DE112018004374T5

DE112018004374T5 - Integriertes modul mit filtern der stufe eins und stufe zwei kombiniert in einem gehäuse

Info

Publication number: DE112018004374T5
Application number: DE112018004374.6T
Authority: DE
Inventors: Anil I. SAWANT; Vijaykumar Mahadev Burande; Benjamin L. Scheckel; Barry Mark Verdegan; Miao Li; Billy M. Bates; Mark T. Wieczorek
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN111263853B; US20200246737A1; US20220387913A1; WO2019084440A1; CN115434838A; CN111263853A; US11918941B2; US11458426B2

Abstract

Eine Filterbaugruppe umfasst ein Filtergehäuse mit einer Längsachse, wobei das Filtergehäuse in eine erste Filterkammer und eine zweite Filterkammer unterteilt ist, eine untere Endplatte des ersten Elements, eine obere Endplatte des zweiten Elements, eine Zwischenendplatte, die entlang der Längsachse zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der unteren Endplatte des ersten Elements positioniert ist, ein erstes Filterelement, das in der ersten Filterkammer angeordnet ist und ein erstes Filtermedium umfasst, das zwischen der unteren Endplatte des ersten Elements und der Zwischenendplatte positioniert ist, und ein zweites Filterelement, das in der zweiten Filterkammer angeordnet ist und ein zweites Filtermedium umfasst, das zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der Zwischenendplatte positioniert ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Offenbarung beansprucht die Priorität und den Nutzen der vorläufigen indischen Anmeldung Nr. 201741038145 , eingereicht am 27. Oktober 2017 mit dem Titel „Integrated Module with Stage One and Stage Two Filters Combined in Single Housing“, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Filtrationssysteme zur Verwendung mit Verbrennungsmotoren oder dergleichen.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren verbrennen im Allgemeinen eine Mischung aus Kraftstoff (z. B. Benzin, Diesel, Erdgas usw.) und Luft. Fluide, die durch den Verbrennungsmotor laufen, werden gefiltert, um Schwebstoffe und Verunreinigungen aus den Fluiden vor dem Eintritt in den Verbrennungsmotor und/oder aus Fluiden, die aus dem Verbrennungsmotor austreten, zu entfernen. Bevor zum Beispiel der zu verbrennende Kraftstoff in den Motor gelangt, wird er üblicherweise durch ein Filterelement geleitet, um Verunreinigungen (z. B. Schwebstoffe, Staub, Wasser usw.) aus dem Kraftstoff zu entfernen, bevor dieser zum Motor geliefert wird. Das Filtermedium des Filterelements fängt und entfernt Schwebstoffe aus dem das Filtermedium durchlaufenden Kraftstoff.
KURZDARSTELLUNG
Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Filterbaugruppe, die ein Filtergehäuse mit einer Längsachse einschließt, wobei das Filtergehäuse in eine erste und eine zweite Filterkammer, eine obere und eine untere Endplatte sowie eine Zwischenendplatte unterteilt ist, die entlang der Längsachse zwischen der oberen und der unteren Endplatte positioniert ist. Ein erstes Filterelement ist in der ersten Filterkammer untergebracht und umfasst ein erstes Filtermedium, das zwischen der unteren Endplatte und der Zwischenendplatte positioniert ist. Ein zweites Filterelement ist in der zweiten Filterkammer untergebracht und umfasst ein zweites Filtermedium, das zwischen der oberen Endplatte und der Zwischenendplatte positioniert ist.
Andere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf einen Filtereinsatz, der eine obere Endplatte, eine untere Endplatte und eine Zwischenendplatte umfasst, die entlang einer Längsachse zwischen der oberen Endplatte und der unteren Endplatte positioniert ist. Ein erstes Filterelement umfasst ein erstes Filtermedium, das zwischen der unteren Endplatte und der Zwischenendplatte positioniert ist. Ein zweites Filterelement umfasst ein zweites Filtermedium, das zwischen der oberen Endplatte und der Zwischenendplatte positioniert ist.
Diese und andere Merkmale sowie die Organisation und Art ihrer Betätigung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlich, wobei gleiche Elemente in den verschiedenen, nachstehend beschriebenen Zeichnungen durchgehend gleiche Bezugszeichen haben. Es sei klargestellt, dass alle Kombinationen der vorstehenden Konzepte und weiterer Konzepte, die nachfolgend eingehender erörtert werden (vorausgesetzt, dass diese Konzepte nicht gegenseitig unvereinbar sind), als Teil des hierin offenbarten Gegenstands gedacht sind. Insbesondere sind alle Kombinationen des beanspruchten Gegenstands, die am Ende dieser Offenbarung aufgeführt sind, als Teil des hierin offenbarten Gegenstands gedacht.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
1A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Filterbaugruppe einschließlich angeschlossener Fluidleitungen gemäß einer anderen Ausführungsform.
2 zeigt eine perspektivische Rückansicht der Filterbaugruppe von 1.
2A zeigt eine perspektivische Rückansicht der Filterbaugruppe von 1A, einschließlich angeschlossener Fluidleitungen.
3 zeigt eine Querschnittsansicht der Filterbaugruppe von 1.
4 zeigt eine Querschnittsansicht der Filterbaugruppe von 1.
5 zeigt ein Rückschlagventil der Filterbaugruppe von 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Abschnitts der Filterbaugruppe von 1.
7 zeigt eine Abdeckung der Filterbaugruppe von 1.
8 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht eines Abschnitts der Filterbaugruppe von 1.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Filterelements der Filtrationssystems von 1.
10 zeigt eine Querschnittsansicht des Filterelements von 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer oberen Endplatte des zweiten Elements der Filterbaugruppe von 1.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zwischenplatte der Filterbaugruppe von 1.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
14 zeigt eine Querschnittsansicht der Filterbaugruppe von 13.
15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements der Filterbaugruppe von 13.
16 zeigt eine Querschnittsansicht des Filterelements von 15.
17 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Elements der oberen Endplatte der Filterbaugruppe von 13.
18 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zwischenplatte der Filterbaugruppe von 13.
19 zeigt eine Querschnittsansicht eines Abschnitts der Filterbaugruppe der 1 und 13.
20 zeigt eine Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
21 zeigt eine Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
22 zeigt eine Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
23 zeigt eine Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
24 ist eine perspektivische Ansicht eines Filtermediums gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
25 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Filtermediums gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
26 ist wie 24 und zeigt den weiteren Aufbau des Filtermediums von der Einlassseite her.
27 ist wie 24 und zeigt den weiteren Aufbau des Filtermediums von der Auslassseite her.
28 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Abschnitt des Filtermediums zeigt.
29 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt des Filtermediums gemäß der Offenbarung zeigt.
30 ist wie 28 und ist eine Ansicht vom gegenüberliegenden Ende.
31 ist eine schematische Darstellung einer Filterbaugruppe gemäß einer Ausführungsform.
32 ist eine schematische Darstellung einer Filterbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform.
33 ist eine schematische Darstellung einer Filterbaugruppe gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.
34 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer Ausführungsform.
35 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform.
36 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe gemäß einer Ausführungsform.
37 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform.
38 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.
39 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe gemäß einer noch weiteren Ausführungsform.
40 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.
41 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe gemäß einer noch weiteren Ausführungsform.

In der gesamten folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole in der Regel ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Die veranschaulichenden Ausführungen, die in der ausführlichen Beschreibung, in den Zeichnungen und Ansprüchen beschrieben sind, sind nicht einschränkend gedacht. Andere Ausführungen können genutzt werden, und es können andere Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken oder Umfang des hier vorgestellten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich, dass die Aspekte der vorliegenden Offenlegung wie allgemein hierin beschrieben und in den Zeichnungen veranschaulicht, in vielen verschiedenen Konfigurierungen angeordnet, ersetzt, kombiniert und konzipiert werden können, die alle ausdrücklich berücksichtigt sind und Teil dieser Offenlegung sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren im Allgemeinen wird eine Filterbaugruppe gezeigt, die zum Filtern von Fluid vor dem Eintritt in einen Motor konfiguriert ist. Die Filterbaugruppe umfasst zwei „Stufen“ von Filterelementen (hier als Filterelemente der ersten und zweiten Stufe bezeichnet), die in einen einzigen kombinierten Filtereinsatz integriert sind, der in einem einzigen Filtergehäuse installiert und verwendet wird. Fluid, das in das Filtergehäuse eintritt, wird zunächst durch das Medium der ersten Stufe gefiltert und anschließend durch das Medium der zweiten Stufe gefiltert. Durch die Integration der Filterelemente der ersten als auch der zweiten Stufe in einen einzigen kombinierten Filtereinsatz, der in einem einzigen Filtergehäuse installiert ist, kann eine Filterbaugruppe geschaffen werden, die ohne Verlust der Filtermedienfläche in begrenzte Räume an einem Motor passt und den Austausch und die Wartung gebrauchter Filterelemente erleichtern kann. In einigen Anordnungen können mehr als zwei Filtrationsstufen (z. B. fünf Filtrationsstufen (oder mehr)) innerhalb eines einzigen Filtergehäuses unter Verwendung eines einzigen kombinierten Filtereinsatzes vorgesehen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Filterbaugruppe einen Luft/ÖlAbscheider zum Filtern von Fluid, das aus dem Verbrennungsmotor austritt, einschließen. In einigen Ausführungsformen können die Filterelemente der ersten und zweiten Stufe verschiedene Fluide filtern; zum Beispiel kann das Filterelement der ersten Stufe Schmieröl und das Filterelement der zweiten Stufe Dieselkraftstoff filtern.
Bezug nehmend auf die 1-12 ist eine Filterbaugruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dargestellt. Die Filterbaugruppe 100 filtert Fluid vor der Verwendung in einem Verbrennungsmotor. In einer weiteren Ausführungsform filtert die Filterbaugruppe 100 Fluid, das aus einem Verbrennungsmotor austritt. Die Filterbaugruppe 100 schließt ein Filtergehäuse 101 mit einem inneren Hohlraum 105, ein erstes Filterelement 140 und ein zweites Filterelement 150 ein. Das Filtergehäuse 101 schließt einen Hauptgehäuseabschnitt 102, einen Deckel 104 und einen Behälter 106 ein. Der Deckel 104 und der Behälter 106 können in den Hauptgehäuseabschnitt 102 eingeschraubt werden, um den inneren Hohlraum 105 des Filtergehäuses 101 zu bilden. In anderen Ausführungsformen können der Deckel 104 und der Behälter 106 mit anderen Arten von Befestigungsmitteln am Hauptgehäuseabschnitt 102 befestigt werden. Die Filterbaugruppe 100 kann an einem Motor mit Hilfe der Montageplatte 126 und der Befestigungselemente 128, die in der Nähe einer Rückseite 103 des Filtergehäuses 101 positioniert sind, sowie an einer Montageposition 125, die von der Montageklammer 127 in der Nähe einer Unterseite 109 des Filtergehäuses 101 unterstützt wird, montiert werden.
Wie in 3-4 gezeigt, sind das erste Filterelement 140 und das zweite Filterelement 150 innerhalb des inneren Hohlraums 105 des Filtergehäuses 101 positioniert. Das erste und das zweite Filterelement 140, 150 sind zylindrische Filterelemente. Das erste Filterelement 140 und das zweite Filterelement 150 sind übereinander (z. B. axial gestapelt) entlang der Längsachse 115 des Filtergehäuses 101 positioniert. Das erste Filterelement 140 und das zweite Filterelement 150 sind Teil eines einzigen kombinierten Filtereinsatzes (wie in 9-10 dargestellt), der so konfiguriert ist, dass er bei der Montage als ein Stück in das Filtergehäuse 101 eingesetzt werden kann. In anderen Ausführungsformen werden das erste Filterelement 140 und das zweite Filterelement 150 anderweitig (z. B. separat montiert) in das Filtergehäuse 101 eingesetzt. Das erste Filterelement 140 kann eine dreilagige Medienkonfiguration umfassen. Das zweite Filterelement 150 kann eine zweilagige Medienkonfiguration umfassen. Andere Medienkonfigurationen des ersten Filterelements 140 und des zweiten Filterelements 150 können bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen umfassen das erste Filterelement 140 und/oder das zweite Filterelement 150 eine hydrophobe Siebkonfiguration, die so konfiguriert ist, dass sie bestimmte Arten von Fluiden (z. B. Wasser) abweist.
