DE4026230A1

DE4026230A1 - Fluessigkeitsfilter zum einbau in einen kraftstoffbehaelter

Info

Publication number: DE4026230A1
Application number: DE4026230A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Soyer; Peter Ing Grad Ringwald
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-08-18
Publication date: 1991-10-17
Anticipated expiration: 2010-08-19
Also published as: DE4026230C2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Flüssigkeitsfilter zum Einbau in einen Kraftstoffbehälter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist schon ein solches Flüssigkeitsfilter zum Einbau in einen Kraftstoffbehälter nach der DE-OS 36 09 906 bekannt, das beim Zusam menbau eines Kraftstoffsystems in einen Kraftstoffbehälter hineinge bracht werden muß, wobei es beim Durchstecken durch ein Fülloch mit begrenztem Durchmesser verformt wird. Wenn das Filter nach dem Ein bau im Kraftstoffbehälter seine Lage meist am Boden einnimmt, soll es wieder seine Grundform annehmen und behalten. Dieses Flüssig keitsfilter weist einen elastischen, gitterförmigen Stützkörper aus thermoplastischem Kunststoff auf, der in einem relativ flachen, schlauchförmigen, geschlossenen Filterkörper aus einem elastischen, durchlässigen Kunststoffgewebe angeordnet ist. Nachteilig bei dieser Bauweise ist nun, daß der Stützkörper an einer Spannhülse befestigt werden muß, die ihrerseits an einem Anschlußstutzen einrastet, wobei zwischen den beiden Bauelementen das Filtergewebe dicht und fest eingespannt werden muß. Die Herstellung und die Montage dieses Flüs sigkeitsfilters ist deshalb relativ aufwendig, zumal insbesondere das Einlegen des Stützkörpers einen besonderen Arbeitsvorgang darstellt. Zudem muß bei einem Einpressen des Stützkörpers darauf geachtet werden, daß sich keine Späne bilden, die anschließend auf die Reinseite des Kraftstoffsystems gelangen.

Es wurde auch schon versucht, zur Vereinfachung von Herstellung und Montage bei derartigen Flüssigkeitsfiltern das Filtergewebe und den Stützkörper stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Dies führte je doch dazu, daß unter dem Einfluß der Umgebungsbedingungen die beiden Bauelemente unterschiedliche Schrumpfmaße aufwiesen, wodurch das Flüssigkeitsfilter bleibende Deformationen erleidet, welche seine Funktion und Handhabung beeinträchtigen können.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter zum Einbau in einen Kraft stoffbehälter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es einfacher und billiger baut und leichter herstellbar ist. Durch die im Filtergewebe glatt ausgebil dete Fläche in einem lediglich begrenzten Bereich ist es möglich, daß der gitterförmige Stützkörper unmittelbar an dem Anschlußstutzen angespritzt wird, wodurch die Anzahl der Teile und der Montagevor gänge verringert wird. Durch die glatte Fläche am Filtergewebe kann daher sichergestellt werden, daß sich beim Anspritzen des Stützkör pers dieser nicht mit dem Material des Filtergewebes stoffschlüssig verbindet, und somit bei Schrumpfvorgängen keine bleibenden Formver änderungen auftreten. Ein gesonderter Einlegevorgang für den Stütz körper wird somit vermieden. Auch kann keine Spanbildung wie bei ei nem Einpressen des Stützkörpers auftreten.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführen Maßnahmen sind vorteil hafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch ange gebenen Flüssigkeitsfilters möglich. Besonders günstig ist es, wenn das Flüssigkeitsfilter nach den in den Ansprüchen 5 bis 7 angegebe nen Verfahren hergestellt wird.

Zeichnung

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

Fig. 1 das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter im Langs schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Flüssigkeitsfilter nach Fig. 1 mit teilweise aufgeschnittenem Filterkörper und

Fig. 3 eine Kunststoff-Gewebeplatte zur Herstellung des Filterkörpers am Flüs sigkeitsfilter nach Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, weist das Flüssigkeitsfilter 10 zum Einbau in einen Kraftstoffbehälter einen schlauchförmigen, relativ flach bauenden und allseitig geschlossenen Filterkörper 11 auf, der aus einem elastischen, handelsüblichen, durchlässigen Kunststoffgewe be 12 besteht. Zur Herstellung des schlauchförmigen Filterkörpers 11 wird als Ausgangsmaterial eine Kunststoff-Gewebeplatte 13 verwendet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, indem diese Gewebeplatte 13 um eine Längsachse 14 gefaltet und deren Ränder an zwei Querkanten 15, 16 sowie einer Längskante 17 miteinander verschweißt werden, so daß ein allseitig geschlossener Filterkörper 11 entsteht.

