchgang beinhaltet. Außerdem ist eine zweite Endkappe abdichtend an dem zweiten Ende der Filtermedien befestigt, wobei die zweite Endkappe mehrere Entlüftungsöffnungen beinhaltet, die sich durch sie hindurch erstrecken. Ein Mittelrohr ist innerhalb des Mittelhohlraumes angeordnet, wobei das Mittelrohr ein erstes Ende, das mit der ersten Endkappe verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, das mit der zweiten Endkappe verbunden ist. Das Mittelrohr beinhaltet ferner einen Kraftstoffdurchflussweg und einen Entlüftungsdurchgang, wobei der Entlüftungsdurchgang fließtechnisch von dem Kraftstoffdurchflussweg getrennt ist und der Entlüftungsdurchgang in Fluidverbindung mit dem Entlüftungsdurchgang in der ersten Endkappe und mit den Entlüftungsöffnungen in der zweiten Endkappe ist. Auch sind eine erste und eine zweite Abdichtung an der zweiten Endkappe befestigt, wobei die erste Abdichtung radial nach innen von der zweiten Abdichtung positioniert ist, die erste Abdichtung innerhalb einer Öffnung, die in der zweiten Endkappe geformt wird, angeordnet ist, die zweite Abdichtung in einer zweiten Öffnung angeordnet ist, die von der zweiten Endkappe geformt wird, und die Entlüftungsöffnungen in der zweiten Endkappe zwischen der ersten Abdichtung und der zweiten Abdichtung angeordnet sind.
Wenn die Filtermedien gefaltet sind, weisen die Filtermedien eine ungefilterte Fluidseite und eine gefilterte Fluidseite auf und beinhaltet die erste Endkappe ferner einen Medien-Entlüftungsdurchgang radial nach außen von dem Entlüftungsdurchgang. Der Medien-Entlüftungsdurchgang ist auf der ungefilterten Seite der Medien zwischen zweien der Falten angeordnet. Um die richtige Platzierung des Entlüftungsdurchgangs zu erleichtern, kann ein Faltentrennelement auf dem Mittelrohr in Nachbarschaft zu seinem ersten Ende und in Nachbarschaft zu dem Medien-Entlüftungsdurchgang in der ersten Endkappe gebildet werden, wobei das Faltentrennelement zwischen den zwei Falten angeordnet ist. Das Faltentrennelement hilft, die zwei Falten zu trennen, sodass der Medien-Entlüftungsdurchgang auf der schmutzigen oder ungefilterten Fluidseite der Filtermedien zwischen den zwei Falten richtig positioniert wird.
Außerdem kann ein Ausrichtungselement an dem ersten Ende des Mittelrohres bereitgestellt werden, das in ein entsprechendes Ausrichtungselement an der ersten Endkappe einrückt. Die Ausrichtungselemente helfen, die richtige Orientierung des Mittelrohres sicherzustellen, um zu helfen, das Faltentrennelement in Bezug auf den Medien-Entlüftungsdurchgang richtig zu platzieren.
Das Filterelement kann auch weitere Elemente beinhalten, wie z. B. ein äußeres Koaleszenzelement, welches die Filtermedien umgibt. Das äußere Koaleszenzelement weist ein erstes Ende, das mit der ersten Endkappe verbunden ist, und ein zweites Ende auf, das mit der zweiten Endkappe verbunden ist.
ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht einen hierin beschriebenen Kraftstofffilter, der innerhalb eines zugehörigen Behälters in einem Kraftstofffiltermodul entfernbar installiert ist.
2 ist eine Querschnittansicht des Kraftstofffilterelementes von 1.
3 ist eine Explosionsansicht der Komponenten des Kraftstofffilterelementes von 1.
4 ist eine Detailansicht, die den Entlüftungsweg in der Nähe des Fußes des Kraftstofffilters.
5 ist eine teilweise Explosionsansicht des Kraftstofffilterelementes, die einen Faltenabstandhalter an dem Mittelrohr des Kraftstofffilterelementes veranschaulicht.
6 ist eine Seitenansicht des Mittelrohres des Kraftstofffilterelementes von 5.
7 ist eine Endansicht des Mittelrohres des Kraftstofffilterelementes von 5, die Ausrichtungsmerkmale am Ende des Mittelrohres veranschaulicht.
8 ist eine Nahansicht der Einrückung zwischen dem Mittelrohr und der oberen Endplatte des Kraftstofffilterelementes von 5.
9 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines hierin beschriebenen Kraftstofffilterelementes, die innerhalb eines zugehörigen Behälters in dem Kraftstofffiltermodul entfernbar installiert ist.
10 ist eine Querschnittansicht des Kraftstofffilterelementes von 9.
11 ist eine Explosionsansicht der Komponenten des Kraftstofffilterelementes von 9.
12 ist eine Ansicht, die der 9 ähnlich ist, jedoch die teilweise Entfernung des Kraftstofffilterelementes aus seinem Behälter in dem Kraftstofffiltermodul zeigt.
13 ist eine Querschnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Stufe-1-Kraftstofffilterelementes, die auf einem Standrohr angeordnet ist.
14 ist eine Querschnittansicht des Kraftstofffilterelementes von 13.
15 ist eine Ansicht des oberen Endes des Mittelrohres des Kraftstofffilterelementes von 13.
16 veranschaulicht ein Ausrichtungsmerkmal und einen Entlüftungsdurchgang, die an der oberen Endkappe des Kraftstofffilterelement von 13 gebildet sind.
17 veranschaulicht das Entweichen von Luft aus den Filtermedien durch die Endkappe des Kraftstofffilterelementes von 13.
18 veranschaulicht den Fluss entweichter Luft durch das Fußende des Kraftstofffilterelementes von 13.
19 veranschaulicht eine andere Ausführungsform, die 18 ähnlich ist.
20 ist eine Querschnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Stufe-2-Kraftstofffilterelementes, die auf einem Standrohr angeordnet ist.
21 ist eine Querschnittansicht des Kraftstofffilterelementes von 20.
