DE2845520A1

DE2845520A1 - Fluessigkeitsfilter

Info

Publication number: DE2845520A1
Application number: DE19782845520
Authority: DE
Inventors: Hans Schacht; Wolfgang Soyer; Max Dipl Ing Dr Straubel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1980-05-08
Also published as: DE2845520C2

Description

Flüssigkeitsfilter
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von engem Flüssigkeitsfilter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Flüssigkeitsfilter bekannt (US-PS 3 315 737), bei dem ein ringförmiger Filtereinsatz konzentrisch zu einer Heizungseinrichtung angeordnet ist. Die Heizungseinrichtung ist hier als luftdurchströmter Wärmetauscher mit einer Vielzahl von Röhren aufgebaut, der in dem zu reinigenden Druckmittelstrom dem Filtereinsatz vorgeschaltet ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß das Filter mit dem integrierten Wärmetauscher relativ aufwendig und groß baut, zumal der Wärmetauscher luftdurchströmt ist. Der Wärmetauscher eignet sich infolge seiner Bauart weniger zum Durchströmen mit Kühlwasser. Vor allem aber ist von Nachteil, daß die Teile von Filter und Wärmetauscher speziell aufeinander abgestimmt sind, so daß keine bereits vorhandenen Filterbauelemente verwendbar sind. Auch können die das Filter ausmachenden Bauteile nicht losgelöst vom Wärmetauscher verwendet werden.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es aus bereits vorhandenen Filterbauteilen besteht, zwischen denen bei Bedarf ohne großen Aufwand der Wärmetauscher leicht montierbar ist. Das Flüssigkeitsfilter baut auf diese Weise sehr einfach, kompakt und auch billig. Auch läßt sich der Wärmetauscher nachträglich sehr leicht in vorhandene Anlagen integrieren. In vorteilhafter Weise kann weiterhin die Filterbox wie bisher ausgewe.#hselt werden. Zudem ermöglicht der Wärmetauscher einen wirksamen Wärmeübergang, wobei der Kraftstoff in zweckmäßiger Weise bereits aufgeheizt wird, bevor er das Filtermaterial erreicht.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Flüssigkeitsfilters möglich. Insbesondere werden durch diese Ausgestaltungen seine einfache, kompakte und billige Bauweise sowie seine leichte Montage unterstützt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Flüssigkeitsfilter und Figur 2 einen Querschnitt längs Linie I-I nach Figur 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Figur 1 zeigt ein Flüssigkeitsfilter 10, das im wesentlichen aus einem Deckel 11, einem Wärmetauscher 12 und einer Filterbox 13 besteht. Der Deckel 11 weist in üblicher Weise einen radial liegenden Anschluß für einen Zulauf 14 sowie einen zentralen, axial liegenden Anschluß für einen Ablauf 15 auf. Der Zulauf 14 steht mit einem ringförmigen Hohlraum 16 in Verbindung, der zu einer Flanschseite 17 hin offen ist. In Verlängerung des Ablaufs 15 ist im Deckel 11 eine Hohlschraube 18 befestigt, an deren aus dem Deckel 11 S-rausragenden freien Ende ein Außengewinde 19 angeordnet ist. Passend zu dem Deckel 11 ist die Filterbox 13 ausgeführt, so daß sie unmittelbar am Deckel 11 befestigt werden könnte. Die Filterbox 13 nimmt in einem Gehäuse 21 einen axial durchströmten Wikkeleinsatz 22 auf und hat einen das Gehäuse 21 verschliessenden Boxdeckel 23. Der Boxdeckel 23 weist in üblicher Weise mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Zulauföffnungen 24 sowie einen zentralen Stutzen 25 auf, dessen Innengewinde 26 zum Außengewinde der Hohlschraube 18 paßt. Zwischen dem Deckel 11 und der Filterbox 13 ist der Wärmetauscher 12 montiert, der ein quaderförmiges Flanschteil 27 aufweist. Wie insbesondere Figur 2 näher zeigt, sind an einer Stirnseite 28 des Flanschteils 27 ein Einlaß 29 und ein Auslaß 31 ausgebildet. Von letzteren gehen zwei zueinander parallel verlaufende Bohrungen 32, 33 aus, die durch eine nahe der gegenüberliegenden Stirnseite 35 gelegene Querbohrung 34 miteinander verbunden sind. Die Querbohrung 34 ist nach außen hin durch eine Kugel verschlossen. Alle diese Bohrungen 32, 33, 34 liegen in einer Ebene, die senkrecht zur Längsachse des Flüssigkeitsfilters 10 verläuft. Diese Bohrungen sind