Das erste Filterelement 140 schließt ein erstes Filtermedium 142 ein, das konfiguriert ist, ein Fluid zu filtern. Das erste Filtermedium 142 kann verschiedene Arten von Filtermedien einschließen, wie hierin weiter beschrieben. Das erste Filterelement 140 kann auch ein Koaleszenzmedium 144 einschließen. Das Koaleszenzmedium 144 trennt Wasser von dem Fluid, das durch das erste Filterelement 140 strömt. Abgeschiedenes Wasser koalesziert und tropft in den Behälter 106, der einen Ablaufauslass 161 zum Entfernen von abgeschiedenem Wasser aus der Filterbaugruppe 100 einschließt. In einer weiteren Ausführungsform ist das Koaleszenzmedium 144 so konfiguriert, dass es Öltröpfchen aus den Blowby-Gasen von Motoren entfernt. In anderen Ausführungsformen umfasst das erste Filterelement 140 einen Schwebstofffilter zum Entfernen von Schwebstoffen aus einem Fluidstrom. Ein Mittelrohr 146 ist innerhalb der Mitte des ersten Filtermediums 142 positioniert. Das Mittelrohr 146 ist so konfiguriert, dass es das erste Filtermedium 142 unterstützt und einen Fluidstrom durch das erste Filtermedium 142 ermöglicht. Das Mittelrohr 146 kann aus Kunststoff, Metallen oder jedem anderen geeigneten Material ausgebildet sein.
Das erste Filtermedium 142 ist zwischen einer oberen Endplatte 132 des ersten Elements und einer unteren Endplatte 170 des ersten Elements positioniert. Das erste Filtermedium 142 wird mit der oberen Endplatte 132 des ersten Elements an einem axialen Ende vergossen oder eingebettet und mit der unteren Endplatte 170 des ersten Elements am gegenüberliegenden axialen Ende vergossen oder eingebettet. Das zweite Filterelement 150 schließt ein zweites Filtermedium 152 ein, das konfiguriert ist, ein Fluid zu filtern. Das zweite Filtermedium 152 kann verschiedene Arten von Filtermedien einschließen, wie hierin weiter beschrieben. Das zweite Filtermedium 152 ist zwischen einer oberen Endplatte 160 des zweiten Elements (einzeln in 11 dargestellt) und einer unteren Endplatte 134 des zweiten Elements positioniert. Das zweite Filtermedium 152 wird mit der oberen Endplatte 160 des zweiten Elements an einem axialen Ende vergossen oder eingebettet und mit der unteren Endplatte 134 des zweiten Elements an einem gegenüberliegenden axialen Ende vergossen oder eingebettet. Die obere Endplatte 160 des zweiten Elements ist mit dem Deckel 104 über Befestigungsmittel 133 (z. B. Rastbefestigungsmittel), die sowohl in der oberen Endplatte 160 des zweiten Elements als auch im Deckel 104 ausgebildet sind, lösbar gekoppelt. Wie in 6-8 dargestellt, enthält der Deckel 104 auch Stützmerkmale 107, die so konfiguriert sind, dass sie an der oberen Endplatte 160 des zweiten Elements anliegen, wenn es montiert ist, um die axiale Bewegung der Filterelemente 140, 150 zu begrenzen. Die Stützmerkmale 107 sind an der Unterseite des Deckels 104 ausgebildet (z. B. innerhalb der zweiten Filterkammer 155). Die obere Endplatte 132 des ersten Elements und die untere Endplatte 134 des zweiten Elements bilden eine einzige Zwischenendplatte 130 (wie in 12 dargestellt), die zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 140, 150 positioniert ist.
Die Endplatten 132, 134, 160, 170 enthalten Dichtungselemente 175, die so konfiguriert sind, dass sie gegen eine Innenwand des Filtergehäuses 101 abdichten. Dementsprechend unterteilen die Dichtungselemente 175 den inneren Hohlraum 105 in eine erste Filterkammer 145, das das erste Filterelement 140 einschließt, und eine zweite Filterkammer 155, die das zweite Filterelement 150 einschließt. Eine dritte Kammer 165 wird zwischen dem Dichtungselement 175 an der oberen Endplatte 132 des ersten Elements und dem Dichtungselement 175 an der unteren Endplatte 134 des zweiten Elements gebildet. In verschiedenen Anordnungen schließen die Dichtungselemente 175 O-Ringe und Lippendichtungen ein. In der in 3-4 dargestellten Ausführungsform schließt das Dichtungselement 175, das an der unteren Endplatte 170 des ersten Elements positioniert ist, eine Lippendichtung ein, die Dichtungselemente 175, die an der Zwischenendplatte 130 positioniert sind, schließen O-Ringe ein, und das Dichtungselement 175, das an der oberen Endplatte 160 des zweiten Elements positioniert ist, schließt einen O-Ring ein. In anderen Ausführungsformen können die Dichtungselemente 175 andere Kombinationen von O-Ringen und Lippendichtungen oder andere Arten von Dichtungsmerkmalen sein.
Ein mittlerer Durchgang 190 wird entlang der Längsachse 115 des Filtergehäuses 101 gebildet. Der mittlere Durchgang 190 ist durch eine Trennwand 195, die als Teil der Zwischenendplatte 130 ausgebildet ist, zwischen einem ersten mittleren Durchgang 192 innerhalb der ersten Filterkammer 145 und einem zweiten mittleren Durchgang 194 innerhalb einer zweiten Filterkammer 155 geteilt. Die gefilterten Fluide in jeder Kammer 145, 155 strömen durch die jeweiligen mittleren Durchgänge 192, 194 und zu den jeweiligen Auslässen, wie nachfolgend beschrieben.
Wie in 4 dargestellt, wird das durch die Filterbaugruppe 100 zu filternde Fluid zunächst dem ersten Filterelement 140 zum Filtern und dann dem zweiten Filterelement 150 zugeführt. Das Filtergehäuse 101 enthält einen ersten Einlass 110, der so konfiguriert ist, dass er der ersten Filterkammer 145 Fluid zuführt, das z. B. aus einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) gefiltert wird. Wie in 4 dargestellt, strömt das eintretende Fluid in die erste Filterkammer 145 über den ersten Einlass 110, nach unten entlang der Innenwand des Filtergehäuses 101 und radial nach innen durch das erste Filtermedium 142 in den mittleren Durchgang 192 der ersten Filterkammer 145. Das Fluid strömt in die dritte Kammer 165 aus dem mittleren Durchgang 192, wobei in der dritten Kammer 165 keine Filterung stattfindet, sondern das Fluid die Richtung ändert (z. B. von einer im Wesentlichen axial nach oben gerichteten Strömung zu einer im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse verlaufenden Strömung), um zum ersten Auslass 112 zu strömen.
Das Fluid im mittleren Durchgang 192 strömt zu einem ersten Auslass 112, der so konfiguriert ist, dass das Fluid außerhalb des Filtergehäuses 101 geleitet wird, wo das Fluid dann über einen zweiten Einlass 114 wieder in das Filtergehäuse 101 eintritt. Beim Eintritt in das Filtergehäuse 101 über den zweiten Einlass 114 strömt das Fluid in die zweite Filterkammer 155 des Filtergehäuses 101. Innerhalb der zweiten Filterkammer 155 strömt das Fluid radial nach innen in Richtung der Längsachse und durch das zweite Filtermedium 152 in den zweiten mittleren Durchgang 194. Schließlich tritt das gefilterte Fluid über einen zweiten Auslass 116 aus dem Filtergehäuse 101 aus. Ein oder mehrere von dem ersten Einlass 110, dem ersten Auslass 112, dem zweiten Einlass 114 und dem zweiten Auslass 116 können einstückig mit dem Filtergehäuse 101 ausgebildet werden. Die Zwischenendplatte 130 schließt verschiedene Anschlüsse (z. B. Strömungswege, Kanäle) ein, die den Durchfluss von Fluiden ermöglichen, einschließlich der Anschlüsse für den ersten Einlass 110 und den ersten Auslass 112, sowie Ansaugpumpenanschlüssen, die mit der Pumpe 120 fluidisch gekoppelt sind.
In einer anderen Ausführungsform strömt das durch die Filterbaugruppe 100 zu filternde Fluid in umgekehrter Richtung als in 4 dargestellt. Somit strömt das von der Filterbaugruppe zu filternde Fluid in einer radial nach außen gerichteten Richtung durch das erste Filtermedium 142 und das zweite Filtermedium 152. Dementsprechend tritt das Fluid vom zweiten Auslass 116 in das Filtergehäuse 101 und in den zweiten mittleren Durchgang 194 ein. Das Fluid strömt radial nach außen, weg von der Längsachse, durch das zweite Filtermedium 152 und nach unten zur ersten Filterkammer 145 durch den zweiten Einlass 114 und den ersten Auslass 112. Das Fluid tritt dann in die erste Filterkammer 145 innerhalb des ersten mittleren Durchgangs 192 ein und strömt radial nach außen durch das erste Filtermedium 142 zur Innenwand des Filtergehäuses 101 und zum ersten Einlass 110, wo das Fluid aus der Filterbaugruppe 100 austritt.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein erstes, durch die Filterbaugruppe 100 zu filterndes Fluid zunächst zum Filtern dem ersten Filterelement 140 zugeführt und ein zweites, durch die Filterbaugruppe 100 zu filterndes Fluid wird dem zweiten Filterelement 150 zugeführt. Das Filtergehäuse 101 enthält einen ersten Einlass 110, der so konfiguriert ist, dass er der ersten Filterkammer 145 das erste Fluid zuführt, das z. B. aus einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) gefiltert wird. Das Filtergehäuse 101 enthält einen zweiten Einlass 114, der so konfiguriert ist, dass er der zweiten Filterkammer 155 das zweite Fluid zuführt, das z. B. aus einem Öltank (nicht dargestellt) gefiltert wird. Wie in 4 dargestellt, strömt das erste eintretende Fluid in die erste Filterkammer 145 über den ersten Einlass 110, nach unten entlang der Innenwand des Filtergehäuses 101 und radial nach innen durch das erste Filtermedium 142 in den mittleren Durchgang 192 der ersten Filterkammer 145 und tritt über den ersten Auslass 112 aus. Das eintretende zweite Fluid strömt in die zweite Filterkammer 155 über den zweiten Einlass 114, nach oben entlang der Innenwand des Filtergehäuses 101 und radial nach innen durch das zweite Filtermedium 152 in den mittleren Durchgang 194 der zweiten Filterkammer 155 und tritt über den zweiten Auslass 116 aus. In anderen Ausführungsformen sind das erste Filterelement 140 und das zweite Filterelement 150 in einer parallelen Anordnung (z. B. ausgelotet) statt in einer Reihenfiltrationskonfiguration, wie hierin beschrieben, angeordnet.
Unter Bezugnahme auf 1A und 2A sind die Fluidein- und -auslässe (z. B. erster Einlass 110, erster Auslass 112, zweiter Einlass 114 und zweiter Auslass 116) in das Filtergehäuse 101 so konfiguriert, dass sie lösbar mit verschiedenen Fluidleitungen gekoppelt sind, die zu verschiedenen Komponenten eines Motors führen. So kann zum Beispiel der erste Einlass 110 über die Fluidleitung 171 mit einem Kraftstofftank eines Motors und der zweite Auslass 116 über die Fluidleitung 176 mit einem Kraftstoffversorgungssystem eines Motors gekoppelt werden. In anderen Ausführungsformen sind die Fluidleitungen an Komponenten außerhalb des Motors gekoppelt, z. B. bei Verwendung mit einem Luft/Öl-Abscheider zum Filtern von aus dem Motor austretenden Fluiden. In anderen Ausführungsformen sind die Fluidleitungen an verschiedene Fluidsysteme gekoppelt, z. B. wenn ein Filterelement zum Filtern von Kraftstoff und das zweite Filterelement zum Filtern von Öl verwendet wird.