BESCHREIBUNG
1 bis 8 veranschaulichen eine Stufe-1-Kraftstofffilteranordnung 10, die ein Kraftstofffilterelement 12 beinhaltet, das entfernbar innerhalb eines Behälters 14 eines Kraftstofffiltermoduls installiert ist. In 9 bis 12 ist eine Stufe-2-Kraftstofffilteranordnung 200 veranschaulicht. Das Stufe-1-Filterelement 12 ist ein Filter mit Fluss von innen nach außen, wohingegen ein Stufe-2-Filterelement 208, das weiter unten erörtert ist, ein Filter mit Fluss von außen nach innen ist. Das Stufe-1-Filterelement 12 und das Stufe-2-Filterelement 208 sind in zugehörigen Behältern eines Filtermoduls nebeneinander angebracht und wirken in Reihe. Die Behälter für die Filterelemente sind in Verbindung miteinander und bilden wirksam einen einzelnen größeren Hohlraum.
in Betrieb fließt Kraftstoff, der von dem Stufe-1-Filterelement 12 gefiltert wird, von dem Behälter für das Stufe-1-Filterelement in den Behälter für das Stufe-2-Filterelement 208. Kraftstoff, der aus einer Saugpumpe (beispielsweise einer Zahnradpumpe) austritt, weist fein dispergierte Wassertröpfchen auf, die von dem Medienmaterial des Stufe-1-Filters von kleineren Tröpfchen zu größeren Tropfen koalesziert wird, die letztendlich in den untersten Teil des Filtermoduls absinken. Die Filtermedien der Stufe 2 entfernen feinere Feststoffteilchen. Der Stufe-2-Filter zieht auch Wassertröpfchen heraus, die aus dem Stufe-1-Filter dorthin gelangen. Gefilterter Kraftstoff, der aus dem Stufe-2-Filter austritt, wird anschließend zu einer Hochdruckpumpe geführt.
Es wird auf 1 Bezug genommen, worin der Behälter 14 ein feststehendes Gehäuse 16 und eine entfernbare Abdeckung 18 beinhaltet, die entfernbar an dem feststehenden Gehäuse, beispielsweise unter Benutzung von Gewinden, befestigt ist. Bei der Anwendung ist die Abdeckung 18 an dem feststehenden Gehäuse 16 befestigt, sodass die beiden ein Innenvolumen definieren, das ausreicht, um das Kraftstofffilterelement 12 aufzunehmen. Die Abdeckung 18 wird durch das feststehende Gehäuse 16 abgedichtet, um Kraftstofflecks aus deren Innerem zu verhindern. Die Abdeckung 18 kann zum Entfernen des Filterelementes und für einen Zugang zum Innenvolumen von dem feststehenden Gehäuse entfernt werden.
Wie in 1 und 4 gezeigt, beinhaltet das feststehende Gehäuse 16 ein Fußende 20, und ein Standrohr 22 erstreckt sich von dem Fußende 20 aus nach oben in das Innere des feststehenden Gehäuses. In dieser Ausführungsform bildet das Standrohr 22 einen Einlass für Kraftstoff, der in die Kraftstofffilteranordnung 10 eingeführt werden soll. Der Fuß 20 beinhaltet auch ein Abflussloch(-löcher) 24, das in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank oder einem anderen Kraftstoffspeicherort steht und durch das Luft und/oder Kraftstoff im Gemisch mit Luft zu dem Kraftstofftank zurückgeführt wird, nachdem sie aus dem Kraftstofffilter entwichen ist.
Die Abdeckung 18 beinhaltet auch Befestigungsstruktur 26, die in ihrem Inneren definiert ist und mit einer entsprechenden Struktur, die am oberen Ende des Filterelementes 12 gebildet ist, lösbar ineinander einrückt, sodass bei Entfernen der Abdeckung 18 das Filterelement 12 zusammen mit der Abdeckung 18 entfernt wird. Das Filterelement 12 kann anschließend zum Austausch von der Abdeckung entfernt werden. Befestigungsstrukturen zwischen einer entfernbaren Abdeckung und einem Filterelement zum Entfernen des Filterelementes, wenn die Abdeckung entfernt ist, sind im Fachgebiet bekannt.
Es wird sich nun dem Filterelement 12 zugewandt, wobei das Filterelement gestaltet ist, den ankommenden Kraftstoff, der durch das Standrohr 22 eintritt, zu filtern, bevor der Kraftstoff zu dem Stufe-2-Filter 200 fließt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Filterelement für einen Fluss von innen nach außen gestaltet, wobei der Kraftstoff, der durch das Standrohr 22 eintritt, im Allgemeinen radial nach außen durch das Filterelement fließt, das den Kraftstoff filtert, und anschließend zu und durch das Stufe-2-Filterelement fließt, bevor er durch einen Kraftstoffauslass austritt.
Es wird auf 1 bis 3 Bezug genommen, worin das Filterelement 12 einen Ring von Filtermedien 30, eine erste oder obere Endkappe 32, eine zweite oder untere Endkappe 34 und ein Mittelrohr 76 beinhaltet. Die Filtermedien 30 weisen ein erstes oder oberes Ende 40 und ein zweites oder unteres Ende 42 auf und umschreiben einen Mittelhohlraum 44. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Filtermedien 30 gefaltet und im Allgemeinen von zylindrischer Bauweise, obwohl andere Formen und Gestalten von Filtermedien benutzt werden können.
Die erste Endkappe 32 ist unter Benutzung eines beliebigen geeigneten Befestigungsverfahrens, beispielsweise unter Benutzung eines Klebstoffes oder Einbetten des Endes 40 in die Endkappe 32, die aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann, abdichtend an dem ersten Ende 40 der Filtermedien befestigt. Die erste Endkappe 32 ist eine geschlossene Endkappe, weil nicht vorgesehen ist, dass Kraftstoff durch die Endkappe 32 fließt. Wie jedoch weiter unten beschrieben ist, beinhaltet die Endkappe 32 einen Entlüftungsdurchgang 46 und eine Medienentlüftung 48, die das Entweichen von Luft durch die Endkappe 32 ermöglichen.
Wie in 2 und 3 am besten erkannt werden kann, beinhaltet die Endkappe 32 einen Plattenabschnitt 50, der an dem ersten Ende 40 der Filtermedien 30 befestigt ist. Der Plattenabschnitt 50 umgibt eine Einfassung 52, die einen Teil 54, der sich nach unten in den Mittelhohlraum 44 erstreckt, und einen Teil 56 beinhaltet, der sich nach oben erstreckt. Eine Platte 58 erstreckt sich über den Einfassungsteil 56, um die Einfassung 52 zu verschließen. Mehrere elastische Finger 60 erstrecken sich zur Einrückung mit der Befestigungsstruktur 26 an der Abdeckung 18 von der Platte 58 aus nach oben, um das Filterelement 12 mit der Abdeckung 18 zu verbinden.