ferner so ausgelegt, daß sie einen möglichst langen Kühlwasser-Kreislauf im Wärmetauscher 12 bilden und eine möglichst große Oberfläche ergeben. Das Flanschteil 27 weist ferner eine zum Deckel 11 hin gelegene, erste Flanschfläche 36 sowie eine gegenüberliegende, zur Filterbox 13 hin gelegene, zweite Flanschfläche 37 auf. Wie Figur 2 besonders deutlich zeigt, sind in dem Raum zwischen den Bohrungen 32, 33, 34 und einer Zentralbohrung 38 zwei Axialbohrungen 39 und in dem Raum zwischen dem Einlaß 29 und dem Auslaß 31 eine Axialbohrung 41 angeordnet. Die Axialbohrungen 39, 41 verbinden beide Flanschflächen 36, 37 miteinander. Auf der zweiten Flanschfläche 34 weist das Flanschteil 27 eine ringförmige Ausnehmung 42 auf, durch welche die Öffnungen der Axialbohrungen auf dieser Seite miteinander verbunden sind. In der Zentralbohrung 38 ist eine Hohlschraube 43 angeordnet, die mit ihrem Außengewinde 44 in das Innengewinde 26 des Boxdeckels 23 und mit ihrem Innengewinde 45 in das Außengewinde 19 an der Hohlschraube 18 im Deckel 11 geschraubt ist. Die Hohlschraube 43 weist einen außenliegenden Bund 46 mit nicht näher gezeichneten Schlüsselflächen auf, mit dem sie im montierten Zustand das Flanschteil 27 gegen den Deckel 11 drückt. Die äußeren Dichtstellen 47 zwischen dem Flanschteil 27 und dem Deckel 11 einerseits sowie der Filterbox 13 andererseits liegen auf dem gleichen Durchmesser; entsprechendes gilt auch für die inneren Dichtstellen 48.
Bei der Montage des Flüssigkeitsfilters 10 wird mit Hilfe der Hohlschraube 43 das Flanschteil 27 am Deckel 11 festgeschraubt. Daraufhin kann die Filterbox 13 jederzeit am Flanschteil 27 angeschraubt werden. Ein Austauschen der Filterbox 13 ist jederzeit möglich, ohne in den Kühlwasser-Kreislauf durch den Wärmetauscher 12 eingreifen zu müssen.
Die Wirkungsweise des Flüssigkeitsfilters 10 ist wie folgt, wobei nur so weit darauf eingegangen wird, als zum Verständnis der Erfindung notwendig ist. Der zu reinigende Dieselkraftstoff gelangt über den Zulauf 14 in den Hohlraum 16. Von dort gelangt er über die Axialbohrungen 39 und 41 in die Ausnehmung 42 und weiter über die Zulauföffnungen 24 im Boxdeckel 23 zum Wickeleinsatz 22. Der Dieselkraftstoff durchströmt axial den Filtereinsatz 22, wobei er gereinigt wird, und gelangt über das Mittelrohr und die Hohlschraube 43 und 18 zum Ablauf 15. Gleichzeitig strömt im Betrieb des Flüssigkeitsfilters vom Motor erwärmtes Kühlwasser in den Einlaß 29 und über die Bohrungen 32, 34, 33 weiter zum Auslaß 31. Das erhitzte Kühlwasser gibt beim Durchströmen des Flanschteils 27 Wärme an diesen ab. Zugleich nimmt der am Zulauf 14 ankommende kalte Dieselkraftstoff beim Durchströmen der Axialbohrungen 39, 41 Wärme im Wärmetauscher 12 auf. Dadurch wird der Dieselkraftstoff so weit erwärmt, daß selbst bei einem Kaltstart des Motors ein Auskristallisieren von Paraffin aus dem Dieselkraftstoff und ein damit verbundenes Zusetzen des Filterwikkels 22 vermieden wird. Durch die Führung des Kühlwasser-Kreis laufs im Flanschteil 27 um die den Dieselkraftstoff führenden Axialbohrungen herum, wird nicht nur eine einfache und billige Bauweise erreicht, sondern auch ein wirksamer Wärmeübergang ermöglicht. Zudem baut der Wärmetauscher 12 dadurch kompakt und läßt sich äußerst leicht montieren. Vor allem kann der Wärmetauscher 12 ohne große Schwierigkeiten in bereits vorhandene Filteraggregate bei Bedarf nachträglich eingebaut werden.
Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Bauart des Flüssigkeitsfilters 10 möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann das Flanschteil 27 jederzeit auch als Gußteil ausgebildet werden und geeignete Durchbrüche aufweisen, anstelle der axialen und radialen Bohrungen. Ferner ist es auch möglich, den Einlaß und Auslaß am Wärmetauscher 12 auf einander gegenüberliegenden Seiten anzuord'#en. Auch ist es möglich, anstelle der gezeigten Schraubverbindungen zwischen Dekkel 11, Wärmetauscher 12 und Filterbox 13 eine Befestigung mit einem Mittelbolzen vorzusehen, der entweder alle drei Teile oder auch nur zwei dieser Teile zusammenhält.