Unter Bezugnahme auf 5 schließt der erste Auslass 112 ein Einweg-Rückschlagventil 162 ein, das in das Filtergehäuse 101 integriert ist. Das Rückschlagventil 162 bewegt sich zwischen einer geschlossenen und einer offenen Stellung. Das Rückschlagventil 162 wird durch ein Vorspannelement 164 in die geschlossene Stellung vorgespannt. In der geschlossenen Stellung dichtet das Rückschlagventil 162 gegen eine im Gehäuse 101 ausgebildete Grenzfläche 166 ab, sodass der erste Auslass 112 von der ersten Filterkammer 145 fluidisch entkoppelt wird. Damit ein Fluid aus der ersten Filterkammer 145 über den ersten Auslass 112 austreten kann, muss der auf das Rückschlagventil 162 ausgeübte Druck daher die Kraft des Vorspannelements 164 überwinden. Wenn sie überwunden wird, kann das Fluid über den ersten Auslass 112 frei aus dem Filtergehäuse 101 ausströmen. In einigen Ausführungsformen schließt die Filterbaugruppe 100 kein Rückschlagventil 162 ein.
Unter Bezugnahme auf 8 schließt die Filterbaugruppe 100 eine Ansaugpumpe 120 ein. Die Ansaugpumpe 120 ist eine manuelle Ansaugpumpe. Die Ansaugpumpe 120 schließt einen Ansaugpumpeneinlass 136 und einen Ansaugpumpenauslass 138 ein. Die Ansaugpumpe 120 ist so dargestellt, wie sie der ersten Filterkammer 145 nachgelagert positioniert und der zweiten Filterkammer 155 vorgelagert positioniert ist. Die Ansaugpumpe 120 kann anders positioniert werden. Die Ansaugpumpe 120 ist so konfiguriert, dass sie Fluid in die erste Filterkammer 145 und durch ein erstes Filterelement 140 ansaugt und das Fluid über den ersten Auslass aus dem Filtergehäuse 101 und über den zweiten Einlass 114 wieder in die zweite Filterkammer 155 pumpt, um durch das zweite Filterelement 150 gefiltert zu werden. Dementsprechend sorgt die Ansaugpumpe 120 für die Druckdifferenz zwischen der ersten Filterkammer 145 und der zweiten Filterkammer 155, um das Fluid durch die Filterbaugruppe 100 zu leiten. Wie in 8 dargestellt, ist die Ansaugpumpe 120 in das Filtergehäuse 101 integriert. In anderen Ausführungsformen kann die Ansaugpumpe 120 separat an dem Gehäuse 101 befestigt sein. Die Zwischenendplatte 130 kann Anschlüsse (z. B. Strömungswege, Kanäle) beinhalten, die mit der Ansaugpumpe 120 fluidisch gekoppelt sind und so konfiguriert sind, dass Fluid durch die Zwischenendplatte 130 zur Verwendung mit der Filterbaugruppe 100 strömen kann. In anderen Ausführungsformen schließt die Filterbaugruppe 100 keine Ansaugpumpe 120 ein. In Ausführungsformen ohne Ansaugpumpe 120 kann die Filterbaugruppe 100 ein Rückschlagventil 162 einschließen oder nicht. Das Rückschlagventil 162 kann ohne die Ansaugpumpe 120 als Anti-Siphon-Ventil und zur Unterstützung bei der Wartung und Reinigung des Filters eingesetzt werden.
Bezug nehmend auf 13-18 ist eine Filterbaugruppe 200 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform dargestellt. Die Filterbaugruppe 200 schließt ein Filtergehäuse 201 mit einem inneren Hohlraum 205, ein erstes Filterelement 240 und ein zweites Filterelement 250 ein. Das Filtergehäuse 201 schließt einen Hauptgehäuseabschnitt 202, einen Deckel 204 und einen Behälter 206 ein. Wie in 14 dargestellt, sind das erste Filterelement 240 und das zweite Filterelement 250 innerhalb des inneren Hohlraums 205 des Filtergehäuses 201 positioniert. Das erste und das zweite Filterelement 240, 250 sind zylindrische Filterelemente. Das erste Filterelement 240 und das zweite Filterelement 250 sind übereinander (z. B. axial gestapelt) entlang der Längsachse 215 des Filtergehäuses 201 positioniert. Das erste Filterelement 240 und das zweite Filterelement 250 können Teil eines einzigen kombinierten Filtereinsatzes (wie in 15-16 dargestellt) sein, der so konfiguriert ist, dass er bei der Montage als ein Stück in das Filtergehäuse 201 eingesetzt werden kann. In anderen Ausführungsformen werden das erste Filterelement 240 und das zweite Filterelement 250 anderweitig (z. B. separat montiert) in das Filtergehäuse 201 eingesetzt.
Das erste Filterelement 240 schließt ein erstes Filtermedium 242 ein, das konfiguriert ist, ein Fluid zu filtern. Das zweite Filterelement 250 schließt ein zweites Filtermedium 252 ein, das konfiguriert ist, ein Fluid zu filtern. Das erste Filtermedium und das zweite Filtermedium 242, 252 können verschiedene Arten von Filtermedien einschließen, wie hierin weiter beschrieben. Das erste Filterelement 240 kann auch ein Koaleszenzmedium 244 einschließen, ähnlich dem Koaleszenzmedium 144 von 1-13. Somit koalesziert abgeschiedenes Wasser und tropft in den Behälter 206, der einen Ablaufauslass 261 zum Entfernen von abgeschiedenem Wasser aus der Filterbaugruppe 200 einschließt. Ähnlich wie in den vorstehend beschriebenen 1-13, ist ein Mittelrohr 246 innerhalb der Mitte des ersten Filtermediums 242 positioniert. Das Mittelrohr 246 ist so konfiguriert, dass es das erste Filtermedium 242 unterstützt und einen Fluidstrom durch das erste Filtermedium 242 ermöglicht. Das erste Filtermedium 242 ist zwischen einer oberen Endplatte 232 des ersten Elements und einer unteren Endplatte 270 des ersten Elements positioniert. Das zweite Filtermedium 252 ist zwischen einer oberen Endplatte 260 des zweiten Elements (einzeln in 17 dargestellt) und einer unteren Endplatte 234 des zweiten Elements positioniert. Die obere Endplatte 232 des ersten Elements und die untere Endplatte 234 des zweiten Elements bilden eine einzige Zwischenendplatte 230 (wie in 18 dargestellt), die zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 240, 250 positioniert ist.
Die Zwischenendplatte 230, die untere Endplatte 270 des ersten Elements und die obere Endplatte 260 des zweiten Elements schließen Dichtungselemente 275 ein, die so konfiguriert sind, dass sie gegen eine Innenwand des Filtergehäuses 201 abdichten. Dementsprechend unterteilt das an der Zwischenendplatte 230 positionierte Dichtungselement 275 den inneren Hohlraum 205 in eine erste Filterkammer 245, die das erste Filterelement 240 einschließt, und eine zweite Filterkammer 255, die das zweite Filterelement 250 einschließt. Die Filterbaugruppe 200 erfordert keine Abdichtung der unteren Endplatte 234 des zweiten Elements. Dementsprechend strömt das Fluid frei um den äußeren Umfang der unteren Endplatte 234 des zweiten Elements, wie hierin ferner beschrieben.
In verschiedenen Anordnungen schließen die Dichtungselemente 275, 277 O-Ringe und Lippendichtungen ein. In der in 14-16 dargestellten Ausführungsform schließt das Dichtungselement 277, das an der unteren Endplatte 270 des ersten Elements ersten Filterelements 240 positioniert ist, eine Lippendichtung (separat in 19 dargestellt) ein, das Dichtungselement 275, das an der Zwischenendplatte 230 positioniert ist, schließt einen O-Ring ein und das Dichtungselement 275, das an der oberen Endplatte 260 des zweiten Filterelements 250 positioniert ist, schließt einen O-Ring ein. In anderen Ausführungsformen können die Dichtungselemente 275, 277 andere Kombinationen von O-Ringen und Lippendichtungen oder andere Arten von Dichtungsmerkmalen sein.
Ein mittlerer Durchgang 290 wird entlang der Längsachse 215 des Filtergehäuses 201 gebildet. Der mittlere Durchgang 290 ist durch eine Trennwand 295, die als Teil der Zwischenendplatte 230 ausgebildet ist, zwischen einem ersten mittleren Durchgang 292 innerhalb der ersten Filterkammer 245 und einem zweiten mittleren Durchgang 294 innerhalb einer zweiten Filterkammer 255 geteilt. Die gefilterten Fluide in jeder Kammer 245, 255 strömen durch die jeweiligen ersten und zweiten mittleren Durchgänge 292, 294 und zu den jeweiligen Auslässen, wie nachfolgend beschrieben.
Wie in 14 dargestellt, wird das durch die Filterbaugruppe 200 zu filternde Fluid zunächst dem ersten Filterelement 240 zum Filtern und dann dem zweiten Filterelement 250 zugeführt. Das Filtergehäuse 201 enthält einen ersten Einlass 210, der so konfiguriert ist, dass er der ersten Filterkammer 245 Fluid zuführt, das z. B. aus einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) gefiltert wird. Wie in 14 dargestellt, strömt das eintretende Fluid in die erste Filterkammer 245 über den ersten Einlass 210, nach unten entlang der Innenwand des Filtergehäuses 201 und radial nach innen durch das erste Filtermedium 242 und in den mittleren Durchgang 292 der ersten Filterkammer 245.
Das Fluid im mittleren Durchgang 292 strömt nach oben zur Zwischenendplatte 230, wo es radial um den Umfang der Zwischenendplatte 230 umgelenkt wird (z. B. strömt das Fluid zur Trennwand 295, die das Fluid radial nach außen zur Innenwand des Filtergehäuses 201 umlenkt, und kommt mit dieser in Kontakt). Die Zwischenendplatte 230 schließt einen Flansch 236 mit mehreren Öffnungen 238 (in 18 dargestellt) ein, die sich durch den Flansch 236 der Endplatte 230 erstrecken. Die Öffnungen 238 erstrecken sich im Wesentlichen in axialer Richtung relativ zur Längsachse 215 des Gehäuses (z. B. senkrecht zur Trennwand 295 der Zwischenendplatte 230). Das Fluid strömt durch die Öffnungen 238 und in die zweite Filterkammer 255. Innerhalb der zweiten Filterkammer 255 strömt das Fluid durch das zweite Filtermedium 252 und in den zweiten mittleren Durchgang 294. Schließlich tritt das gefilterte Fluid über einen zweiten Auslass 216 aus dem Filtergehäuse 201 aus.
In einer weiteren Ausführungsform strömt das durch die Filterbaugruppe 200 zu filternde Fluid in umgekehrter Richtung als in 14 dargestellt. Somit strömt das von der Filterbaugruppe zu filternde Fluid in einer radial nach außen gerichteten Richtung durch das erste Filtermedium 242 und das zweite Filtermedium 252. Dementsprechend tritt das Fluid vom zweiten Auslass 216 in das Filtergehäuse 201 und in den zweiten mittleren Durchgang 294 ein. Das Fluid strömt radial nach außen, weg von der Längsachse 215, durch das zweite Filtermedium 252 und nach unten zur Zwischenendplatte 230, wo es um den Umfang der Zwischenendplatte 230 durch die Öffnungen 238 und in die erste Filterkammer 245 strömt. Das Fluid tritt in die erste Filterkammer 245 innerhalb des ersten mittleren Durchgangs 292 ein und strömt radial nach außen durch das erste Filtermedium 242 zur Innenwand des Filtergehäuses 201 und zum ersten Einlass 210, wo das Fluid aus der Filterbaugruppe 200 austritt.
Unter Bezugnahme auf 14 schließt die Filterbaugruppe 200 eine Ansaugpumpe 220 ein. Die Ansaugpumpe 220 ist eine elektrische Ansaugpumpe. In einer weiteren Ausführungsform ist die Ansaugpumpe 220 eine Hebepumpe. Die Ansaugpumpe 220 ist so dargestellt, wie sie im ersten mittleren Durchgang 292 der ersten Filterkammer 245 und dem ersten Filtermedium 242 nachgelagert positioniert ist. Die Ansaugpumpe 220 kann anders positioniert werden. Die Ansaugpumpe 220 ist so konfiguriert, dass sie Fluid in die erste Filterkammer 245 und durch ein erstes Filterelement 240 ansaugt und das Fluid nach oben in Richtung der zweiten Filterkammer 255 pumpt, um durch das zweite Filterelement 250 gefiltert zu werden. Dementsprechend sorgt die Ansaugpumpe 220 für die Druckdifferenz zwischen der ersten Filterkammer 245 und der zweiten Filterkammer 255, um das Fluid durch die Filterbaugruppe 200 zu leiten. Wie in 14 dargestellt, ist die Ansaugpumpe 220 in das Filtergehäuse 201 integriert. In anderen Ausführungsformen kann die Ansaugpumpe 220 separat an dem Gehäuse 201 befestigt sein.