Wie in 2 gezeigt, wird der Entlüftungsdurchgang 46 in der Platte 58 gebildet und erstreckt sich durch sie hindurch. Dies sorgt für eine Fluidverbindung zwischen dem oberen Ende des Inneren der Kraftstofffilteranordnung 10 und dem Mittelhohlraum 44, sodass Luft vom oberen Ende des Kraftstofffilters in den Mittelhohlraum 44 entweichen kann.
Außerdem wird die Medienentlüftung 48 in dem Plattenabschnitt 50 gebildet, sodass sie radial nach außen vom Entlüftungsdurchgang 46 positioniert ist. Wie weiter unten erörtert wird, ist die Medienentlüftung 48 auf der ungefilterten Seite der Filtermedien 30 zwischen zweien der Falten angeordnet.
Die zweite Endkappe 34 ist unter Benutzung eines beliebigen geeigneten Befestigungsverfahrens, beispielsweise unter Benutzung eines Klebstoffes oder Einbetten des Endes 42 in die Endkappe 34, die aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann, abdichtend an dem zweiten Ende 42 der Filtermedien befestigt.
Es wird auf 2 bis 4 Bezug genommen, worin die zweite Endkappe 34 einen Plattenabschnitt 62 beinhaltet, der am zweiten Ende 42 der Filtermedien 30 befestigt ist. Der Plattenabschnitt 62 umgibt eine Einfassung 64, die einen Teil 66, der sich nach unten erstreckt, und einen Teil 68 beinhaltet, der sich nach oben erstreckt. Eine Umfangswand 70 erstreckt sich von der Einfassung 64 aus radial nach innen, und ein zweites Einfassungsteil 72 erstreckt sich von dem inneren Rand der Umfangswand 70 aus in einem Abstand von und im Wesentlichen parallel zu dem Einfassungsteil 68 nach oben. Wie in 4 am besten erkannt wird, sind mehrere Entlüftungsöffnungen 74 in der Wand 70 geformt und erstrecken sich durch sie hindurch, um den Raum zwischen den Einfassungsteilen 68, 72 in Fluidverbindung mit der gegenüberliegenden Seite der Endkappe 34 zu bringen.
Zurückkehrend zu 2 und 3 ist ein Mittelrohr 76 innerhalb des Mittelhohlraumes 44 angeordnet. Das Mittelrohr 76 weist ein erstes Ende 78, das abdichtend mit der ersten Endkappe 32 verbunden ist, und ein zweites Ende 80 auf, das abdichtend mit der zweiten Endkappe 34 verbunden ist. Insbesondere ist das erste Ende 78 an dem Einfassungsteil 54 der Endkappe 32 und das zweite Ende 80 an dem Einfassungsteil 68 befestigt (siehe 4). Die Befestigung zwischen dem Ende 78 und dem Einfassungsteil 54 und zwischen dem Ende 80 und dem Einfassungsteil 68 kann in einer beliebigen geeigneten Weise herbeigeführt werden, sofern eine Fluidleckage zwischen den Oberflächen verhindert wird, beispielsweise durch eine kraftschlüssige Passung, Verwendung von Klebstoff, Schweißen oder Kombinationen davon.
Das Mittelrohr 76 beinhaltet ferner einen Kraftstoffdurchflussweg 82 und einen oder mehrere Entlüftungsdurchgänge 84. Die Durchgänge 82, 84 sind durch eine Wand 86 innerhalb des Mittelrohres 76 definiert, die eine Öffnung 87 definiert, die sich von einer Seite des Mittelrohres zu der anderen erstreckt, damit zu filternder Kraftstoff in den Mittelhohlraum 44 der Filtermedien 30 eintritt. Am Fuß der Wand 86 ist ein zylindrisches Rohr 88 geformt, durch das sich das Standrohr 22 erstrecken kann, wie in 4 gezeigt.
Wie in 4 am besten erkannt werden kann, ist eine erste zylindrische Dichtung 90 zwischen dem Rohr 88 und dem Einfassungsteil 72 angeordnet, um den Spalt zwischen Rohr 88 und Einfassungsteil 72 abzudichten. Die Dichtung 90 beinhaltet auch einen zylindrischen Teil 92, der über das Rohr 88 hinaus radial nach innen vorsteht, um mit der Außenoberfläche des Standrohres 22 abzudichten. Der Fuß der Dichtung 90 wird von einer kleinen Rippe 94 getragen, die von dem Einfassungsteil 72 radial nach innen vorsteht.
Eine zweite zylindrische Dichtung 96 ist an der Innenoberfläche des Einfassungsteils 66 befestigt, um zwischen der zweiten Endkappe 34 und dem Fußende 20 des feststehenden Gehäuses 16 abzudichten, wenn das Filterelement installiert ist.
Die erste und die zweite Dichtung 90, 96 können auf eine beliebige geeignete Weise, beispielsweise unter Benutzung von Schnappfunktionen, unter Verwendung eines Klebstoffes oder durch Umspritzen des jeweiligen Einfassungsteils fixiert werden.
Zurückkehrend zu 2 und 3 kann das Filterelement 12 auch ein Koaleszenzelement 98 enthalten, welches die Filtermedien 30 umgibt, und eine äußere Stützhülle 100 beinhalten kann. Das Koaleszenzelement 98 ist konstruiert, um Wasser aus dem Kraftstoff zu koaleszieren. Das äußere Koaleszenzelement 98 weist ein erstes Ende, das mit dem Plattenabschnitt 50 der ersten Endkappe 32 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem Plattenabschnitt 62 der zweiten Endkappe 34 verbunden ist, auf. Die Benutzung des Koaleszenzelementes ist jedoch wahlfrei. Die Stützhülle 100 hilft, die Filtermedien 30 und, sofern vorhanden, das Koaleszenzelement 98 zu stützen.
Wie oben angegeben, ist die Medienentlüftung 48 auf der ungefilterten Seite der Filtermedien 30 zwischen zweien der Falten angeordnet. Es wird auf 5 bis 8 Bezug genommen, worin zur Erleichterung der richtigen Platzierung der Medienentlüftung 48 ein Faltentrennelement 102 auf der Außenoberfläche des Mittelrohres 76 in Nachbarschaft seines ersten Endes 78 gebildet wird. Nach dem Einbau des Mittelrohrs 76 in das Filterelement befindet sich das Faltentrennelement 102 auch in Nachbarschaft mit der Medienentlüftung 48 an der ersten Endkappe 32, wie in 8 am besten erkannt werden kann.
