DE19634717A1 - Filtereinrichtung für eine Kraftstoffördereinheit - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Filtereinrichtung für eine Kraftstoffördereinheit nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.

Es ist schon eine solche Filtereinrichtung für eine Kraftstoffördereinheit aus der DE 42 42 242 A1 bekannt, bei der in einem Gehäuse mehrere Komponenten zu einem kompakten Aggregat zusammengebaut sind, das in den Tank eines Kraftfahrzeugs eingebaut wird und zur Benzinversorgung der Brennkraftmaschine dient. Dabei ist nach der Ausführung nach Fig. 4 ein radial durchströmter Sternfilter ringförmig um eine Kraftstofförderpumpe angeordnet, wobei sich der Sternfilter über stirnseitige Endkappen und Formdichtringe an der Kraftstofförderpumpe bzw. im Gehäuse abstützt und die Formdichtringe Schmutz- und Reinseite voneinander trennen bzw. nach außen abdichten. Diese Filtereinrichtung hat den Nachteil, daß sie eine mehr schematische Bauweise zeigt, die nicht ohne weiteres in die Praxis umsetzbar ist. So sind bei der Einrichtung nach Fig. 4 das Sternfilter und die Kraftstofförderpumpe über die Formdichtringe mechanisch miteinander gekoppelt und beeinflussen sich gegenseitig, so daß es zu Störfunktionen kommen kann. Die Abdichtung und Halterung über Formdichtringe und im Gehäuse führt zu einer relativ aufwendigen, unsicheren Bauweise mit verhältnismäßig vielen Dichtstellen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung für eine Kraftstoffördereinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie eine relativ einfache, kostengünstige und sichere Abdichtung zwischen Schmutz- und Reinseite im Filter ermöglicht. Die Filtereinrichtung benötigt relativ wenig Dichtstellen und reduziert damit auch die Gefahr von Leckstellen, wobei sie auch bei beengten Raumverhältnissen einsatzfähig ist. Die Filtereinrichtung ermöglicht eine kompakte und robuste Bauweise sowie eine einfache Montage, wobei keine gerichtete Montage des Sternfilters in das Gehäuse erforderlich ist. Die Bauweise der Filtereinrichtung begünstigt eine gute Raumausnutzung und ermöglicht eine geschützte Anordnung des Filterelements.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Filtereinrichtung möglich. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Filtereinrichtung für eine Kraftstoffördereinheit in vereinfachter Darstellung und Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt nach II-II in Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt entsprechend Fig. 2 von einer zweiten Filtereinrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Filtereinrichtung 10 für eine Kraftstoffördereinheit, die in einem Gehäuse 11 ein radial durchströmtes Sternfilter 12 aufnimmt, das ringförmig um einen innenliegenden Innenraum 13 angeordnet ist, der zur Aufnahme einer nicht näher gezeichneten Kraftstoffpumpe dient.

Das Gehäuse 11 weist zur Aufnahme des Sternfilters 12 einen allseitig geschlossenen, nur an einer Stirnseite 14 offenen Ringraum 15 auf, der innen durch eine zylindrische Innenwand 16, außen durch eine dazu konzentrisch liegende zylindrische Außenwand 17 und an seiner geschlossenen Stirnseite 18 durch einen Boden 19 begrenzt ist. Dieser Ringraum 15 ist nach außen zu durch ein Deckelteil 21 verschlossen, das an der Stirnseite 14 dicht und fest in das Gehäuse 11 eingesetzt ist.

An diesem Deckelteil 21 sind zwei Anschlüsse für einen Zulauf 22 und einen Ablauf 23 vorgesehen, die beide als zueinander parallel verlaufende, axial nach außen ragende Schlauchanschlußstutzen ausgeführt sind. Der Zulauf 22 und der Ablauf 23 liegen diametral an einer ringförmigen, ebenen Anschlußplatte 24, die ein Teil des Deckelteils 21 bildet. Das Deckelteil 21 ist mit Hilfe dieser Anschlußplatte 24 im Gehäuse 11 befestigt und zugleich zentriert. Von dieser Anschlußplatte 24 ragt in Längsrichtung des Gehäuses 11 ein ringförmig ausgebildeter Axialsteg 25 in den Ringraum 15 hinein und haltert im Abstand von der Anschlußplatte 24 eine Endkappe 26 des Sternfilters 12. Anschlußplatte 24, Axialsteg 25 und Endkappe 26 bilden somit integrale Bestandteile des Deckelteils 21. Dabei wird das Deckelteil 21 wie auch das Gehäuse 11 vorzugsweise aus Kunststoff mit Glasfaserzusatz hergestellt. In der Endkappe 26 ist das eigentliche Filterelement 27 des Sternfilters 12 eingeschweißt, während das andere stirnseitige Ende des Filterelements 27 durch eine Endkappe 28 verschlossen ist. Das Filterelement 27 ist somit mit dem Deckelteil 21 einstückig ausgeführt. Im Deckelteil 21 ist durch die zueinander parallel angeordnete Anschlußplatte 24 und Endkappe 26 eine Zulaufkammer 29 ausgebildet, die durch den Axialsteg 25 von einer Ablaufkammer 31 getrennt ist.

