DE19856723A1

DE19856723A1 - Filtereinsatz für ein einen Einlaß und einen Auslaß aufweisendes Kraftstoffilter

Info

Publication number: DE19856723A1
Application number: DE19856723A
Authority: DE
Inventors: Juergen Kaehler; Alfonso Baz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: DE19856723B4

Abstract

Es wird ein Filtereinsatz (10) für ein einen Einlaß (36) und einen Auslaß (37) aufweisendes Kraftstoffilter (30) vorgeschlagen, bei dem ein im Querschnitt C-förmiger, nach Art eines Sternfilters gefalteter Filtermaterialbalg (11) durch zwei ebene stirnseitige Deckel (12, 13) in Form von Kreiausschnitten und durch einen rechteckigen Seitendeckel (16) allseitig abgedichtet ist. Ein im Inneren des Filtereinsatzes (10) liegender Reinraum (18) ist durch einen im Seitendeckel (16) angeordneten Auslaufstutzen (19) entleerbar. Der Filtereinsatz (10) kann in einem Kraftstoffilter (30) mit im Querschnitt D-förmigem Gehäuse (33) angeordnet werden und begünstigt somit eine raumsparende Bauweise eines Moduls (39).

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Filtereinsatz für ein einen Einlaß und einen Auslaß aufweisendes Kraftstoffilter nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.

Es ist schon ein solcher Filtereinsatz für ein einen Einlaß und einen Auslaß aufweisendes Kraftstoffilter aus der DE 197 27 470 A1 bekannt. Dort hat das Kraftstoffilter zur Aufnahme des Filtereinsatzes ein Gehäuse, das einen D- förmigen Querschnitt aufweist. Im Inneren des Gehäuses ist der Filtereinsatz angeordnet, der einen C-förmigen Querschnitt aufweist. Bei solchen Filtern kann an der außenseitigen ebenen Wand des D-förmigen Gehäuses ein Zusatzbauteil, wie zum Beispiel ein Sensor oder eine Pumpe, angebaut werden, wobei der Außendurchmesser des Aggregats sich nicht so stark vergrößert wie bei einem Filter, bei dem ein im Querschnitt kreisförmiges Gehäuse einen kreisrunden Filtereinsatz aufnimmt. Der C-förmige Filtereinsatz ist hier nach Art eines Sternfilters aufgebaut, das an seinen Stirnseiten, wo die Kanten des Faltenbalgs zickzackförmig verlaufen, von hufeisenförmigen Dichtelementen begrenzt wird. Um diesen C-förmigen Filtereinsatz im D-förmigen Gehäuse abzudichten, ist ein aufwendiges Dichtelement erforderlich, bei dem zwei zueinander parallel verlaufende Dichtleisten jeweils an ihren Enden durch hufeisenförmige Dichtungsbögen verbunden sind, wobei die beiden Dichtungsbögen in parallelen Ebenen liegen, die senkrecht zu einer Ebene durch die Dichtleisten verlaufen. Die Abdichtlänge zwischen Schmutzseite und Reinseite im Filtergehäuse ist also relativ lang, damit ist auch die Gefahr von Leckagen relativ groß. Ferner baut der Filtereinsatz relativ aufwendig und kostspielig.