Wie in 6 am besten erkannt werden kann, ist das Faltentrennelement 102 ein keilförmiges Element, das von der Außenoberfläche des Mittelrohres aus vorsteht. Wenn das Mittelrohr 76 in den Filtermedien 30 installiert wird, passt sich das Faltentrennelement 102 zwischen zwei benachbarte Falten ein und trennt diese zwei Falten unter Schaffung eines größeren Abstandes zwischen den beiden Falten, sodass die Medienentlüftung 48 leichter zwischen den zwei Falten auf deren ungefilterten oder schmutzigen Seite platziert werden kann.
Außerdem werden Ausrichtungselemente 104a, 104b an dem ersten Ende 78 des Mittelrohres 76 und entsprechende Ausrichtungselemente 106 an dem Einfassungsteil 54 geformt. Die Ausrichtungselemente 104a, 104b, 106 helfen, die richtige Orientierung des Mittelrohres 76 sicherzustellen, um die Platzierung des Faltentrennelementes 102 in Bezug auf die Medienentlüftung 48 sicherzustellen. In der veranschaulichten Ausführungsform umfassen die Ausrichtungselemente 104a, 104b radial nach außen vorstehende Kanäle, die auf diametral entgegengesetzten Seiten des Mittelrohres 76 und die Ausrichtungselemente 106, die entsprechend geformte Vorsprünge umfassen, die an dem Einfassungsteil 54 geformt sind, um sich in die Kanäle einzupassen. Wie in 7 gezeigt, sind die Ausrichtungselemente 104a, 104b von unterschiedlicher Größe, wobei das Ausrichtungselement 104a größer als das Ausrichtungselement 104b ist. Die Ausrichtungselemente 106 würden ebenfalls entsprechende unterschiedliche Größen aufweisen. Daher kann das Mittelrohr 76 nur in der richtigen Orientierung an dem Einfassungsteil 54 befestigt werden.
Es wird nun der Betrieb der Kraftstofffilteranordnung 10 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Unerwünschte Luft kann infolge der Installation eines neuen Filterelementes 12 und/oder infolge von mitgerissener Luft im Kraftstoff, der durch das Standrohr 22 eintritt, in den Behälter 14 eintreten. Während des Betriebs tritt zu filternder Kraftstoff durch das Standrohr 22 in den Kraftstoffdurchflussweg 82 und durch die Öffnung 87 in den Mittelhohlraum der Filtermedien ein. Der Kraftstoff fließt anschließend radial nach außen durch die Filtermedien, die den Kraftstoff filtern. Falls das Koaleszenzelement vorhanden ist, fließt der Kraftstoff durch das Koaleszenzelement und passiert dann das Stufe-2-Filterelement 208. Koaleszierte Wassertropfen sinken in den untersten Teil des Moduls, wo sie durch einen geeigneten Abfluss abgelassen werden können.
Die Luft innerhalb des Gehäuses 14 wird durch die schematischen Bläschen in 1 dargestellt. Luft zwischen der Außenseite des Filterelementes und der Innenseite des Filtergehäuses und Luft am oberen Ende des Filtergehäuses kann durch den Entlüftungsdurchgang 46 in das Innere des Mittelrohres 76 entweichen. Etwaige Luft, die durch das Standrohr eintritt und auf der schmutzigen Seite der Filtermedien innerhalb des Mittelhohlraums 44 eingeschlossen wird, kann zu dem oberen Ende des Filtergehäuses durch die Medienentlüftung 48 und anschließend durch die Entlüftung 46 in das Innere des Mittelrohres entweichen. Sobald sich die Luft im Mittelrohr befindet, fließt sie nach unten zum Fuß des Filterelementes und durch die Entlüftungsöffnung(en) 74 und von dort durch das Abflussloch 24 zurück zum Kraftstofftank.
Es wird auf 9 bis 12 Bezug genommen, wobei jetzt die Stufe-2-Kraftstofffilteranordnung 200 beschrieben wird. Die Kraftstofffilteranordnung 200 ist von der Bauweise her der Kraftstofffilteranordnung 10 ein wenig ähnlich, wobei einer der größten Unterschiede darin besteht, dass das Kraftstofffilterelement der Filteranordnung 200 keine Medienentlüftung beinhaltet und eine andere Fließrichtung aufweist.
Es wird auf 9 Bezug genommen, worin die Kraftstofffilteranordnung 200 einen Behälter 202 beinhaltet, der ein feststehendes Gehäuse 204 und eine entfernbare Behälterabdeckung 206 aufweist, die an dem feststehenden Gehäuse, beispielsweise unter Benutzung von Gewinde, entfernbar befestigt ist. Bei der Anwendung ist die Abdeckung 206 an dem feststehenden Gehäuse 204 befestigt, sodass die zwei ein Innenvolumen definieren, das ausreicht, um das Kraftstofffilterelement 208 aufzunehmen. Das Innere des Behälters 202 befindet sich in Fluidverbindung mit dem Behälter des Stufe-1-Filters, sodass Kraftstoff, der von dem Stufe-1-Filter gefiltert wurde, zur Filterung durch das Kraftstofffilterelement 208 in den Behälter 202 fließt. Die Abdeckung 206 ist mit dem feststehenden Gehäuse 204 abgedichtet, um Kraftstofflecks aus deren Innerem zu verhindern. Die Abdeckung 206 kann von dem feststehenden Gehäuse entfernt werden, um zum Entfernen des Filterelementes Zugang zu dem Innenvolumen zu haben.
Wie in 9 und 12 gezeigt, beinhaltet das feststehende Gehäuse 204 ein Fußende, und ein Standrohr 210 erstreckt sich von dem Fußende aus nach oben in das Innere des feststehenden Gehäuses. In dieser Ausführungsform bildet das Standrohr 210 einen Auslass für Kraftstoff, der von dem Kraftstofffilterelement 208 gefiltert wurde. Der Fuß beinhaltet auch ein Abflussloch(-löcher) 212, das in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank oder einem anderen Kraftstoffspeicherort steht, durch das Luft und/oder im Kraftstoff eingemischte Luft zu dem Kraftstofftank zurückgeführt wird, nachdem sie bzw. aus dem Kraftstofffilter entwichen ist. Kraftstoff kann auch durch das Abflussloch(-löcher) 212 zu dem Kraftstofftank zurück abfließen, wenn das Filterelement 208 nach oben angehoben wird, sodass sich die Kraftstofffilteranordnung 200 während Filterelementwechseln selbst entleeren kann.