Unter Bezugnahme auf 20-21 werden weitere Ausführungsformen einer Filterbaugruppe dargestellt. Die Filterbaugruppen 300, 400 schließen ein Durchflussfiltermedium ein. Anstelle von Endplatten, die das Filtermedium auf jeder Seite abdichten, schließen die Filterbaugruppen 300, 400 Stützstrukturen (z. B. Stützstrukturen 330, 332, 334, 360, 370) ein, von denen mindestens einige den axialen Ein- und Austritt von Fluid in und aus dem Medium ermöglichen. Wie in 20 dargestellt, kann das erste Filtermedium 342 tetraedrisches Filtermedium umfassen, das durch eine Mehrzahl von Tetraederkanälen definiert ist, wie in der US- amerikanischen Patentschrift Nr. 8.397.920 beschrieben, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist, und das zweite Filtermedium 352 kann ein plissiertes Filtermedium sein. Wie in 21 und ähnlich in 22 dargestellt, kann das erste Filtermedium 442 ein plissiertes Filtermedium sein und das zweite Filtermedium 452 kann ein tetraedrisches Filtermedium sein. In anderen Ausführungsformen kann das Filtermedium geriffelte Filtermedien oder jede andere Anordnung von Durchflussfiltermedien einschließen.
Unter Bezugnahme auf 23 wird eine weitere Ausführungsform einer Filterbaugruppe dargestellt. Die Filterbaugruppe 500 schließt ein Durchflussfiltermedium ein. Anstelle von Endplatten, die das Filtermedium auf jeder Seite abdichten, schließt die Filterbaugruppe 500 Stützstrukturen (z. B. Stützstrukturen 530, 532, 534, 560, 570) ein, von denen mindestens einige den axialen Ein- und Austritt von Fluid in und aus dem Medium ermöglichen. Dementsprechend umfasst die Filterbaugruppe 500 einen ersten Einlass 510 und einen zweiten Auslass 516 und kann in Verbindung mit einer elektrischen Pumpe ähnlich der in 14 dargestellten Ansaugpumpe 220 verwendet werden. Wie in 23 gezeigt, umfasst das erste Filtermedium 542 ein plissiertes Filtermedium und das zweite Filtermedium 552 umfasst ein tetraedrisches Filtermedium. In anderen Ausführungsformen kann das Filtermedium geriffelte Filtermedien oder jede andere Durchflussfiltermedienanordnung umfassen.
Die Filtermedien, die in den verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von Filterbaugruppen verwendet werden, können verschiedene Arten von Filtermedien umfassen. Das Filtermedium kann plissierte Medien, gewellte Medien, geriffelte Medien, tetraedrische Medien oder anderen Medienkonfigurationen umfassen. 24-30 beschreiben mindestens eine Art von Filtermedium, das mit der Filterbaugruppe verwendet werden kann.
Die 24-27 zeigen das Filtermedium 20, das einen vorgelagerten Einlass 22 aufweist, der eintretendes verschmutztes Fluid aufnimmt, wie mit den Pfeilen 23 dargestellt, und einen nachgelagerten Auslass 24 aufweist, der sauberes gefiltertes Fluid abgibt, wie mit den Pfeilen 25 dargestellt. Das Filtermedium ist entlang einer Mehrzahl von Biegelinien 26 plissiert. Die Biegelinien erstrecken sich axial entlang einer axialen Richtung 28 (wie in 25-27 am besten dargestellt) und beinhalten einen ersten Satz Biegelinien 30, die sich vom vorgelagerten Einlass 22 zum nachgelagerten Auslass 24 erstrecken, und einen zweiten Satz Biegelinien 32, die sich vom nachgelagerten Auslass 24 axial zum vorgelagerten Einlass 22 erstrecken. Das Filtermedium weist eine Mehrzahl von Wandsegmenten 34 auf, die sich in serpentinenförmiger Weise zwischen den Biegelinien erstrecken. Die Wandsegmente erstrecken sich axial und definieren dazwischen axiale Strömungskanäle 36. Die Kanäle weisen eine Höhe 38 entlang einer Querrichtung 40 auf, wobei die Querrichtung 40 senkrecht zur Axialrichtung 28 ist (wie in 25 dargestellt). Die Kanäle weisen eine laterale Breite 42 entlang einer lateralen Richtung 44 auf, die senkrecht zu der axialen Richtung 28 und senkrecht zu der Querrichtung 40 ist. Mindestens einige der erwähnten Biegelinien verjüngen sich in der erwähnten Querrichtung, wenn sie sich axial in die erwähnte Axialrichtung erstrecken, wie beschrieben.
Die Wandsegmente schließen einen ersten Satz von Wandsegmenten 46 (wie in 25-26 dargestellt) ein, die abwechselnd am vorgelagerten Einlass 22 z. B. durch Klebstoff 48 oder dergleichen gegeneinander abgedichtet sind, um einen ersten Satz von Kanälen 50 mit offenen vorgelagerten Enden zu definieren, und einen zweiten Satz von Kanälen 52, die mit dem ersten Satz von Kanälen ineinander greifen und geschlossene vorgelagerte Enden aufweisen. Die Wandsegmente schließen einen zweiten Satz von Wandsegmenten 54 (wie in 26-27 dargestellt) ein, die abwechselnd am nachgelagerten Auslass 24 z. B. durch Klebstoff 56 oder dergleichen gegeneinander abgedichtet sind, um einen dritten Satz von Kanälen 58 mit geschlossenen nachgelagerten Enden zu definieren, und einen vierten Satz von Kanälen 60 (wie in 27 dargestellt) mit offenen nachgelagerten Enden. Der erste Satz von Biegelinien 30 schließt eine erste Teilmenge von Biegelinien 62, die den ersten Satz von Kanälen 50 definiert, und eine zweite Teilmenge von Biegelinien 64, die den zweiten Satz von Kanälen 52 definiert, ein. Die zweite Teilmenge der Biegelinien 64 verjüngt sich in Querrichtung 40, wenn sie sich vom vorgelagerten Einlass 22 axial zum nachgelagerten Auslass 24 erstreckt (wie in 28-30 dargestellt). Der zweite Satz von Biegelinien 32 schließt eine dritte Teilmenge von Biegelinien 66, die den dritten Satz von Kanälen 58 definiert, und eine vierte Teilmenge von Biegelinien 68, die den vierten Satz von Kanälen 60 definiert, ein. Die vierte Teilmenge der Biegelinien 68 verjüngt sich in Querrichtung 40, wenn sie sich vom nachgelagerten Auslass 24 axial zum vorgelagerten Einlass 22 erstreckt (wie in 28-30 dargestellt). Der zweite Satz von Kanälen 52 weist eine abnehmende Querkanalhöhe 38 entlang der Querrichtung 40 auf, während sich der zweite Satz von Kanälen 52 axial entlang der Axialrichtung 28 in Richtung des nachgelagerten Auslasses 24 erstreckt. Die Verjüngung der zweiten Teilmenge der Biegelinien 64 in Querrichtung 40 ergibt die abnehmende Querkanalhöhe 38 des zweiten Satzes der Kanäle 52. Der vierte Satz von Kanälen 60 weist eine abnehmende Querkanalhöhe entlang der Querrichtung 40 auf, während sich der vierte Satz von Kanälen 60 axial entlang der Axialrichtung 28 zum vorgelagerten Einlass 22 erstreckt. Die Verjüngung der vierten Teilmenge der Biegelinien 68 in Querrichtung 40 ergibt die abnehmende Querkanalhöhe 38 des vierten Satzes der Kanäle 60.
Das zu filternde eintretende schmutzige Fluid 23 strömt entlang der Axialrichtung 28 in offene Kanäle 50 am vorgelagerten Einlass 22 und durchläuft seitlich und/oder quer die Filtermedienwandsegmente des plissierten Filtermediums und strömt dann axial entlang der Axialrichtung 28 als sauberes gefiltertes Fluid 25 durch offene Kanäle 60 am nachgelagerten Auslass 24. Die zweite Teilmenge von Biegelinien 64 sorgt für eine seitliche Querströmung entlang der Querrichtung 44 zwischen den jeweiligen Kanälen nachgelagert des vorgelagerten Einlasses 22. Die vierte Teilmenge von Biegelinien 68 sorgt für eine seitliche Querströmung entlang der Querrichtung 44 zwischen den jeweiligen Kanälen vorgelagert des nachgelagerten Auslasses 24. Die zweiten und vierten Teilmengen der Biegelinien 64 und 68 weisen axial überlappende Abschnitte 70 auf, und die erwähnte seitliche Querströmung wird zumindest an axial überlappenden Abschnitten 70 bereitgestellt.
Die zweite Teilmenge der Biegelinien 64 verjüngt sich zu den jeweiligen Abschlusspunkten 72 (wie in 28-30 dargestellt) und stellt an diesen Abschlusspunkten die minimale Querkanalhöhe 38 des zweiten Satzes von Kanälen 52 bereit. Die vierte Teilmenge der Biegelinien 68 verjüngt sich zu den jeweiligen Abschlusspunkten 74 und stellt an solchen Abschlusspunkten die minimale Querkanalhöhe 38 des vierten Satzes von Kanälen 60 bereit. Die Abschlusspunkte 72 der zweiten Teilmenge der Biegelinien 64 sind axial nachgelagert der Abschlusspunkte 74 der vierten Teilmenge der Biegelinien 68. Dadurch ergeben sich die erwähnten axial überlappenden Abschnitte 70. Die Abschlusspunkte 72 der zweiten Teilmenge der Biegelinien 64 befinden sich in einer Ausführungsform am nachgelagerten Auslass 24 und in anderen Ausführungsformen axial vorgelagert vom nachgelagerten Auslass 24. Die Abschlusspunkte 74 der vierten Teilmenge der Biegelinien 68 befinden sich in einer Ausführungsform am vorgelagerten Einlass 22 und in anderen Ausführungsformen axial nachgelagert vom vorgelagerten Einlass 22.
Der erste Satz von Wandsegmenten 46, die abwechselnd am Klebstoff 48 am vorgelagerten Einlass 22 gegeneinander abgedichtet sind, definieren einen ersten Satz von Tetraeder-Kanälen 50 mit offenen vorgelagerten Enden und einen zweiten Satz von Tetraeder-Kanälen 52, die mit dem ersten Satz von Tetraeder-Kanälen 50 ineinander greifen und geschlossene vorgelagerte Enden aufweisen. Der zweite Satz von Wandsegmenten 54, die abwechselnd am Klebstoff 56 am nachgelagerten Auslass 24 gegeneinander abgedichtet sind, definieren einen dritten Satz von Tetraeder-Kanälen 58 mit geschlossenen nachgelagerten Enden und einen vierten Satz von Tetraeder-Kanälen 60, die mit dem dritten Satz von Tetraeder-Kanälen 58 ineinander greifen und offene nachgelagerte Enden aufweisen. Der erste Satz von Biegelinien 30 schließt die erste Teilmenge von Biegelinien 62, die den ersten Satz von Tetraeder-Kanälen 50 definiert, und die zweite Teilmenge von Biegelinien 64, die den zweiten Satz von Tetraeder-Kanälen 52 definiert, ein. Die zweite Teilmenge der Biegelinien 64 verjüngt sich in Querrichtung 40, wenn sie sich vom vorgelagerten Einlass 22 axial zum nachgelagerten Auslass 24 erstrecken. Der zweite Satz von Biegelinien 32 schließt die dritte Teilmenge von Biegelinien 66, die den dritten Satz von Tetraeder-Kanälen 58 definiert, und die vierte Teilmenge von Biegelinien 68, die den vierten Satz von Tetraeder-Kanälen 60 definiert, ein. Die vierte Teilmenge der Biegelinien 68 verjüngt sich in Querrichtung 40, wenn sie sich vom nachgelagerten Auslass 24 axial zum vorgelagerten Einlass 22 erstreckt.