Ferner ist aus der EP 0 754 483 A1 ein Flüssigkeitsfilter mit einem Filtereinsatz, insbesondere in Fig. 13, bekannt, bei dem der Filtereinsatz als ringförmig ausgebildeter Vollstern ausgeführt ist. Um hier jedoch Raum für Zusatzbauteile zu schaffen, sind einige Falten des Sterneinsatzes über einen Winkelbereich von ca. 90 Grad hinweg in ihrer Faltentiefe stark verringert ausgeführt, so daß am Außenumfang des Sterneinsatzes eine innerhalb der Kreisform liegende segmentartige Aussparung entsteht. Die Herstellung dieses Sterneinsatzes ist durch die unregelmäßige Faltentiefe aufwendig und umständlich; auch baut dieser Sterneinsatz mit einem üblichen Mittelrohr.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Filtereinsatz für ein einen Einlaß und einen Auslaß aufweisendes Kraftstoffilter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Filtereinsatz eine raumsparende Bauweise des Filters ermöglicht, so daß er sich gut zum Anbau von Zusatzbauteilen eignet. Der Filtereinsatz baut einfach und läßt sich kostengünstig herstellen, indem er einen regelmäßig gefalteten Sternfilterbalg verwendet und seine Abdichtung mit Deckeln für eine einfache, sichere und dichte Bauweise sorgt. Dabei ist der im Filtereinsatz liegende Reinraum durch einen einfachen Auslaufstutzen mit dem Auslauf vom Filtergehäuse verbindbar. Der Filtereinsatz ermöglicht eine platzsparende und robuste Bauweise, die kostengünstig herstellbar ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Filtereinsatzes möglich. Vorteilhaft ist eine Ausbildung des Filtereinsatzes nach Anspruch 2, wodurch eine einfache Abdichtung mittels O-Ring zwischen Filtereinsatz und Filtergehäuse möglich ist. Eine besonders zweckmäßige Bauweise ergibt sich gemäß Anspruch 3, wenn Deckel und Seitendeckel als ebene flächige Elemente ausgebildet sind, und damit eine einfache und kostengünstige Bauweise unterstützen. Besonders vorteilhaft läßt sich dies durchführen, wenn der C-förmige Filtermaterialbalg die Form eines Halbkreises aufweist. Für die Herstellung des Filtereinsatzes ist es günstig, wenn gemäß Anspruch 5 die vier Teile des Filtereinsatzes miteinander verklebt werden. In vorteilhafter Weise kann die Anzahl der Bauelemente verringert und damit die Länge der Klebestellen verkleinert werden, wenn gemäß Anspruch 8 und 9 Dichtelemente einstückig ausgeführt werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungs gemäßen Filtereinsatzes für ein einen Einlaß und einen Auslaß aufweisendes Kraftstoffilter in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 eine Explosivdarstellung der Einzelteile des Filtereinsatzes nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffilter mit einem Filtereinsatz nach Fig. 1 in vereinfach ter Darstellung und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kraftstoffilter nach Fig. 3 in vereinfachter Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Filtereinsatz 10, wie er sich zum Einbau in einen einen Einlaß und einen Auslaß aufweisendes Kraftstoffilter eignet. Zur Erläuterung des Filtereinsatzes 10 nach Fig. 1 wird gleichzeitig auf die Fig. 2 Bezug genommen, in der die Einzelteile des Filtereinsatzes 10 nach Art einer Explosivdarstellung dargestellt sind. Der Filtereinsatz 10 weist einen nach Art eines Sternfilters gefalteten Filtermaterialbalg 11 auf, der einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt aufweist, und somit also einen offenen Ring bildet. Im vorliegenden Fall nimmt der Filtermaterialbalg die Hälfte eines vollen Kreisringes ein, wobei in den entgegengesetzt liegenden Stirnseiten 12 und 13 die Kanten des Filtermaterialbalgs 11 zickzackförmig verlaufen. Die obere Stirnseite 12 des Filtermaterialbalgs 11 ist durch einen oberen Deckel 14 abgeschlossen, der die Form eines Kreisausschnitts über 180 Grad aufweist, also die Form eines Halbmondes hat. In entsprechender Weise ist die untere Stirnseite 13 durch einen gleichartigen unteren Deckel 15 verschlossen. Die beiden Enden des halbkreisförmigen Filtermaterialbalgs 11 liegen in einer gemeinsamen Ebene, in der auch die Längsachse des Filtermaterialbalgs 11 liegt. In dieser Ebene liegt nun ein Seitendeckel 16, der mit den Enden des Filtermaterialbalgs 11 sowie mit den geraden Kanten der beiden Deckel 14 und 15 dicht verbunden ist. Am einfachsten läßt sich eine dichte Verbindung zwischen diesen Bauelementen herstellen, wenn der halbkreisförmige Filtermaterialbalg 11 mit den beiden Deckeln 14, 15 und dem Seitendeckel 16 dicht und fest verklebt wird. Bei der Herstellung des Filtereinsatzes 10 wird für die Seitendeckel 16 und die Deckel 14, 15 vorzugsweise ein für den Kraftstoff undurchlässiges, dichtes Material verwendet, während der Filtermaterialbalg 11 selbst zum Beispiel aus Filterpapier bestehen kann. An dem Filtereinsatz 10 ist auf diese Weise außen eine halbzylindrische Einlaßfläche 17 ausgebildet, über welche Kraftstoff durch das Filterpapier hindurch in einen Reinraum 18 im Inneren des Filtereinsatzes 10 gelangen kann. Der Reinraum 18 ist durch die vier Bauelemente Filtermaterialbalg 11, Deckel 13, 14 und Seitendeckel 16 nach allen Seiten hin von einer Schmutzseite getrennt, so daß von ihm gereinigtes Druckmittel nur über einen Auslaufstutzen 19 abströmen kann. Dieser Auslaufstutzen 19 ist am Seitendeckel 16 angeordnet, und liegt dort in einem oberen, dem Deckel 14 zugewandten Bereich, wobei eine Öffnung 21 nach oben zeigt. Wie die beiden Deckel 14 und 15 besteht auch der Seitendeckel 16 aus einem ebenen, flächigen Bauelement, wobei der Seitendeckel 16 eine rechteckige Außenkontur aufweist. Der Filtereinsatz 10 hat somit im wesentlichen die Ausdehnung eines Halbzylinders.