Ähnlich wie die Filteranordnung 10 beinhaltet die Abdeckung 206 auch eine Befestigungsstruktur, die in ihrem Inneren definiert ist und die mit einer entsprechenden Struktur, die am oberen Ende des Filterelementes 208 geformt ist, lösbar ineinander einrückt, sodass bei Entfernen der Abdeckung 206 das Filterelement 208 zusammen mit der Abdeckung entfernt wird. Das Filterelement kann anschließend zum Austausch von der Abdeckung entfernt werden. Befestigungsstrukturen zwischen einer entfernbaren Abdeckung und einem Filterelement zum Entfernen des Filterelementes, wenn die Abdeckung entfernt ist, sind im Fachgebiet bekannt.
Es wird sich nun dem Filterelement 208 zugewandt, wobei das Filterelement konstruiert ist, um den Kraftstoff zu filtern, der bereits von dem Stufe-1-Filterelement gefiltert wurde, bevor der Kraftstoff durch das Standrohr 210 aus dem Kraftstoffmodul austritt. Somit ist in der veranschaulichten Ausführungsform das Filterelement 208 für einen Fluss von außen nach innen konstruiert, wobei der Kraftstoff, der im Allgemeinen radial nach innen durch das den Kraftstoff filternde Filterelement fließt, durch eine geeignete Öffnungen in das Standrohr 210 eintritt und anschließend durch das Standrohr 210 ausfließt.
Es wird auf 9 bis 11 Bezug genommen, worin das Filterelement 208 einen Ring von Filtermedien 214, eine erste oder obere Endkappe 216, eine zweite oder untere Endkappe 218 und ein Mittelrohr 220 umfasst. Die Filtermedien 214 weisen ein erstes oder oberes Ende 222 und ein zweites oder unteres Ende 224 auf und begrenzen einen Mittelhohlraum 226. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Filtermedien 214 gefaltet und im Allgemeinen von zylindrischer Bauweise, obwohl andere Formen und Gestalten von Filtermedien benutzt werden können.
Die erste Endkappe 216 ist unter Benutzung eines beliebigen geeigneten Befestigungsverfahrens, beispielsweise unter Benutzung eines Klebstoffes oder Einbettung des Endes 222 in die Endkappe 216, die aus Kunststoff oder Metall hergestellt werden kann, abdichtend an dem ersten Ende 222 der Filtermedien befestigt. Die erste Endkappe 216 ist eine geschlossene Endkappe, da nicht vorgesehen ist, dass Kraftstoff durch die Endkappe fließt. Wie jedoch weiter unten beschrieben ist, beinhaltet die Endkappe 216 einen Entlüftungsdurchgang 226, der dem Entlüftungsdurchgang 46 des Filterelementes 12 ähnlich ist und der das Entweichen von Luft durch die Endkappe ermöglicht.
Wie in 10 und 11 am besten erkannt werden kann, beinhaltet die Endkappe 216 einen Plattenabschnitt 230, der an dem ersten Ende 222 der Filtermedien 214 befestigt ist. Der Plattenabschnitt 230 umgibt einen Einfassungsteil 232, der sich nach unten in den Mittelhohlraum 226 erstreckt. Eine Platte 234 erstreckt sich vom inneren Ende des Plattenabschnittes 230 aus über den Einfassungsteil 232, um das Einfassungsteil zu verschließen. Wie bei dem Filterelement 12 erstrecken sich mehrere elastische Finger von der Endkappe 216 aus nach oben, um mit der Befestigungsstruktur an der Abdeckung 206 ineinander einzurücken, um das Filterelement mit der Abdeckung zu verbinden.
Wie in 10 gezeigt, wird der Entlüftungsdurchgang 226 in der Platte 234 geformt und erstreckt sich durch sie hindurch. Dies schafft eine Fluidverbindung zwischen dem oberen Ende des Inneren der Kraftstofffilteranordnung 200 und dem Mittelhohlraum 226, sodass Luft vom oberen Ende des Kraftstofffilters in den Mittelhohlraum 226 entweichen kann.
Die zweite Endkappe 218 ist unter Benutzung eines beliebigen geeigneten Befestigungsverfahrens, beispielsweise unter Benutzung eines Klebstoffes oder Einbetten des Endes 224 in die Endkappe 218, die aus Kunststoff oder Metall hergestellt werden kann, abdichtend an dem zweiten Ende 224 der Filtermedien befestigt.
Es wird auf 10 bis 12 Bezug genommen, wobei die zweite Endkappe 218 einen Plattenabschnitt 240 beinhaltet, der am zweiten Ende 224 der Filtermedien 214 befestigt ist. Der Plattenabschnitt 240 umgibt einen Einfassungsteil 242, der sich nach unten erstreckt. Eine Umfangswand 244 verbindet den Plattenabschnitt 240 und den Einfassungsteil 242 miteinander, und ein Einfassungsteil 246 erstreckt sich von dem inneren Rand der Umfangswand 244 aus nach oben. Der Einfassungsteil 246 weist eine ausreichende radiale Dicke auf, in der mehrere sich axial erstreckende Entlüftungsöffnungen 248 geformt sind, die sich durch den Einfassungsteil hindurch erstrecken, um die obere Seite des Einfassungsteils 246 in Fluidverbindung mit der entgegengesetzten Seite der Endkappe 218 zu bringen.
Wir kehren zu 10 und 11 zurück, worin das Mittelrohr 220 innerhalb des Mittelhohlraumes 226 angeordnet ist. Das Mittelrohr 220 weist ein erstes Ende 250, das abdichtend mit der ersten Endkappe 216 verbunden ist, und ein zweites Ende 252, das abdichtend mit der zweiten Endkappe 218 verbunden ist, auf. Insbesondere ist das erste Ende 250 an dem Einfassungsteil 232 der Endkappe 216 und das zweite Ende 252 an dem Einfassungsteil 246 befestigt (siehe 10). Die Befestigung zwischen dem Ende 250 und dem Einfassungsteil 232 und zwischen dem Ende 252 und dem Einfassungsteil 246 kann in einer beliebigen geeigneten Weise herbeigeführt werden, sofern eine Fluidleckage zwischen den Oberflächen verhindert wird, wie beispielsweise durch eine kraftschlüssige Passung, Verwendung von Klebstoff, Schweißen oder Kombinationen davon.