Die ersten und zweiten Sätze der Tetraeder-Kanäle 50 und 52 (wie in 26-30 dargestellt) stehen den dritten und vierten Sätzen der Tetraeder-Kanäle 58 und 60 gegenüber. Jeder der Tetraeder-Kanäle 50, 52, 58, 60 ist in Axialrichtung 28 verlängert. Jeder der Tetraeder-Kanäle weist eine Querschnittsfläche entlang einer Querschnittsebene auf, die durch die Quer- und seitlichen Richtungen 40 und 44 definiert ist. Die Querschnittsflächen der ersten und zweiten Sätze der Tetraeder-Kanäle 50 und 52 nehmen ab, wenn sich die ersten und zweiten Sätze der Tetraeder-Kanäle 50 und 52 entlang der Axialrichtung 28 vom vorgelagerten Einlass 22 zum nachgelagerten Auslass 24 erstrecken. Die Querschnittsflächen der dritten und vierten Sätze der Tetraeder-Kanäle 58 und 60 nehmen ab, wenn sich die dritten und vierten Sätze der Tetraeder-Kanäle 58 und 60 entlang der Axialrichtung 28 vom nachgelagerten Auslass zum vorgelagerten Einlass 22 erstrecken. In einer Ausführungsform werden die Biegelinien 26 in einem spitzen Winkel bei 80 gebogen (wie in 25 dargestellt). In anderen Ausführungsformen werden die Biegelinien entlang eines gegebenen Radius gerundet, wie in der gestrichelten Linie bei 82 dargestellt (wie in 25 dargestellt).
In einigen Ausführungsformen kann jedes der hierin beschriebenen Filterelemente ein konisches Filtermedium (z. B. ein konisches tetraedrisches Filtermedium) einschließen, das einen Einlass mit einer Einlasshöhe aufweist, die größer ist als die Auslasshöhe eines Auslasses davon. Verschiedene Ausführungsformen dieses und anderer konischer Filtermedien sind in der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US2017/041549, eingereicht am 11. Juli 2017, mit dem Titel „Filterelement mit konischem Umfang“, beschrieben, deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit in dieses Dokument aufgenommen wird. Zum Beispiel kann ein konisches Filterelement in einigen Ausführungsformen ein gewickeltes zylindrisches Filterelement mit einer Einlass- und einer Auslassfläche einschließen. Das Filterelement schließt eine Einlassfläche ein, die über einen größeren Durchmesser als die Auslassfläche verfügt. Das Filterelement umfasst ein Filtermedium, das um einen mittleren Kern gewickelt ist. Das Filtermedium schließt eine Mehrzahl von Strömungskanälen ein. In einigen Anordnungen sind die Strömungskanäle der Filtermedien abwechselnd an der Einlassfläche und der Auslassfläche versiegelt. Luft oder ein beliebiges anderes Fluid, die bzw. das gefiltert werden soll, strömt in die Einlassfläche, und gefilterte Luft tritt aus der Auslassfläche aus. Die Höhe des Einlass-Strömungskanals ist größer ist als die Höhe des Auslass-Strömungskanals, was dazu führt, dass die Einlassfläche einen Einlassdurchmesser hat, der größer ist als der Auslassdurchmesser der Auslassfläche. Dementsprechend weist das Filterelement eine Seitenwand (z. B. die Umfangswand) auf, die einen Entformungswinkel aufweist (d. h. die Seitenwand ist in Bezug auf die Einlassfläche und die Auslassfläche in nicht-senkrechten Winkeln abgewinkelt, was zu einer sich verjüngenden Form des Filterelements führt).
Bei weiterer Ausdehnung kann das konische Filtermedium eine Mehrzahl von Strömungskanälen einschließen. Jeder der Strömungskanäle ist auf gegenüberliegenden Seiten des Filtermediums als unmittelbar benachbarte Strömungskanäle geöffnet und geschlossen. Jeder der Strömungskanäle weist eine Einlasshöhe eines Einlasses, der zu filternde Luft aufnimmt, und eine Auslasshöhe eines Auslasses auf. In diesem Zusammenhang beziehen sich die jeweiligen Höhen auf einen Abstand von dem untersten Punkt im Querschnitt des Strömungskanals (an dem jeweiligen Einlass oder Auslass) zu dem obersten Punkt des gleichen entlang einer Achse, die im Wesentlichen senkrecht zu einer longitudinalen Länge des Filtermediums in der allgemeinen Richtung der Biegelinien des Filtermediums verläuft. Die Einlasshöhe ist größer als die Auslasshöhe. Dementsprechend weist der resultierende Filtermedienblock, wenn das Filtermedium aufgewickelt oder geschichtet wird, eine größere Einlassfläche als eine Auslassfläche auf. Die Höhendifferenz wird gebildet, indem eine tiefere tetraedrische Form (oder tiefere Riffelungen in dem Medium) in Richtung des Einlassrandes des Filtermediums gebildet wird als in Richtung der Auslassrandes des Filtermediums. Die größere Einlasshöhe dient dazu, die Drosselung zu verringern und die Staubbelastungseigenschaften (d. h. die Filterleistung) auf ähnliche Weise zu verbessern, wie eine aufgefächerte Falte in einem zylindrischen Filterelement eine erhöhte Leistung zeigt als die gleichen Filtermedien, die in einem Block oder einer Platte angeordnet sind.
In einigen Ausführungsformen kann eine Filterbaugruppe ein hybrides, axial gestapeltes Filterelement einschließen, sodass eines der Filterelemente so strukturiert ist, dass es einen axialen Fluidstrom ermöglicht, und das andere so strukturiert ist, dass es einen radialen Fluidstrom ermöglicht. Zum Beispiel ist 31 eine schematische Darstellung einer Filterbaugruppe 600 gemäß einer Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 600 schließt ein Filtergehäuse 601, ein erstes Filterelement 640 und ein zweites Filterelement 650 ein. Das Filtergehäuse 601 schließt einen Hauptgehäuseabschnitt 602, einen Deckel 604 und einen Behälter 606 ein. Der Deckel 604 ist so konfiguriert, dass er an einen Filterkopf gekoppelt werden kann (nicht dargestellt). Der Behälter 606 ist so konfiguriert, dass er Wasser auffängt, das von einem durch die Filterbaugruppe 600 strömenden Fluid getrennt wird, das über einen im Behälter 606 definierten Ablauf 661 abgelassen werden kann. Zum Beispiel kann das erste Filterelement 240 oder das zweite Filterelement auch ein Koaleszenzmedium ähnlich dem Koaleszenzmedium 144 für koaleszierendes Wasser einschließen, das in den Behälter 606 tropft, von wo aus es abgelassen werden kann.
Das erste Filterelement 640 und das zweite Filterelement 650 sind innerhalb eines inneren Hohlraums des Filtergehäuses 601 positioniert. Das erste Filterelement 640 schließt ein Axialstromfiltermedium 642 ein, das so strukturiert ist, dass es eine axiale Strömung des Fluids dort hindurch ermöglicht. In verschiedenen Ausführungen kann das Axialstromfiltermedium 642 ein tetraedrisches Medium, ein geriffeltes Medium oder ein Strohmedium einschließen. Eine untere Endplatte 670 des ersten Elements ist mit einem ersten Ende des Axialstromfiltermediums 642 in der Nähe des Behälters 606 gekoppelt. Ein Mittelrohr 646 ist in der Mitte des Axialstromfiltermediums 642 positioniert und erstreckt sich durch die zwischen dem ersten und zweiten Filterelement 640 und 650 positionierte Zwischenendplatte 630. Das erste und das zweite Filterelement 640, 650 sind axial gestapelt und können Teil eines einzigen kombinierten Filtereinsatzes sein oder separat zusammengebaut werden, wie zuvor hierin beschrieben.
Das zweite Filterelement 650 umfasst ein Radialstromfiltermedium 652 (z. B. ein plissiertes Filtermedium) und ist so strukturiert, dass das Fluid von außerhalb des Radialstromfiltermediums 652 radial in einen mittleren Kanal 656 davon strömen kann. Die obere Endplatte 660 des zweiten Elements ist mit einem ersten Ende des Radialstromfiltermediums gekoppelt, das sich in der Nähe des Deckels 604 befindet. Die untere Endplatte 658 des zweiten Elements ist mit einem zweiten Ende des Radialstromfiltermediums gekoppelt, das sich in der Nähe der Zwischenendplatte 630 befindet. In der unteren Endplatte 658 des zweiten Elements ist eine Öffnung 659 definiert, die so strukturiert ist, dass ein radialer Fluidstrom durch sie hindurch zum ersten Filterelement 640 hin möglich ist. Ein Dichtungselement 675 (z. B. eine Dichtung, ein O-Ring oder eine Lippendichtung) ist zwischen der unteren Endplatte des zweiten Elements 658, der Zwischenendplatte 630 und dem Hauptgehäuseteil 602 positioniert und so konfiguriert, dass es verhindert, dass verschmutztes Fluid, das in das zweite Filterelement 650 eintritt, um dieses herum zum ersten Filterelement 640 strömt.
Die Zwischenendplatte 630 umfasst eine Stützkonstruktion, die in der in 31 dargestellten Ausführungsform so konfiguriert ist, dass der Fluidstrom von einem radialen Fluidstrom in einen axialen Fluidstrom übergeht, wenn das Fluid vom ersten Filterelement 640 zum zweiten Filterelement 650 strömt. In solchen Ausführungsformen kann die Zwischenendplatte 630 ein Gitter oder ein Netz (z. B. ein Metall- oder Kunststoffgitter) einschließen.
Im Betrieb tritt das Fluid in das Filtergehäuse 601 ein, sodass es radial durch das Radialstromfiltermedium 652 strömt und dann in einen axialen Fluidstrom durch die Zwischenendplatte 630 übergeht. Das Fluid strömt axial durch das Axialstromfiltermedium 642 und kehrt dann im Behälter die Richtung um und tritt in das Mittelrohr 646 ein, aus dem das Fluid aus dem Filtergehäuse 601 ausgestoßen wird.
32 ist eine schematische Darstellung einer Filterbaugruppe 700a gemäß einer anderen Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 700 schließt ein Filtergehäuse 701, ein erstes Filterelement 740, ein zweites Filterelement 750 ein. Anders als bei der Filterbaugruppe 600 schließt die Filterbaugruppe 700a keinen Ablauf für Wasser ein. In einigen Ausführungsformen kann die Filterbaugruppe 700a einen Kraftstofffilter einschließen.
Das erste Filterelement 740 ist in einer ersten Filterkammer 745 positioniert und das zweite Filterelement 750 ist in einer zweiten Filterkammer 755 positioniert, die durch eine Zwischenendplatte 730 von der ersten Filterkammer 745 getrennt ist. Das erste Filterelement 740 schließt ein Axialstromfiltermedium 742 (z. B. das Axialstromfiltermedium 642) ein. Eine untere Endplatte 770 des ersten Elements ist mit einem ersten Ende des Axialstromfiltermediums 642 in der Nähe eines Bodens des Gehäuses 701 gekoppelt. Die untere Endplatte 770 des ersten Elements kann ein Gitter oder ein Netz einschließen, um den axialen Fluidstrom aus dem Axialstromfiltermedium 742 austreten zu lassen.
Das zweite Filterelement 750 umfasst ein Radialstromfiltermedium 752 (z. B. das Radialstromfiltermedium 652) und ist so strukturiert, dass ein radialer Fluidstrom von außerhalb des Radialstromfiltermediums 752 in den darin definierten mittleren Kanal 756 strömen kann. Die obere Endplatte 760 des zweiten Elements ist mit einem ersten Ende des Radialstromfiltermediums gekoppelt, das sich in der Nähe einer Decke des Filtergehäuses 701 befindet. Die untere Endplatte 758 des zweiten Elements ist mit einem zweiten Ende des Radialstromfiltermediums gekoppelt, das sich in der Nähe der Zwischenendplatte 730 befindet. In der unteren Endplatte 758 des zweiten Elements ist eine Öffnung 759 definiert, die so strukturiert ist, dass ein radialer Fluidstrom durch sie hindurch zum ersten Filterelement 740 hin strömen kann.