Die Fig. 3 zeigt nun in vereinfachter Form einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffilter 30, das in seinem Inneren den Filtereinsatz 10 nach Fig. 1 aufnimmt. Das Kraftstoffilter 30 weist zu diesem Zweck ein becherförmiges Gehäuseteil 31 auf, das durch einen Gehäusedeckel 32 verschlossen ist. Wie die Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 4 näher zeigt, weist das Gehäuse 33 des Kraftstoffilters 30 im wesentlichen einen D-förmigen Querschnitt auf, so daß der Filtereinsatz mit seinem C-förmigen Filtermaterialbalg 11 platzsparend eingebaut werden kann. Der Filtereinsatz 10 ist im Inneren des Gehäuses 33 durch Stützrippen 34 am Gehäuseteil 31 und am Gehäusedeckel 32 fixiert. Eine im Inneren des Gehäuses 33 zwischen dessen Innenwand und dem Filtereinsatz 10 ausgebildete Schmutzseite 35 steht mit einem Einlaß 36 im Gehäusedeckel 32 in Verbindung. Ferner ist im Gehäusedeckel 32 ein Auslaß 37 angeordnet, der mit dem Auslaßstutzen 19 am Filtereinsatz 10 in Verbindung steht. Die Abdichtung zwischen dem Auslaß 37 und der Öffnung 21 am Auslaufstutzen 19 läßt sich dabei vorteilhaft mit Hilfe eines O-Rings vornehmen.

Durch diese Bauweise des Kraftstoffilters 30 weist das Gehäuse 33 eine ebene Begrenzungswand 38 auf, so daß auf dieser Seite in raumsparender Weise ein Zusatzbauteil angebaut werden kann, das zusammen mit dem Kraftstoffilter 30 einen Modul 39 bildet. In vorliegendem Fall ist an der Begrenzungswand 38 eine Kraftstoffpumpe 41 angebaut, deren Ausgang über eine Druckleitung 42 mit dem Einlaß 36 des Kraftstoffilters 30 verbunden ist.

Die Wirkungsweise des Kraftstoffilters 30 mit seinem Filtereinsatz 10 wird wie folgt erläutert:
Der von der Kraftstoffpumpe 41 geförderte Kraftstoff fließt über den Einlaß 36 des Kraftstoffilters 30 auf dessen Schmutzseite 35. Von dort strömt der Kraftstoff über die Einlaßfläche 17 des halbkreisförmigen Filtermaterialbalgs 11 und gelangt in den Reinraum 18. Schmutz und Verunreinigungen im Kraftstoff werden vom Filterpapier an der Einlaßfläche 17 zurückgehalten und können sich am Boden des topfförmigen Gehäuseteils 31 ablagern. Vom Reinraum 18 fließt der gereinigte Kraftstoff über den Auslaufstutzen 19 zum Auslaß 37 des Kraftstoffilters 30, von dem er in ein nicht näher gezeichnetes Kraftstoffsystem abströmt. Durch die im Querschnitt D-förmige Bauweise des Gehäuses 33 des Kraftstoffilters 30 in Verbindung mit der halbkreisförmigen Bauweise des Filtereinsatzes 10 lassen sich Zusatzbauelemente raumsparend am Kraftstoffilter 30 anordnen, so daß insgesamt eine kompakte Bauweise des Moduls 39 erreicht wird.

Wie insbesondere die Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 näher zeigt, läßt sich der Filtereinsatz 10 im Gehäuse 33 relativ einfach und leicht anordnen, montieren und austauschen. Vor allem die Abdichtung am Auslaufstutzen 19 läßt sich mit einem einfachen Dichtring erreichen, so daß lange Dichtstege und damit verbundene Leckagegefahr entfallen. Der Filtereinsatz 10 ist durch seinen einfachen Aufbau mit wenigen Teilen sicher und kostengünstig herstellbar und zudem auch in seiner Handhabung besonders zweckmäßig.

Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Obwohl die gezeigte Bauart mit einem halbkreisförmigen Filtermaterialbalg besonders vorteilhaft ist, kann auch bei Bedarf der C-förmige Papierstern im Querschnitt so ausgeführt werden, daß er eine U-förmige Gestalt oder seine Gestalt einen Teil eines Ovals annimmt oder atch zum Beispiel einen Drei-Viertel-Kreis bildet, ohne auf die Vorteile des aufgezeigten Filtereinsatzes verzichten zu müssen. Auch ist es möglich, zur Verringerung von Klebestellen zum Beispiel einen Deckel mit dem Seitendeckel einstückig auszubilden oder auch bei geeignetem Material beide Deckel 14, 15 mit dem Seitendeckel 16 aus einem Stück herzustellen und dieses Deckelteil dann beim Verkleben entsprechend zu verformen.

Damit der Filtereinsatz 10 im Betrieb eine ausreichende Stabilität aufweist, können die Deckel-Bauelemente vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt werden.

Claims

1. Filtereinsatz für ein einen Einlaß und einen Auslaß aufweisendes Kraftstoffilter, in dessen Gehäuse der eingebaute Filtereinsatz zwischen den Einlaß und den Auslaß geschaltet ist, wobei der Filtereinsatz einen nach Art eines Sternfilters gefalteten Filtermaterialbalg aufweist, der einen im wesentlichen C-förmigen, als offener Ring ausgebildeten Querschnitt aufweist und der an seinen beiden, den zick-zack-förmig verlaufenden Kanten zugeordneten Stirnseiten Dichtelemente trägt, wodurch am Filtereinsatz eine äußere Einlaßfläche für den Kraftstoff gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Dichtelemente als kreisausschnittförmige Deckel (14, 15) ausgebildet sind und die beiden Enden des C-förmigen Filtermaterialbalgs (11) durch einen in Richtung der Falten des Sternfilters verlaufenden Seitendeckel (16) verschlossen sind, so daß der Seitendeckel (16) und die Deckel (14, 15) miteinander im Inneren des Filtereinsatzes (10) einen Reinraum (18) einschließen, der nur über den Filtermaterialbalg (11) mit der Schmutzseite (35) in Verbindung steht und daß in mindestens einem der Deckel (16) ein Auslaufstutzen (19) angeordnet ist.

2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufstutzen (19) an dem Seitendeckel (16) angeordnet ist, insbesondere an dessen oberem Endbereich.

3. Filtereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (14, 15) und der Seitendeckel (16) im wesentlichen als ebene, flächige Bauelemente ausgeführt sind.

4. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt C-förmige Filtermaterialbalg (11) die Form eines Halbkreises aufweist.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (14, 15) und der Seitendeckel (16) mit dem Filtermaterialbalg (11) und miteinander dicht verklebt sind.

6. Filtereinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (14, 15) die Form eines Kreisausschnitts mit einem Winkel von 180 Grad aufweisen.

7. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitendeckel (16) die Außenkontur eines Rechtecks aufweist.

8. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Deckel (14, 15) und der Seitendeckel (16) einstückig ausgeführt sind.

9. Filtereinsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Deckel (14, 15) und der Seitendeckel (16) einstückig miteinander ausgebildet sind.

10. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (33) des Kraftstoffilters (30)im Querschnitt eine D-Form aufweist, dessen ebener Begrenzungswand (38) der Seitendeckel (16) des Filtereinsatzes (10) zugewandt ist.

11. Filtereinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (33) ein topfförmiges Gehäuseteil (31) aufweist, das von einem Gehäusedeckel (32) verschlossen ist und daß der Einlaß (36) und der Auslaß (37) im Gehäusedeckel (32) angeordnet sind, wobei der Auslaß (37) mit dem Auslaufstutzen (19) des Filtereinsatzes (10) in Verbindung steht.

12. Filtereinsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Auslaufstutzen (19) am Filtereinsatz (10) und Auslaß (37) im Gehäusedeckel (32) durch einen Dichtring abgedichtet ist.

13. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5, 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt C- förmige Filtermaterialbalg im wesentlichen die Form eines Drei-Viertel-Kreises aufweist, dessen Stirnseiten von entsprechenden kreisausschnittförmigen Deckeln abgedichtet sind.

14. Filtereinsatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitendeckel einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist, wobei in dem Raum zwischen beiden Schenkeln der V-Form der Auslaufstutzen platzsparend angeordnet ist.

15. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der ebenen Begrenzungswand (38) des Kraftstoffilters (30) außen ein Zusatzbauelement (41) angeordnet ist.