Das Mittelrohr 220 beinhaltet ferner einen Kraftstoffauslauss-Durchgang 254 und einen oder mehrere Entlüftungsdurchgänge 256. Die Durchgänge 254, 256 sind durch eine Wand 258 innerhalb des Mittelrohres 220 definiert, die eine Öffnung 260 definiert, die sich von einer Seite des Mittelrohres zu der anderen erstreckt, damit Kraftstoff, der gefiltert wurde, in das Standrohr 210 eintritt. Am Fuß der Wand 258 wird ein zylindrisches Rohr 262 geformt, durch das sich das Standrohr 210 erstrecken kann, wie in 9 und 12 gezeigt.
Wie in 10 am besten erkannt werden kann, ist eine erste zylindrische Dichtung 264 zwischen dem Rohr 262 und dem Einfassungsteil 246 angeordnet, um zwischen dem Rohr und dem Einfassungsteil abzudichten. Die Dichtung 264 beinhaltet auch einen zylindrischen Teil 266, der über das Rohr 262 hinaus radial nach innen vorsteht, um mit der Außenoberfläche des Standrohres 210 abzudichten.
Eine zweite zylindrische Dichtung 268 ist an der Innenoberfläche des Einfassungsteils 242 befestigt, um zwischen der zweiten Endkappe 218 und dem Fußende des feststehenden Gehäuses 204 abzudichten, wenn das Filterelement installiert wird.
Die erste und die zweite Dichtung 264, 268 können auf eine beliebige geeignete Weise, beispielsweise unter Benutzen von Schnappfunktionen, unter Verwendung eines Klebstoffes oder durch Umspritzen des jeweiligen Einfassungsteils fixiert werden.
Wir kehren zu 10 und 11 zurück, worin das Filterelement 208 auch ein hydrophobes Sieb 270 beinhalten kann, welches die Filtermedien 214 umgibt. Das Sieb 270 ist konstruiert, um Wasser aus dem Kraftstoff zu entfernen. Das Sieb 270 weist ein erstes Ende, das mit dem Plattenabschnitt 230 der ersten Endkappe 216 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem Plattenabschnitt 240 der zweiten Endkappe 218 verbunden ist, auf. Die Benutzung des hydrophoben Siebes 270 ist jedoch wahlfrei.
Es wird nun der Betrieb des Kraftstofffilters 200 unter Bezugnahme auf 9 und 12 beschrieben. In Betrieb tritt Kraftstoff von dem Stufe-1-Filter in den Behälter 202 ein, fließt radial nach innen durch die Filtermedien, die den Kraftstoff filtern. Nachdem der Kraftstoff gefiltert wurde, fließt er in die Öffnung 260 in dem Mittelrohr 220 und in eine geeignete Öffnung(en) in dem Standrohr 210 und anschließend durch das Standrohr aus.
Luft innerhalb des Behälters 202 ist durch schematische Bläschen in 9 dargestellt. Luft zwischen der Außenseite des Filterelementes und der Innenseite des Behälters und Luft am oberen Ende des Filtergehäuses kann durch den Entlüftungsdurchgang 226 in das Innere des Mittelrohres 220 entweichen. Sobald sich die Luft im Mittelrohr befindet fließt sie nach unten zum Fuß des Filterelementes und durch die Entlüftungsöffnung(en) 248 und von dort durch das Abflussloch(-löcher) 212 zurück zum Kraftstofftank.
Wie in 12 veranschaulicht, wird außerdem beim Entfernen der Abdeckung 206 auch das Filterelement 208 angehoben. Wird das Filterelement angehoben, wird es von dem Fuß des feststehenden Gehäuses 204 abgehoben, wodurch das Abflussloch(-löcher) 212 freigelegt wird. Etwaiger Kraftstoff, der in dem Gehäuse 204 verbleibt, kann durch das Abflussloch(-löcher) 212 abfließen und zurück in den Kraftstofftank fließen.
Es wird auf 13 bis 18 Bezug genommen, worin eine andere Ausführungsform eines Stufe-1-Kraftstofffilterelementes 300 veranschaulicht ist, die für einen Kraftstofffluss von innen nach außen konstruiert ist. Das Kraftstofffilterelement 300 beinhaltet ein Mittelrohr 302, das im Allgemeinen von käfigartiger Bauweise ist, jedoch einen Entlüftungsdurchgang 304 beinhaltet, der sich von einem ersten vollwandigen Endabschnitt 306 zu einem zweiten vollwandigen Endabschnitt 308 erstreckt. Der Endabschnitt 306 dichtet mit einem Einfassungsteil 310 ab, der an einer oberen Endkappe 312 geformt ist, während der Endabschnitt 308 mit einem Einfassungsteil 314 abdichtet, der an einer unteren Endkappe 316 geformt ist. Die obere Endkappe 312 ist mit einem Entlüftungsdurchgang 318 geformt, der ermöglicht, dass entwichene Luft in den Raum 320 eintritt, der durch den Einfassungsteil 310, den vollwandigen Endabschnitt 306, die Endkappe 312 und eine Platte 322 definiert ist, die das obere Ende des Mittelrohres 302 verschließt. Die Luft kann anschließend in den Durchgang 304 und nach unten zum Fuß des Filterelementes 300 zu fließen.
Außerdem sind der vollwandige Endabschnitt 306 und das Einfassungsteil 310 konstruiert, um das Entweichen von Luft von der schmutzigen Seite der Filtermedien und durch den vollwandigen Endabschnitt 306 und das Einfassungsteil 310 in den Raum 320 zu ermöglichen, wie durch die Pfeile in 13 und 17 dargestellt ist. Es wird auf 15 und 16 Bezug genommen, worin der vollwandige Endabschnitt 306 des Mittelrohres 302 ein Paar entgegengesetzter Schlitze 324 enthält, die durch diesen hindurch geformt sind. Das Einfassungsteil 310 beinhaltet ein Paar entgegengesetzter kleiner Furchen 326 (in 16 ist nur eine Furche sichtbar), die sich durch das Einfassungsteil hindurch erstrecken und die sich bei richtigem Zusammenbau in Nachbarschaft der Schlitze 324 befinden. Das Einfassungsteil 310 beinhaltet auch ein Paar Keile 328, die sich zur richtigen Orientierung des Mittelrohres 302 in die Schlitze 324 einpassen.