Wie die Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 näher zeigt, hat der Axialsteg 25 einen kreisförmigen Verlauf, wobei er exzentrisch zur Längsachse des Gehäuses 12 so angeordnet ist, daß die außenliegende Zulaufkammer 29 im wesentlichen sichelförmig die innenliegende Ablaufkammer 31 umgreift. Zu diesem Zweck ist der Axialsteg 25 so angeordnet, daß er im Bereich des Zulaufs 22 die Endkappe 26 im Deckelteil 21 an ihrem Innendurchmesser tangiert, während er im Bereich des Ablaufs 23 die Endkappe 26 an ihrem Außendurchmesser tangiert. Die Zulaufkammer 29 und die Ablaufkammer 31 sind verhältnismäßig flach und in der gleichen radialen Ebene ausgebildet, so daß im Ringraum 15 ein möglichst großes Filterelement 27 untergebracht werden kann.

Die Endkappe 26 im Deckelteil 21 ist an ihrem Außendurchmesser so groß gewählt, daß sie zusammen mit der Außenwand 17 einen ausreichend großen, äußeren Ringspalt 32 bildet, der wie der Zulauf 22 auf der Schmutzseite 33 liegt und die Zulaufkammer 29 mit der äußeren Mantelfläche 34 des Filterelements 27 verbindet. In entsprechender Weise bildet die Endkappe 26 an ihrem Innendurchmesser zusammen mit der Innenwand 16 einen inneren Ringspalt 35, welcher auf der Reinseite 36 liegt und die innere Mantelfläche 37 des Filterelements 27 in geeigneter Weise mit der Ablaufkammer 31 verbindet.

Die zylindrische Innenwand 16 weist in der Nähe des Bodens 19 einen im Ringraum 15 gelegenen, verdickten Absatz 38 auf, der zur Abdichtung von Schmutz- und Reinseite im Sternfilter 12 mit einem an der unteren Endkappe 28 angeordneten Dichtring 39 zusammenwirkt.

Das Gehäuse 11 weist an seinem Boden 19 einen nach unten ragenden Halteringsteg 41 auf, der zum Einbau der Filtereinrichtung 10 in einem Tank dient. Ferner hat der Boden 19 im Bereich des Innenraums 13 einen Rohrstutzen 42, in den beim Einbau der nicht näher gezeichneten Kraftstoffpumpe in den Innenraum 13 diese mit einem Einlaßstutzen ragt.

Die Wirkungsweise der Filtereinrichtung 10 wird wie folgt beschrieben, wobei deren allgemeine Funktion als an sich bekannt vorausgesetzt wird. Das von einer nicht näher gezeichneten Kraftstoffpumpe geförderte Druckmittel, insbesondere Benzin, wird der Filtereinrichtung 10 am Zulauf 22 zugeführt. Von dort strömt es auf der Reinseite 33 in die außenliegende Zulaufkammer 29, wo es sich durch deren sichelförmige Form gut verteilen kann und über den äußeren Ringspalt 32 vor die äußere Mantelfläche 34 des Filterelements 27 strömt. Das Druckmittel durchströmt radial das sternförmige Filterelement 27 und wird dabei gereinigt. Auf der Reinseite 36 fließt das Druckmittel von der inneren Mantelfläche 37 über den inneren Ringspalt 35 in die Ablaufkammer 31, von wo es zum Ablauf 23 gelangt.

Durch die Bauweise und Integration von Deckelteil 21 mit Filterelement 27 läßt sich eine einfache, kostengünstige und sichere Abdichtung zwischen der Schmutzseite 33 und der Reinseite 36 erreichen. Die Anzahl der Dichtelemente und damit potentieller Leckstellen zwischen der Schmutz- und der Reinseite kann bei dieser Filtereinrichtung 10 minimiert werden. Das Filterelement 27 ist hier leicht austauschbar und gegen andere Einflüsse geschützt im Ringraum 15 angeordnet. Das Deckelteil 21 mit dem Filterelement 27 läßt sich gut handhaben und leicht montieren bzw. demontieren, wobei seine Bauweise günstige Durchflußwerte ermöglicht. Beim Einbau des Filterelements 27 in das Gehäuse 11 ist keine gerichtete Montage erforderlich.

Die Fig. 3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt entsprechend Fig. 2 von einer zweiten Filtereinrichtung 50, die sich von derjenigen nach Fig. 1 bzw. 2 lediglich durch einen anders verlaufenden Axialsteg 51 unterscheidet. Dieser Axialsteg 51 hat einen im wesentlichen über einen Dreiviertel-Kreis verlaufenden Ringabschnitt 52 und einen U-förmigen Teilabschnitt 53, welche die Ablaufkammer 31 einschließen. Dabei verläuft der Ringabschnitt 52 konzentrisch zur Längsachse der Filtereinrichtung und durch den inneren Ringspalt 35 von der Innenwand 16 getrennt, während der Teilabschnitt 53 den Ablauf 23 einschließt. Der Axialsteg 51 läßt sich einfach und kostengünstig herstellen, ergibt eine stabile Bauweise und erlaubt eine günstige Durchströmung.