Die Zwischenendplatte 730 kann ein Gitter oder ein Netz (z. B. einem Metall- oder Kunststoffgitter) umfassen, das so konfiguriert ist, dass der Fluidstrom von dem radialen Fluidstrom zum axialen Fluidstrom übergeht, wenn das Fluid vom zweiten Filterelement 750 zum ersten Filterelement 740 strömt. Im Betrieb tritt das Fluid in das Gehäuse 701 ein, sodass es radial durch das Radialstromfiltermedium 752 strömt und dann in einen axialen Fluidstrom durch die Zwischenendplatte 730 übergeht. Der axiale Fluidstrom strömt durch das Axialstromfiltermedium 742 und wird dann aus dem Filtergehäuse 701 ausgestoßen.
33 ist eine schematische Darstellung einer Filterbaugruppe 700b gemäß noch einer weiteren Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 700b ist der Filterbaugruppe 700a im Wesentlichen ähnlich, unterscheidet sich aber dadurch, dass die Richtung des Fluidstroms durch die Filterbaugruppe 700b der Strömungsrichtung durch die Filterbaugruppe 700a entgegengesetzt ist. Wie in 33 dargestellt, tritt das Fluid in die erste Filterkammer 745 ein und strömt durch die untere Endplatte 770 des ersten Filterelements (z. B. ein Gitter oder ein Netz) durch das Axialstromfiltermedium 742 des ersten Filterelements 740. Dann strömt das Fluid durch die Zwischenendplatte 730 (z. B. ein Gitter oder ein Netz) und geht in einen radialen Fluidstrom über, der in die zweite Filterkammer 755 eintritt. Das Fluid strömt radial durch das Radialstromfiltermedium 752 des zweiten Filterelements 750 und dann durch dessen mittleren Kanal 756 und aus dem Filtergehäuse 701 heraus.
In einigen Ausführungsformen kann eine Filterbaugruppe mit einem gestapelten Filtereinsatz so konfiguriert werden, dass ein Fluid von einer Außen- zu einer Innenrichtung durch ein erstes Filterelement und von einer Innen- zu einer Außenrichtung durch ein zweites, im Filtereinsatz eingeschlossenes Filterelement strömt. Zum Beispiel ist 34 eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe 800 gemäß einer Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 800 schließt ein Filtergehäuse 801 mit einem inneren Hohlraum 805, ein erstes Filterelement 840 und ein zweites Filterelement 850 ein, das im inneren Hohlraum 805 positioniert ist. Das Filtergehäuse 801 schließt einen Hauptgehäuseabschnitt 802, einen Deckel 804 und einen Behälter 806 ein. Das erste und das zweite Filterelement 840 und 850 sind axial gestapelt und können einen einzigen kombinierten Filtereinsatz bilden oder werden separat zusammengebaut, wie zuvor hierin beschrieben.
Das erste Filterelement 840 schließt das erste Filtermedium 842 ein, das ein Axialstromfiltermedium (z. B. ein tetraedrisches, geriffeltes oder Strohfiltermedium) ist und zur Filterung eines Fluids konfiguriert ist. Das zweite Filterelement 850 schließt ein zweites Filtermedium 852 ein, das ein Radialstromfiltermedium (z. B. ein plissiertes Filtermedium) ist und so konfiguriert ist, dass es das Fluid weiter filtert. Das erste Filterelement 840 kann auch ein Koaleszenzmedium (z. B. das Koaleszenzmedium 144, 244) einschließen. Somit koalesziert abgeschiedenes Wasser und tropft in den Behälter 806, der einen Ablaufauslass 861 zum Entfernen von abgeschiedenem Wasser aus der Filterbaugruppe 800 einschließt. Der Behälter 806 schließt auch einen Sensoranschluss 863 ein, durch den ein Wasserstandssensor eingeführt werden kann. Der Wasserstandssensor kann so konfiguriert sein, dass er einen Wasserstand im Behälter 806, eine Wasseranstiegsrate im Behälter 806 usw. misst und einen Benutzer alarmiert, wenn es Zeit ist, das Wasser aus dem Behälter 806 abzulassen (z. B. wenn der Wasserstand einen vorbestimmten Füllstandsschwellenwert überschreitet). Die Filterbaugruppe 800 umfasst auch eine Ansaugpumpe 820 (z. B. die Ansaugpumpe 220).
Ein Mittelrohr 846 ist innerhalb der Mitte des ersten Filtermediums 842 positioniert. Das Mittelrohr 846 ist so konfiguriert, dass es das erste Filtermedium 842 unterstützt und einen Fluidstrom durch das erste Filtermedium 842 ermöglicht. Eine Wasserabscheidestruktur 880a ist innerhalb des Mittelrohrs 846 positioniert. Die Wasserabscheidestruktur 880a kann ein hydrophobes Sieb und/oder ein Rohr mit variabler Durchflussmenge einschließen, das so konfiguriert ist, dass die Koaleszenz des Wassers gefördert wird. Wie in 34 dargestellt, ist die Wasserabscheidestruktur 880a an einem ersten Ende 881a davon (z. B. einem breiteren Ende davon) mit der unteren Endplatte 870 des ersten Elements gekoppelt. In solchen Ausführungsformen kann das Mittelrohr 846 ein massives Mittelrohr einschließen, das keine Perforationen einschließt.
Das erste Filtermedium 842 ist zwischen einer oberen Endplatte 832 des ersten Elements, die durch einen Abschnitt einer Zwischenendplatte 830 definiert ist, und der unteren Endplatte 870 des ersten Elements positioniert. Das zweite Filtermedium 852 ist zwischen einer oberen Endplatte 860 des zweiten Elements und einer unteren Endplatte 834 des zweiten Elements, die durch einen zweiten Abschnitt der Zwischenendplatte 830 definiert ist, positioniert. Somit bilden die obere Endplatte 832 des ersten Elements und die untere Endplatte 834 des zweiten Elements die einzige Zwischenendplatte 830, die zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 840, 850 positioniert ist. Die Zwischenendplatte 830 schließt auch eine Leitung 836 ein, die so strukturiert ist, dass sie einen Fluidstrom zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 840, 850 ermöglicht.
Die Zwischenendplatte 830 schließt ein Dichtungselement 875 (z. B. eine Dichtung, einen O-Ring oder eine Lippendichtung) ein, das zur Abdichtung gegen eine Innenwand des Filtergehäuses 801 konfiguriert ist. Dementsprechend unterteilt das an der Zwischenendplatte 830 positionierte Dichtungselement 875 den inneren Hohlraum 805 in eine erste Filterkammer 845, die das erste Filterelement 840 einschließt, und eine zweite Filterkammer 855, die das zweite Filterelement 850 einschließt.
Wie in 34 dargestellt, wird das durch die Filterbaugruppe 800 zu filternde Fluid zunächst dem ersten Filterelement 840 zum Filtern und dann dem zweiten Filterelement 850 zugeführt. Das Filtergehäuse 801 schließt einen ersten Einlass 810 ein, der so strukturiert ist, dass das zu filternde Fluid in die erste Filterkammer 845 unterhalb des Dichtungselements 875 geleitet wird. Das Fluid strömt axial durch die obere Endplatte 832 des ersten Elements (z.B. ein Gitter oder ein Netz), das erste Filtermedium 842 und tritt nach Umkehrung der Strömungsrichtung im Behälter 806 in die Wasserabscheidestruktur 880a ein. Das Fluid strömt dann durch die Leitung 836 axial nach oben in einen mittleren Kanal des zweiten Filtermediums 852 und dann radial nach außen durch das zweite Filtermedium 852 in die zweite Filterkammer 855. Das gefilterte Fluid tritt dann über einen Auslass 816 aus dem Filtergehäuse 801 aus.
35 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe 900 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 900 ist der Filterbaugruppe 800 im Wesentlichen ähnlich und schließt ähnliche Komponenten ein. Anders als die Filterbaugruppe 800 schließt die Filterbaugruppe 900 jedoch ein Filtergehäuse 901 ein, das im Wesentlichen dem in Bezug auf die Filterbaugruppe 300 beschriebenen Filtergehäuse 301 ähnlich ist. Darüber hinaus schließt die Filterbaugruppe 900 eine Wasserabscheidestruktur 880b (z. B. ein hydrophobes Sieb oder ein Rohr mit variabler Durchflussmenge) ein, deren erstes Ende 881b (z. B. ein breiteres Ende) mit der durch die Zwischenendplatte 830 definierten Leitung 836 gekoppelt ist. In solchen Ausführungsformen kann das Mittelrohr 846 massiv oder perforiert sein.
In einigen Ausführungen kann eine Filterbaugruppe ein Wasserverbindungsmerkmal einschließen, das so strukturiert ist, dass es die Übertragung von koalesziertem Wasser vom Filtermedium auf einen Behälter der Filterbaugruppe erleichtert. Zum Beispiel ist 36 eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe 1000 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 1000 ist im Wesentlichen der Filterbaugruppe 800 ähnlich, schließt aber auch einen Becher 1090 ein, der um einen äußeren Umfang des ersten Endes 881a der Wasserabscheidestruktur 880a positioniert ist. Das Wasser koalesziert an den inneren Seitenwänden der Wasserabscheidestruktur 880a, wenn das Fluid durch sie hindurch in einen mittleren Kanal des ersten Filterelements 840 strömt. Das koaleszierte Wasser strömt dann an den inneren Seitenwänden unter dem Einfluss der Schwerkraft nach unten auf einen Boden 1091 des Bechers 1090. Ein Trichter 1092 ist mit dem Boden 1091 des Bechers 1090 gekoppelt und so strukturiert, dass das auf dem Boden 1091 gesammelte Wasser in den Behälter 806 strömen kann. Auf diese Weise erleichtern der Becher 1090 und der Trichter 1092 den Transport des Wassers von der Wasserabscheidestruktur 880a weg und lenken das Wasser in Richtung des Behälters 806, wodurch verhindert wird, dass das Wasser mit dem zu filternden Fluid (z. B. Kraftstoff) mitgeführt oder emulgiert wird.
37 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe 1100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 1100 ist im Wesentlichen der Filterbaugruppe 900 ähnlich, schließt aber auch einen Becher 1190 ein, der um den äußeren Umfang eines zweiten Endes 883b (z. B. eines schmaleren Endes) der Wasserabscheidestruktur 880b gegenüber dem ersten Ende 881b positioniert ist. Das Wasser koalesziert an den äußeren Seitenwänden der Wasserabscheidestruktur 880b, wenn das Fluid durch sie hindurch zu einem zweiten Filterelement (z. B. dem zweiten Filterelement 850) strömt, und strömt dann entlang der äußeren Seitenwände unter dem Einfluss der Schwerkraft auf einen Boden 1191 des Bechers 1190. Ein Trichter 1192 ist mit dem Boden 1191 des Bechers 1190 gekoppelt und so strukturiert, dass das auf dem Boden 1191 gesammelte Wasser in den Behälter 806 strömen kann.
38 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe 1200 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 1200 ist im Wesentlichen der Filterbaugruppe 800 ähnlich, schließt aber auch einen Becher 1290 ein, der einen Boden 1291 einschließt. Eine erste Umfangsseitenwand 1293 ragt vom Boden 1291 in Richtung der Wasserabscheidestruktur 880a und ist innerhalb eines inneren Umfangs des ersten Endes 881a der Wasserabscheidestruktur 880a positioniert. Die erste Umfangsseitenwand 1293 kann einen Querschnitt aufweisen, der einem Innenquerschnitt des ersten Endes 881a entspricht, sodass die erste Umfangsseitenwand 1293 eine Dichtung mit einer Innenfläche des ersten Endes 881a der Wasserabscheidestruktur 880a bilden kann.
Darüber hinaus erstreckt sich eine zweite Umfangsseitenwand 1295 ebenfalls vom Boden 1291 in Richtung der Wasserabscheidestruktur 880a. Die zweite Umfangsseitenwand 1295 befindet sich radial außerhalb der ersten Umfangsseitenwand 1293, so dass die zweite Umfangsseitenwand 1295 um einen äußeren Umfang des ersten Endes 881a der Wasserabscheidestruktur 880a positioniert ist. Die zweite Umfangsseitenwand 1295 kann einen Querschnitt aufweisen, der größer ist als ein äußerer Querschnitt des ersten Endes 881a, sodass ein Raum zwischen dem ersten Ende 881a der Wasserabscheidestruktur 880a und der zweiten Umfangsseitenwand 1295 gebildet wird. Wasser, das an einer Außenfläche der Wasserabscheidestruktur 880a koalesziert, strömt in den Raum und auf den Boden 1291 des Bechers 1290. Ein Trichter 1292 ist mit dem Boden 1291 des Bechers 1290 gekoppelt, wobei der Trichter 1292 so strukturiert ist, dass das auf dem Boden 1291 gesammelte Wasser in den Behälter 806 strömen kann.