Wie in 17 gezeigt, sammelt sich Luft, die durch Kraftstoff, der in das Standrohr 330 eintritt, in das Kraftstofffiltermodul eingebracht wird, auf der schmutzigen Seite der Filtermedien. Die Luft ist in der Lage, durch die Schlitze 324 und anschließend durch die Furchen 326 in den Raum 320 zu entweichen, wo die Luft anschließend in den Entlüftungsdurchgang 304 eintreten kann, um aus dem Filtermodul zu entweichen.
Es wird auf 13, 14 und 18 Bezug genommen, wobei jetzt der Fuß des Filterelementes 300 beschrieben wird. Eine Dichtung 332 ist auf einer Innenseite des Mittelrohres 302 installiert. Erste mehrere Lappen 334 stehen vom oberen Ende des Einfassungsteils 314 aus radial nach innen vor, während zweite mehrere Lappen 336 von einem unteren Ende des Einfassungsteils aus radial nach innen vorstehen. Das untere Ende der Dichtung 332 kann von den Lappen 334 getragen oder beabstandet sein. Eine zweite Dichtung 338 ist zur Abdichtung mit dem Fuß des Kraftstofffiltermoduls zwischen den Lappen 334 und den Lappen 336 angeordnet.
Wie in 13 und 18 gezeigt, tritt zu filternder Kraftstoff durch das Standrohr 330 ein. Der Kraftstoff fließt anschließend radial nach außen durch die Filtermedien, die den Kraftstoff filtern. Nachdem der Kraftstoff gefiltert ist, fließt er anschließend zu dem Stufe-2-Filter. Wahlweise kann um die Filtermedien herum ein Koaleszenzelement 340 zum Koaleszieren von Wasser in dem Kraftstoff angeordnet werden.
Luft innerhalb des Filtergehäuses kann über den Entlüftungsdurchgang 318 in den Raum 320 und durch den Durchgang 304 aus dem Modul entweichen. Ebenso kann Luft auf der schmutzigen Seite der Filtermedien durch die Schlitze 324, durch die Kanäle 326 in den Raum 320 und durch den Durchgang 304 entweichen. Die Luft in dem Durchgang 304 fließt zum Fuß des Filterelementes, wo sie aus dem Durchgang 304 austritt, durch die Spalten zwischen den Lappen 334 und in einen Abfluss 342 (siehe 13) zu dem Fuß des Moduls fließt, das fließtechnisch mit dem Kraftstofftank verbunden sein kann.
19 veranschaulicht eine Ausführungsform, die derjenigen von 18 ähnlich ist, wobei jedoch anstatt des ersten Satzes von Lappen 334 ein kontinuierlicher Flansch 350 mit mehreren Löchern 352 vorgesehen sind, die in dem Flansch 350 geformt werden, um das Entweichen von Luft durch den Flansch 350 und in den Abfluss 342 zu ermöglichen.
Es wird auf 20 und 21 Bezug genommen, worin eine andere Ausführungsform eines Stufe-2-Kraftstofffilterelementes 400 dargestellt ist, die für einen Kraftstofffluss von außen nach innen konstruiert ist. Das Kraftstofffilterelement 400 ist von ähnlicher Bauweise wie das Kraftstofffilterelement 300 einschließlich des Mittelrohres 302, des Entlüftungsdurchganges 304, des Entlüftungsdurchganges 318 in der oberen Endkappe und dergleichen. Da das Kraftstofffilterelement 400 von ähnlicher Bauweise wie das Kraftstofffilterelement 300 ist, muss das Kraftstofffilterelement 400 nicht ausführlich beschrieben werden. Das Kraftstofffilterelement 400 beinhaltet jedoch keine Schlitze und Furchen, um das Entweichen von Luft von der schmutzigen Seite der Filtermedien und durch den vollwandigen Abschnitt 306 und durch das Einfassungsteil 310 in den Raum 320 zu ermöglichen.
Wie in 20 gezeigt, tritt zu filternder Kraftstoff durch einen Einlass ein. Der Kraftstoff fließt anschließend radial nach innen durch die Filtermedien, die den Kraftstoff filtern. Nachdem der Kraftstoff gefiltert ist, fließt er anschließend in eine oder mehrere Öffnungen in einem Standrohr 402 und aus dem Modul.
Luft innerhalb des Moduls kann über den Entlüftungsdurchgang 318 in den Raum 320 und durch den Durchgang 304 aus dem Modul entweichen. Die Luft in dem Durchgang 304 fließt zum Fuß des Filterelementes, wo sie aus dem Durchgang 304 austritt, durch die Spalten zwischen den Lappen 334 und in einen Abfluss 342 zu dem Fuß des Gehäuses fließt, der fließtechnisch mit dem Kraftstofftank verbunden sein kann.
Obwohl die obere Endkappe als einen einzigen Entlüftungsdurchgang aufweisend beschrieben wurde, wie z. B. den Durchgang 46, kann in beliebigen der beschriebenen Ausführungsformen mehr als ein Entlüftungsdurchgang geformt werden. Ebenso kann, obwohl eine einzelne Medienentlüftung beschrieben wurde, in beliebigen der beschriebenen Ausführungsformen mehr als eine Medienentlüftung vorhanden sein.
Die Erfindung kann in anderen Formen ausgeführt werden, ohne von deren Idee oder neuartigen Eigenschaften abzuweichen. Die in dieser Anmeldung offengelegten Ausführungsformen sollen in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und als nicht einschränkend betrachtet werden. Der Umfang der Erfindung ist durch die angefügten Ansprüche und nicht durch die vorangehende Beschreibung angegeben, und alle Änderungen, die in den Sinn- und Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, sollen darin einbezogen werden.