Claims

Ansprüche 1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Dieseikraftstoff, mit einem einen Zulauf und einen Ablauf aufweisenden Deckel, der einem den Filtereinsatz aufnehmenden Gehäuse zugeordnet ist und mit einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Wärmetauscher, der im Flüssigkeitsfilter integriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) ein Teil einer Filterbox (13) ist und Deckel (11) und Filterbox (13) zueinander passende Befestigungselemente (18, 25) und Dichtstellen (47, 48) aufweisen, daß der Wärmetausche" (12) ein zwischen Deckel (11) und Filterbox (13) angeordnetes Flanschteil (27) ist, der den Einlaß (29) und den Auslaß (31) aufnimmt, zwei einander gegenüberliegende, dem Deckel (11) bzw.

der Filterbox (13) zugeordnete Flanschflächen (36, 37) aufweist und zu den Befestigungselementen (18, 25) von Deckel (11) und Filterbox (13) passende, zusätzliche Befestigungselemente (43) und Dichtstellen (47, 48) aufweist.
2. Filter nach Anspruch 1, bei dem die Befestigungsmittel im Deckel als druckmitteldurchströmte Hohlschraube mit Außengewinde und als zugehöriges Innengewinde in der Filterbox ausgebildet sind, dadurch- gekennzeichnet, daß im Flanschteil (27) eine zentrale Hohlschraube (43) angeordnet ist, die an dem dem Deckel (11) zugewandten Ende ein passendes Innengewinde (45) und an dem gegenüberliegenen Ende ein passendes Außengewinde (44) sowie einen Bund (46) mit Schlüsselflächen aufweist.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (29) und der Auslaß (31) an einer Stirnseite (28) des Flanschteiles (27) liegen und durch zwei zueinander parallele Bohrungen (32, 33) sowie eine Querbohrung (34) so miteinander verbunden sind, daß die Bohrungen (32, 33, 34) die Hohlschraube (43) umringen.
4. Filter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flanschflächen (36, 37) über dem Kraftstoffzufluß dienende Axialbohrungen (39, 41) miteinander verbunden sind.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrungen (39, 41) von den Bohrungen (32, 34, 33) umringt angeordnet sind, wobei insbesondere zwischen Hohlschraube (43) und Querbohrung (34) zwei Axialbohrungen (39) und zwischen Einlaß (29) und Auslaß (31) eine Axialbohrung (41) angeordnet ist.
6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil (27) eine quaderförmige Form aufweist.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Dicke des Flanschteils (27) die doppelte axiale Dicke des Deckels (aI) nicht überschreitet.
8. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil (27) auf der der Filterbox (13) zugewanten Flanschfläche (37) eine die Axialbohrungen (39, 41) miteinander verbindende Ausnehmung (42) aufweist, deren Tiefe insbesondere der Dicke des Bundes (46) entspricht.