39 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe 1100 gemäß einer noch weiteren Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 1300 ist im Wesentlichen der Filterbaugruppe 900 ähnlich, schließt aber auch einen Trichter 1392 ein, der an das zweite Ende 883b der Wasserabscheidestruktur 880b gekoppelt ist. Das an den Innenflächen der Wasserabscheidestruktur 880b koaleszierte Wasser strömt in Richtung des Trichters 1392 und wird dann durch den Trichter 1392 in den Behälter 806 geleitet.
In einigen Ausführungen kann eine Filterbaugruppe mit einem gestapelten Filtereinsatz so konfiguriert werden, dass ein Fluid durch ein erstes Axialstromfilterelement und dann durch ein zweites Axialstromfilterelement, das in einem Filtereinsatz eingeschlossen ist, strömt. Zum Beispiel ist 40 eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe 1400 gemäß einer Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 1400 schließt ein Filtergehäuse 1401 einschließlich eines Hauptgehäuseteils 1402, ein erstes Filterelement 1440 und ein zweites Filterelement 1450 ein, das in einem durch den Hauptgehäuseteil 1402 definierten inneren Hohlraum angeordnet ist. Das erste und das zweite Filterelement 1440 und 1450 sind axial gestapelt und können einen einzigen kombinierten Filtereinsatz bilden oder werden separat zusammengebaut, wie zuvor hierin beschrieben.
Die Filterbaugruppe 1400 ist der Filterbaugruppe 800 im Wesentlichen ähnlich, mit Ausnahme der folgenden Unterschiede. Das erste Filterelement 1440 schließt ein erstes Filtermedium 1442 (z. B. ein plissiertes Filtermedium) ein, das ein Radialstromfiltermedium ist, und das zweite Filterelement 1450 schließt ein zweites Filtermedium 1452 ein, das ein Axialstromfiltermedium (z. B. ein plissiertes Filtermedium) ist und zur weiteren Filterung des Fluids konfiguriert ist. Das erste Filterelement 1440 kann auch ein Koaleszenzmedium (z. B. das Koaleszenzmedium 144, 244) einschließen.
Das Mittelrohr 846 ist in der Mitte des ersten Filtermediums 842 positioniert und kann Wasserabscheidestrukturen oder andere Merkmale einschließen, wie zuvor hierin beschrieben. Eine Zwischenendplatte 1430 wird zwischen dem ersten Filterelement 1440 und dem zweiten Filterelement 1450 positioniert und kann der Zwischenendplatte 830, wie zuvor hierin beschrieben, im Wesentlichen ähnlich sein. Die Zwischenendplatte 1430 teilt das Innenvolumen des Hauptgehäusebereichs 1402 in eine erste Filterkammer 1445, in der das erste Filterelement 1440 positioniert ist, und eine zweite Filterkammer 1455, in der das zweite Filterelement 1450 positioniert ist. Das erste Filtermedium 1442 ist zwischen einer oberen Endplatte 1432 des ersten Elements, die durch einen Abschnitt der Zwischenendplatte 1430 definiert ist, und der unteren Endplatte 1470 des ersten Elements positioniert. Das zweite Filtermedium 1452 ist zwischen einer oberen Endplatte 1460 des zweiten Elements und einer unteren Endplatte 1434 des zweiten Elements, die durch einen zweiten Abschnitt der Zwischenendplatte 1430 definiert ist, positioniert. Somit bilden die obere Endplatte 1432 des ersten Elements und die untere Endplatte 1434 des zweiten Elements die einzige Zwischenendplatte 1430, die zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 1440, 1450 positioniert ist. Die Zwischenendplatte 1430 schließt auch eine Leitung 1436 ein, die so strukturiert ist, dass sie einen Fluidstrom zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 1440, 1450 ermöglicht.
Wie in 40 dargestellt, wird das durch die Filterbaugruppe 1400 zu filternde Fluid zunächst dem ersten Filterelement 1440 zum Filtern und dann dem zweiten Filterelement 1450 zugeführt. Das Filtergehäuse 1401 schließt einen ersten Einlass 1410 ein, der so strukturiert ist, dass das zu filternde Fluid in die erste Filterkammer 1445 geleitet wird. Das Fluid strömt radial durch das erste Filtermedium 1442 in das Mittelrohr 846 und wird durch die in der Zwischenendplatte 1430 definierte Leitung 1436 und durch die untere Endplatte 1434 des zweiten Elements (z. B. ein Gitter oder ein Netz) und axial durch das zweite Filtermedium 1452 geleitet. In der zweiten Filterkammer 1455 ist ein Auslass 1416 definiert, durch den das gefilterte Fluid aus dem Gehäuse 1401 austritt.
Zum Beispiel ist 41 eine seitliche Querschnittsansicht einer Filterbaugruppe 1500 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 1500 schließt ein Filtergehäuse 1501 einschließlich eines Hauptgehäuseteils 1502, ein erstes Filterelement 1540 und ein zweites Filterelement 1550 ein, das in einem durch den Hauptgehäuseteil 1502 definierten inneren Hohlraum angeordnet ist. Das erste und das zweite Filterelement 1540 und 1550 sind axial gestapelt und können einen einzigen kombinierten Filtereinsatz bilden oder werden separat zusammengebaut, wie zuvor hierin beschrieben.
Die Filterbaugruppe 1500 ist der Filterbaugruppe 800 im Wesentlichen ähnlich, mit Ausnahme der folgenden Unterschiede. Das erste Filterelement 1540 schließt ein erstes Filtermedium 1542 (z. B. ein plissiertes Filtermedium) ein, das ein Axialstromfiltermedium ist, und das zweite Filterelement 1550 schließt ein zweites Filtermedium 1452 ein, das ebenfalls ein Axialstromfiltermedium (z. B. ein plissiertes Filtermedium) ist.
Ein Mittelrohr 1546 ist in der Mitte des ersten Filtermediums 1542 positioniert und kann Wasserabscheidestrukturen oder andere Merkmale einschließen, wie zuvor hierin beschrieben. Eine Zwischenendplatte 1530 ist zwischen dem ersten Filterelement 1540 und dem zweiten Filterelement 1550 positioniert. Die Zwischenendplatte 1530 teilt das Innenvolumen des Hauptgehäusebereichs 1502 in eine erste Filterkammer 1545, in der das erste Filterelement 1440 positioniert ist, und eine zweite Filterkammer 1555, in der das zweite Filterelement 1550 positioniert ist. Das erste Filtermedium 1542 ist zwischen einer oberen Endplatte 1532 des ersten Elements, die durch einen Abschnitt der Zwischenendplatte 1530 definiert ist, und der unteren Endplatte 1570 des ersten Elements positioniert. Das zweite Filtermedium 1552 ist zwischen einer oberen Endplatte 1560 des zweiten Elements und einer unteren Endplatte 1534 des zweiten Elements, die durch einen zweiten Abschnitt der Zwischenendplatte 1530 definiert ist, positioniert. Somit bilden die obere Endplatte 1532 des ersten Elements und die untere Endplatte 1534 des zweiten Elements die einzige Zwischenendplatte 1530, die zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 1540, 1550 positioniert ist.
Ein Dichtungselement 1575 (z. B. ein O-Ring, eine Dichtung oder eine Lippendichtung) ist um die Zwischenendplatte 1530 herum positioniert und isoliert die ersten Kammerfilterkammer 1545 von einer Zwischenkammer 1537, die zwischen dem Hauptkörper der Zwischenendplatte und der unteren Endplatte 1534 des zweiten Elements definiert ist. Die zweite Filterkammer 1555 ist ebenfalls fluidisch von der ersten Filterkammer 1545 und der Zwischenkammer 1537 isoliert. Die Zwischenendplatte 1550 definiert auch eine Leitung 1536, die so strukturiert ist, dass sie einen Fluidstrom zwischen dem Mittelrohr 1546 und der Zwischenkammer 1537, nicht aber der zweiten Filterkammer 1555 ermöglicht. Somit können das erste und das zweite Filterelement 1540, 1550 als unabhängige Filter zum Filtern gleicher oder getrennter Fluide verwendet werden (z. B. kann das erste Filterelement 1540 als Filter auf der Saugseite und das zweite Filterelement 1550 als Filter auf der Druckseite verwendet werden).
Wie in 41 dargestellt, wird ein erstes, von der Filterbaugruppe 1500 zu filterndes Fluid zunächst über einen ersten Einlass 1512 in die erste Filterkammer 1545 eingeleitet. Nach dem axialen Durchströmen des ersten Filterelements 1540 kehrt das Fluid seine Richtung im Behälter 1506 um und strömt durch das Mittelrohr 1546 in die Leitung 1536. Dann strömt das Fluid in die Zwischenkammer 1537 und durch einen ersten Auslass, der mit der Zwischenkammer 1537 gekoppelt ist, aus dem Gehäuse 1501 heraus. Ein zweites Fluid, das mit dem ersten Fluid identisch oder davon verschieden sein kann, tritt durch einen zweiten Einlass 1516 in die zweite Filterkammer ein und strömt durch das zweite Filterelement 1550 und schließlich durch einen zweiten Auslass 1518, der in der zweiten Filterkammer 1518 definiert ist, aus dem Gehäuse 1501 heraus.
Es sollte beachtet werden, dass der hierin verwendete Begriff „beispielhaft“ zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen anzeigen soll, dass derartige Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Abbildungen möglicher Ausführungsformen sind (und dass ein derartiger Begriff nicht notwendigerweise darauf schließen lassen soll, dass derartige Ausführungsformen außergewöhnliche oder hervorragende Beispiele sind).
Bezugnahmen hierin auf die Positionen der Elemente (z. B. „Ober-“, „Unter-“, „oben“, „unten“ usw.) beschreiben lediglich die Ausrichtung der unterschiedlichen Elemente in den Figuren. Es sollte beachtet werden, dass die Ausrichtung verschiedener Elemente je nach anderen beispielhaften Ausführungsformen unterschiedlich ausfallen kann und die vorliegende Offenbarung derartige Varianten umfasst.
Der hierin verwendete Begriff „gekoppelt“ und dergleichen bedeutet die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen miteinander. Dieses Verbinden kann stationär (z. B. permanent) oder beweglich (z. B. abnehmbar oder lösbar) geschehen. Diese Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente untereinander einstückig als ein einheitlicher Körper ausgebildet sind, oder dadurch, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente aneinander befestigt sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt die Fachwelt beim Lesen dieser Offenbarung unschwer, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Dimensionen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne erheblich von den neuen Lehren und Vorteilen des hierin beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig geformt dargestellt werden, aus mehreren Teilen oder Elementen konstruiert werden, die Position der Elemente kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, und die Art oder Anzahl separater Elemente bzw. Positionen kann geändert oder variiert werden. Die Reihenfolge oder Abfolge von Verfahrens- oder Prozessschritten kann gemäß alternativen Ausführungsformen variiert oder neu geordnet werden. Darüber hinaus können Merkmale aus bestimmten Ausführungsformen mit Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden, was dem Fachmann klar sein dürfte. Weitere Ersetzungen, Abwandlungen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls bezüglich der Konstruktion, der Betriebsbedingungen und der Anordnung der diversen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Entsprechend kann die vorliegende Offenbarung in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne von ihrem Geist oder den wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht lediglich als illustrativ und nicht als einschränkend anzusehen. Der Umfang der Offenbarung wird daher von den beiliegenden Ansprüchen und nicht von der vorstehenden Beschreibung angegeben. Sämtliche Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der Ansprüche liegen, sind als darin enthalten zu verstehen.