Claims

Ein Filterelement, umfassend: einen Ring von Filtermedien, der ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und einen Mittelhohlraum umschreibt, eine erste Endkappe, die abdichtend an dem ersten Ende der Filtermedien befestigt ist, wobei die erste Endkappe einen Entlüftungsdurchgang beinhaltet, eine zweite Endkappe, die abdichtend an dem zweiten Ende der Filtermedien befestigt ist, wobei die zweite Endkappe mehrere Entlüftungsöffnungen beinhaltet, die sich durch sie hindurch erstrecken, ein Mittelrohr, das innerhalb des Mittelhohlraumes angeordnet ist, wobei das Mittelrohr ein erstes Ende, das mit der ersten Endkappe verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, das mit der zweiten Endkappe verbunden ist, wobei das Mittelrohr ferner einen Fluiddurchflussweg und einen Entlüftungsdurchgang beinhaltet, wobei der Entlüftungsdurchgang fließtechnisch von dem Fluiddurchflussweg getrennt ist und der Entlüftungsdurchgang in Fluidverbindung mit dem Entlüftungsdurchgang in der ersten Endkappe und mit den Entlüftungsöffnungen in der zweiten Endkappe ist, eine erste und eine zweite Abdichtung, wobei die erste Abdichtung radial nach innen von der zweiten Abdichtung positioniert ist und die erste Abdichtung an der zweiten Endkappe oder an dem Mittelrohr befestigt ist und platziert ist, um mit einem Standrohr abzudichten, die zweite Abdichtung an der zweiten Endkappe befestigt ist und platziert ist, um mit einem Gehäuse abzudichten, und sich die Entlüftungsöffnungen in der zweiten Endkappe zwischen der ersten Abdichtung und der zweiten Abdichtung befinden.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei die Filtermedien gefaltet sind, die Filtermedien eine ungefilterte Fluidseite und eine gefilterte Fluidseite aufweisen, und die erste Endkappe ferner eine Medienentlüftung beinhaltet, die radial nach außen von dem Entlüftungsdurchgang in der ersten Endkappe positioniert ist, wobei die Medienentlüftung auf der ungefilterten Seite der Medien zwischen zweien der Falten angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Faltentrennelement auf dem Mittelrohr in Nachbarschaft zu seinem ersten Ende und in Nachbarschaft zu der Medienentlüftung an der ersten Endkappe, wobei das Faltentrennelement zwischen den zwei Falten angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Ausrichtungselement an dem ersten Ende des Mittelrohres, das mit einem entsprechenden Ausrichtungselement an der ersten Endkappe ineinander eingerückt ist.
Filterelement nach Anspruch 1, ferner umfassend ein äußeres Koaleszenzelement, welches die Filtermedien umgibt, wobei das äußere Koaleszenzelement ein erstes Ende, das mit der ersten Endkappe verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, das mit der zweiten Endkappe verbunden ist.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei das Filterelement ein Kraftstofffilter ist, der für einen Kraftstofffluss von innen nach außen konstruiert ist, wobei der Kraftstoff durch den Fluiddurchflussweg in das Mittelrohr und den Mittelhohlraum eintritt und anschließend im Allgemeinen radial nach außen durch die Filtermedien fließt.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei der Fluiddurchflussweg auf einer Mittelachse des Mittelhohlraums angeordnet ist und der Entlüftungsdurchgang radial nach außen von dem Fluiddurchflussweg angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei die zweite Abdichtung axial von der ersten Abdichtung beabstandet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei das Filterelement ein Kraftstofffilter ist, der für einen Kraftstofffluss von außen nach innen konstruiert ist, wobei Kraftstoff im Allgemeinen radial nach innen durch die Filtermedien und anschließend in den Mittelhohlraum und den Fluiddurchflussweg des Mittelrohres fließt.
Ein Filterelement, umfassend: einen Ring von gefalteten Filtermedien, der ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und einen Mittelhohlraum umschreibt und eine ungefilterte Fluidseite und eine gefilterte Fluidseite aufweist, eine erste Endkappe, die abdichtend an dem ersten Ende der Filtermedien befestigt ist, wobei die erste Endkappe einen Entlüftungsdurchgang und eine Medienentlüftung beinhaltet, die radial nach außen von dem Entlüftungsdurchgang positioniert sind, wobei die Medienentlüftung auf der ungefilterten Seite der Medien zwischen zweien der Falten angeordnet ist, eine zweite Endkappe, die abdichtend an dem zweiten Ende der Filtermedien befestigt ist, wobei die zweite Endkappe mehrere Entlüftungsöffnungen beinhaltet, die sich durch sie hindurch erstrecken, ein Mittelrohr, das innerhalb des Mittelhohlraums angeordnet ist, wobei das Mittelrohr ein erstes Ende, das mit der ersten Endkappe verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der zweiten Endkappe verbunden ist, aufweist, wobei das Mittelrohr ferner einen Fluiddurchflussweg und einen Entlüftungsdurchgang beinhaltet, wobei der Entlüftungsdurchgang fließtechnisch vom Fluiddurchflussweg getrennt ist und der Entlüftungsdurchgang in Fluidverbindung mit dem Entlüftungsdurchgang in der ersten Endkappe und mit den Entlüftungsöffnungen in der zweiten Endkappe steht, ein Faltentrennelement auf dem Mittelrohr in Nachbarschaft zu seinem ersten Ende und in Nachbarschaft zu der Medienentlüftung an der ersten Endkappe, wobei das Faltentrennelement zwischen den zwei Falten angeordnet ist, ein Ausrichtungselement an dem ersten Ende des Mittelrohres, das mit einem entsprechenden Ausrichtungselement an der ersten Endkappe ineinander eingerückt ist, eine erste und eine zweite Abdichtung, wobei die erste Abdichtung radial nach innen von der zweiten Abdichtung positioniert ist und die erste Abdichtung an der zweiten Endkappe oder an dem Mittelrohr befestigt und platziert ist, um mit einem Standrohr abzudichten, die zweite Abdichtung an der zweiten Endkappe befestigt und platziert ist, um mit einem Gehäuse abzudichten, und sich Entlüftungsöffnungen in der zweiten Endkappe zwischen der ersten Abdichtung und der zweiten Abdichtung befinden.
Filterelement nach Anspruch 10, ferner umfassend ein äußeres Koaleszenzelement, welches die gefalteten Filtermedien umgibt, wobei das äußere Koaleszenzelement ein erstes Ende, das mit der ersten Endkappe verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der zweiten Endkappe verbunden ist, aufweist.
Filterelement nach Anspruch 10, wobei das Filterelement ein Kraftstofffilter ist, der für einen Kraftstofffluss von innen nach außen konstruiert ist, wobei der Kraftstoff über den Fluiddurchflussweg in das Mittelrohr und in den Mittelhohlraum eintritt und anschließend im Allgemeinen radial nach außen durch die Filtermedien fließt.
Filterelement nach Anspruch 10, wobei der Fluiddurchflussweg auf einer Mittelachse des Mittelhohlraums angeordnet ist und der Entlüftungsdurchgang radial nach außen von dem Fluiddurchflussweg angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 10, wobei die zweite Abdichtung axial von der ersten Abdichtung beabstandet ist.