Selbstverständlich sind an der gezeigten Filtereinrichtung 10 Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So können anstelle der gezeigten Schlauchanschlußstutzen für Zulauf- und Ablauf auch andere Bauarten von Anschlüssen verwendet werden. Auch die Bauart der Radialdichtung 39 kann verändert werden, solange dort eine Abdichtung zwischen Schmutz- und Reinseite erreicht wird. So läßt sich anstelle des Dichtrings 39 auch ein Tannenbaumprofil zur Abdichtung verwenden, das unmittelbar an einer verdickten Endkappe 28 aus Kunststoff ausgebildet werden kann. Auch kann der Axialsteg 25 anstelle der in Fig. 2 gezeigten Kreisform eine andere geeignete Form aufweisen, wie zum Beispiel ellyptisch oder als gekrümmter Polygonzug.

Claims (11)

1. Filtereinrichtung für eine Kraftstoffördereinheit, bei er in einem Gehäuse ein radial durchströmter Sternfilter ringförmig um einen innenliegenden, zur Aufnahme einer Kraftstoffpumpe dienenden Innenraum angeordnet ist und bei der das Filterelement des Sternfilters dicht und fest zwischen stirnseitigen Endkappen gehalten ist, denen jeweils zur Abdichtung bzw. zur Trennung von Schmutz- und Reinseite im Sternfilter ein Dichtelement zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) zur Aufnahme des Sternfilters (12) einen allseitig geschlossenen, nur an einer Stirnseite (14) offenen Ringraum (15) aufweist, der durch eine Innenwand (16) vom Innenraum (13) getrennt ist und der an seinem offenen Ende durch ein in das Gehäuse (11) eingesetztes Deckelteil (21) verschlossen ist, an dem die Anschlüsse für Zulauf (22) und Ablauf (23) angeordnet sind, wobei das Deckelteil (21) eine die Anschlüsse (22, 23) aufweisende Anschlußplatte (24) aufweist, die über einen Schmutz- (33) und Reinseite (36) voneinander trennenden Axialsteg (25, 51) fest mit der dem Deckelteil (21) zugewandten Endkappe (26) des Sternfilters (12) verbunden ist.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckelteil (21) zwischen der Anschlußplatte (24) und der dazu parallel und im Abstand verlaufenden Endkappe (26) eine Zulaufkammer (29) und eine Ablaufkammer (31) angeordnet sind, die durch den Axialsteg (25, 51) voneinander getrennt sind und von denen die Zulaufkammer (29) mit dem Zulauf-Anschluß (22) und mit der äußeren Mantelfläche (34) des Filterelements (27) verbunden ist, während die Ablaufkammer (31) mit dem Ablauf-Anschluß (23) und der inneren Mantelfläche (37) des Filterelements (27) Verbindung hat.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der anderen, vom Deckelteil (21) entfernt liegenden Endkappe (28) eine zweite Dichtung (39) zur Trennung von Schmutz- und Reinseite angeordnet ist.

4. Filtereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (16) in dem Ringraum (15) nahe an dessen Boden (19) einen verdickten Absatz (38) aufweist, an dem die als Dichtring (39) ausgebildete, zweite Dichtung anliegt.

5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufkammer (29) und die Ablaufkammer (31) in der gleichen radialen Ebene liegen.

6. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialsteg (25) im wesentlichen kreisförmig ausgebildet und exzentrisch zur Längsachse des Gehäuses (11) so angeordnet ist, daß er die ringförmige Endkappe (26) im Bereich des Zulauf-Anschlusses (22) an deren Innenrand tangiert, während er im Bereich des Ablauf-Anschlusses (23) die Endkappe (26) an ihrem Außenrand tangiert.

7. Filtereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegende Zulaufkammer (29) die innenliegende Ablaufkammer (31) im wesentlichen sichelförmig umschließt.

8. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (21) zwei zueinander parallele, axial verlaufende Schlauchstutzen für Zulauf (22) und Ablauf (23) aufweist, die insbesondere diametral zueinander liegen.

9. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (15) von einer axial verlaufenden, zylindrischen Innenwand (16) und einer dazu konzentrisch verlaufenden Außenwand (17) begrenzt wird, die durch einen radial verlaufenden Boden (19) an einer Stirnseite (18) miteinander verbunden sind.

10. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Deckelteil (21) verbundene Endkappe (26) zwischen ihrem Außendurchmesser und der Außenwand (17) sowie zwischen ihrem Innendurchmesser und der Innenwand (16) jeweils einen Ringspalt (32, 35) bildet, die der Schmutz- (33) bzw. der Reinseite (36) zugeordnet sind.

11. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialsteg (51) aus einem konzentrisch angeordneten, nahe der Innenwand (16) verlaufenden Ringabschnitt (52) und einem den Ablauf (23) umfassenden im wesentlichen U-förmigen Teilabschnitt (53) besteht.