Obwohl diese Beschreibung viele spezielle Ausführungseinzelheiten enthält, sollten diese nicht als Einschränkung des Umfangs der Ausführungsformen oder der Ansprüche gedacht sein, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungen von bestimmten Ausführungsformen spezifisch sind. Zum Beispiel können verschiedene, im Kontext einer einzigen Implementierung beschriebene Merkmale auch in mehreren Implementierungen separat oder in einer beliebigen, geeigneten Unterkombination umgesetzt werden. Obwohl Merkmale vorstehend so beschrieben sein können, dass sie in bestimmten Kombinationen wirksam sind, und auch anfänglich als solche beansprucht sein können, können zudem ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in manchen Fällen aus der Kombination ausgesondert werden, und die beanspruchte Kombination sich auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination beziehen.
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 Patentliteratur

IN 201741038145 [0001]
US 8397920 [0031]

Claims

Filterbaugruppe, umfassend: ein Filtergehäuse mit einer Längsachse, wobei das Filtergehäuse in eine erste Filterkammer und eine zweite Filterkammer unterteilt ist, eine untere Endplatte eines ersten Elements; eine obere Endplatte eines zweiten Elements; eine Zwischenendplatte, die entlang der Längsachse zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der unteren Endplatte des ersten Elements positioniert ist; ein erstes Filterelement, das in der ersten Filterkammer angeordnet ist und ein erstes Filtermedium umfasst, das zwischen der unteren Endplatte des ersten Elements und der Zwischenendplatte positioniert ist; und ein zweites Filterelement, das in der zweiten Filterkammer angeordnet ist und ein zweites Filtermedium umfasst, das zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der Zwischenendplatte positioniert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Filterelement und das zweite Filterelement in einen einzigen kombinierten Filtereinsatz integriert sind, der so konfiguriert ist, dass er innerhalb des Filtergehäuses installiert und verwendet werden kann.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Zwischenendplatte eine obere Endplatte des ersten Elements umfasst, die einstückig mit einer unteren Endplatte des zweiten Elements ausgebildet ist; wobei das erste Filtermedium zwischen der oberen Endplatte des ersten Elements und der unteren Endplatte des ersten Elements positioniert ist; und wobei das zweite Filtermedium zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der unteren Endplatte des zweiten Elements positioniert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Einlass, der einstückig mit dem Filtergehäuse ausgebildet ist, wobei der erste Einlass eine Fluidverbindung zwischen einer außerhalb des Filtergehäuses positionierten Motorkomponente und der ersten Filterkammer herstellt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 4, ferner umfassend einen ersten Auslass, der mit der ersten Filterkammer in Fluidverbindung steht, und einen zweiten Einlass, der mit der zweiten Filterkammer in Fluidverbindung steht, wobei der erste Auslass und der zweite Einlass integral mit dem Filtergehäuse ausgebildet sind.
Filterbaugruppe nach Anspruch 5, ferner umfassend einen zweiten Auslass, der integral mit dem Filtergehäuse ausgebildet ist, wobei der zweite Auslass so konfiguriert ist, dass er gefilterten Kraftstoff für ein Kraftstoffzufuhrsystem eines Motors bereitstellt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Einlass und einen zweiten Auslass, die einstückig mit dem Filtergehäuse ausgebildet sind, wobei der erste Einlass über das erste Filterelement und das zweite Filterelement mit dem zweiten Auslass fluidisch gekoppelt ist, wobei das Fluid vom ersten Einlass durch das erste Filterelement und das zweite Filterelement radial nach innen in die erste Filterkammer strömt und aus dem Filtergehäuse durch den zweiten Auslass austritt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Einlass und einen zweiten Auslass, die integral mit dem Filtergehäuse ausgebildet sind, wobei der erste Einlass über das erste Filterelement und das zweite Filterelement mit dem zweiten Auslass fluidisch gekoppelt ist, wobei das Fluid radial nach außen durch das erste Filtermedium und das zweite Filtermedium strömt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Einlass und einen zweiten Auslass, die integral mit dem Filtergehäuse ausgebildet sind, wobei der erste Einlass über das erste Filterelement und das zweite Filterelement mit dem zweiten Auslass fluidisch gekoppelt ist, wobei das Fluid axial durch das erste Filtermedium und das zweite Filtermedium strömt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Zwischenendplatte einen Flansch mit einer Mehrzahl von Öffnungen umfasst, die die erste Filterkammer und die zweite Filterkammer fluidisch koppeln.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Filtermedium ein tetraedrisches Medium und das zweite Filtermedium ein geriffeltes Medium umfasst.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das zweite Filtermedium ein tetraedrisches Medium und das erste Filtermedium ein geriffeltes Medium umfassen.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Filtermedium und das zweite Filtermedium tetraedrische Medien umfassen.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Filtermedium und das zweite Filtermedium geriffelte Medien umfassen.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine manuelle Ansaugpumpe, die so konfiguriert ist, dass sie eine Druckdifferenz zwischen der ersten Filterkammer und der zweiten Filterkammer erzeugt, wobei die manuelle Ansaugpumpe innerhalb des Filtergehäuses positioniert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine elektrische Ansaugpumpe, die so konfiguriert ist, dass sie eine Druckdifferenz zwischen der ersten Filterkammer und der zweiten Filterkammer erzeugt, wobei die elektrische Ansaugpumpe innerhalb des Filtergehäuses positioniert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein erstes Dichtungselement, das an der unteren Endplatte des ersten Elements positioniert ist, wobei das erste Dichtungselement die untere Endplatte des ersten Elements gegen eine Innenwand des Filtergehäuses abdichtet; ein zweites Dichtungselement, das an der oberen Endplatte des zweiten Elements positioniert ist, wobei das zweite Dichtungselement die obere Endplatte des zweiten Elements gegen die Innenwand des Filtergehäuses abdichtet; und ein drittes Dichtungselement, das an der Zwischenendplatte positioniert ist, wobei das dritte Dichtungselement die Zwischenendplatte gegen die Innenwand des Filtergehäuses abdichtet; wobei die erste Filterkammer zwischen dem ersten Dichtungselement und dem dritten Dichtungselement gebildet ist; wobei die zweite Filterkammer zwischen dem zweiten Dichtungselement und dem dritten Dichtungselement gebildet ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 3, ferner umfassend: ein erstes Dichtungselement, das an der unteren Endplatte des ersten Elements positioniert ist, wobei das erste Dichtungselement die untere Endplatte des ersten Elements gegen eine Innenwand des Filtergehäuses abdichtet; ein zweites Dichtungselement, das an der oberen Endplatte des ersten Elements positioniert ist, wobei die obere Endplatte des ersten Elements mit der Zwischenendplatte integriert ist und das zweite Dichtungselement die obere Endplatte des ersten Elements gegen die Innenwand des Filtergehäuses abdichtet; ein drittes Dichtungselement, das an der unteren Endplatte des zweiten Elements positioniert ist, wobei die untere Endplatte des zweiten Elements mit der Zwischenendplatte integriert ist und das dritte Dichtungselement die untere Endplatte des zweiten Elements gegen die Innenwand des Filtergehäuses abdichtet; ein viertes Dichtungselement, das an der oberen Endplatte des zweiten Elements positioniert ist, wobei das vierte Dichtungselement die obere Endplatte des zweiten Elements gegen die Innenwand des Filtergehäuses abdichtet; und eine Zwischenkammer, die zwischen dem zweiten Dichtungselement und dem dritten Dichtungselement gebildet ist; wobei die erste Filterkammer zwischen dem ersten Dichtungselement und dem zweiten Dichtungselement gebildet ist; wobei die zweite Filterkammer zwischen dem dritten Dichtungselement und dem vierten Dichtungselement gebildet ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen ersten Einlass, der mit der ersten Filterkammer fluidisch gekoppelt ist, wobei der erste Einlass so konfiguriert ist, dass er der ersten Filterkammer ein durch das erste Filtermedium zu filterndes erstes Fluid zuführt, und einen zweiten Einlass, der mit der zweiten Filterkammer fluidisch gekoppelt ist, wobei der zweite Einlass so konfiguriert ist, dass er der zweiten Filterkammer ein durch das zweite Filtermedium zu filterndes zweites Fluid zuführt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 19, ferner umfassend: einen ersten Auslass, der mit der ersten Filterkammer fluidisch gekoppelt ist, wobei das erste Fluid durch den ersten Einlass in die erste Filterkammer radial nach innen durch das erste Filtermedium strömt, und aus der ersten Filterkammer durch den ersten Auslass austritt, und einen zweiten Auslass, der mit der zweiten Filterkammer fluidisch gekoppelt ist, wobei das zweite Fluid durch den zweiten Einlass in die zweite Filterkammer radial nach innen durch das zweite Filtermedium strömt, und aus der zweiten Filterkammer durch den zweiten Auslass austritt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 20, wobei das erste Fluid zu filternden Kraftstoff aus einem Kraftstofftank umfasst, und das zweite Fluid zu filterndes Öl aus einem Öltank umfasst.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei eines von dem ersten Filterelement oder dem zweiten Filter ein Axialstromfiltermedium und das andere von dem ersten Filterelement oder dem zweiten Filterelement ein Radialstromfiltermedium umfasst.
Filterbaugruppe nach Anspruch 22, wobei die Zwischenendplatte ein Stützgitter umfasst, das so strukturiert ist, dass es den Übergang des Fluidstroms durch sie hindurch zwischen einem axialen Fluidstrom und einem radialen Fluidstrom erleichtert.
Filterbaugruppe nach Anspruch 23, wobei entweder die untere Endplatte des ersten Elements oder die obere Endplatte des zweiten Elements des ersten Filterelements bzw. des zweiten Filterelements, die das Axialstromfiltermedium umfasst, ein Gitter oder ein Netz umfasst.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Filterelement ein Axialstromfiltermedium und das zweite Filterelement ein Radialstromfiltermedium umfasst, und wobei das Filtergehäuse so strukturiert ist, dass ein in einen Einlass in die erste Filterkammer eintretendes Fluid veranlasst wird, axial durch das erste Filterelement in Richtung der unteren Endplatte des ersten Elements zu strömen und anschließend axial durch ein erstes Mittelrohr, das innerhalb des ersten Filterelements positioniert ist, und durch die Zwischenendplatte in einen mittleren Kanal des zweiten Filterelements zu strömen, wobei das Fluid radial durch das zweite Filterelement und aus der zweiten Filterkammer durch einen Auslass des Filtergehäuses strömt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens eine Wasserabscheidestruktur, die in einem Mittelrohr angeordnet ist, das innerhalb des ersten Filterelements positioniert ist, wobei ein erstes Ende der Wasserabscheidestruktur mit einem von der unteren Endplatte des ersten Elements oder einem Abschnitt der Zwischenendplatte, die in der Nähe des ersten Filterelements positioniert ist, gekoppelt ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 26, ferner umfassend: einen Becher, der mit der Wasserabscheidestruktur gekoppelt ist und so konfiguriert ist, dass er Wasser sammelt, das auf der Wasserabscheidestruktur koalesziert ist, und einen Trichter, der mit dem Becher gekoppelt und so konfiguriert ist, dass das gesammelte Wasser in einen Behälter der Filterbaugruppe geleitet wird.
Filtereinsatz, umfassend: eine untere Endplatte eines ersten Elements; eine obere Endplatte eines zweiten Elements; eine Zwischenendplatte, die entlang einer Längsachse zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der unteren Endplatte des ersten Elements positioniert ist; ein erstes Filterelement, umfassend ein erstes Filtermedium, das zwischen der unteren Endplatte des ersten Elements und der Zwischenendplatte positioniert ist; und ein zweites Filterelement, umfassend ein zweites Filtermedium, das zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der Zwischenendplatte positioniert ist.
Filtereinsatz nach Anspruch 28, wobei die Zwischenendplatte eine obere Endplatte des ersten Elements umfasst, die einstückig mit einer unteren Endplatte des zweiten Elements ausgebildet ist; wobei das erste Filtermedium zwischen der oberen Endplatte des ersten Elements und der unteren Endplatte des ersten Elements positioniert ist; und wobei das zweite Filtermedium zwischen der oberen Endplatte des zweiten Elements und der unteren Endplatte des zweiten Elements positioniert ist.
Filtereinsatz nach Anspruch 28, wobei mindestens eines von dem ersten Filtermedium und dem zweiten Filtermedium ein tetraedrisches Medium umfasst.