Der Filterkörper 11 nimmt in seinem Inneren einen gitterförmigen Stützkörper 18 auf, der innerhalb des schlauchförmigen Filterkör pers 11 allseitig freiliegend angeordnet ist und lediglich im Be reich eines Anschlußstutzens 19 fest mit dem Kunststoffgewebe 12 und dem Anschlußstutzen 19 verbunden ist. Der Stützkörper 18 besteht aus einem leicht verformbaren elastischen Rahmen 21, der durch zwei Längsstäbe 22, 23 und drei mit diesen verbundenen Querstegen 24 bis 26 gebildet wird. Der Stützkörper 18 ist im Bereich des Querste ges 26 zu einem Spannring 27 erweitert, mit dem er an dem profilierten Anschlußstutzen 19 befestigt ist. Dabei ist im Bereich des Anschlußstutzens 19 zwischen diesem und dem angeformten Spann ring 27 ein oberer Teil 28 des Kunststoffgewebes 12 befestigt. An den Längsstäben 22, 23 sind halbkreisförmige Spreizelemente 29 aus gebildet, die zum unteren Teil 31 des Kunststoffgewebes 12 hin ra gen. Auf seiner zum oberen Teil 28 hin gewandten Seite weist der Stützkörper 18 im wesentlichen eine ebene Fläche auf, an welcher das Kunststoffgewebe 12 lose anliegt. Der Anschlußstutzen 19 ist an sei nem nach außen ragenden Teil durch eine Metallhülse 32 verstärkt.

Wie Fig. 2 besonders deutlich zeigt, hat der Rahmen 21 des Stütz körpers 18 eine rechteckige Form. Wie ferner aus Fig. 3 hervorgeht, weist das Kunststoffgewebe 12 zumindest auf der Innenseite seines oberen Teils 28 eine glatte Fläche 33 auf, die hinsichtlich ihrer Kontur und Größe der Form des Rahmens 21 entspricht. Dabei ist es zweckmäßig, daß die Bandbreite dieser glatten Fläche 33 geringfügig größer gewählt wird als die Dicke der Längsstäbe 22, 23 bzw. der Querstege 24, 26. Diese glatte Fläche 33 läßt sich an der Gewebe platte 13 besonders zweckmäßig durch Ultraschallschweißen herstel len. Durch diese in ihrer Kontur rechteckförmig verlaufende glatte Fläche 33 wird beim Anspritzen des Stützkörpers 18 und gleichzeitig des Anschlußstutzens 19 verhindert, daß sich der thermoplastische Kunststoff des Stützkörpers 18 mit dem Material des Kunststoffgewe bes 12 verbindet und dadurch eine stoffschlüssige Materialverbindung entsteht, wie sie lediglich im Bereich des Spannringes 27 beabsich tigt ist.

Bei der Herstellung des Flüssigkeitsfilters 10 wird in zweckmäßiger Weise so vorgegangen, daß als Ausgangsmaterial eine viereckige Kunststoff-Gewebeplatte verwendet wird, wie sie Fig. 3 zeigt. In deren oberem Teil 28 wird eine Öffnung 34 zum Anspritzen des An schlußstutzens 19 angebracht. Im oberen Teil 28 der Gewebeplatte 13 wird ferner eine glatte Fläche 33 hergestellt, wobei die Kontur die ser Fläche 33 an die Form des Rahmens 21 des Stützkörpers 18 ange paßt ist. Die glatte Fläche 33 läßt sich in einfacher Weise durch Ultraschallschweißen herstellen, wobei das thermoplastische Material des Kunststoffgewebes 12 durch Verschweißen der einzelnene Gewebefä den in eine glatte Fläche 33 übergeführt wird. Die glatte Fläche 33 muß dabei bis nahe an die Öffnung 34 heran ausgebildet werden und muß ohne Fehlstellen sein, während unmittelbar um die Öffnung 34 herum eine ringförmige Fläche 35 von solcher Beschaffenheit liegt, die beim nachfolgenden Spritzvorgang eine innige Materialverbindung erlaubt.

Im Bereich der Öffnung 34 werden dann der Stützkörper 18 und der An schlußstutzen 19 in einem Arbeitsgang angespritzt, die aus thermo plastischem Material, zum Beispiel Polyoxymethylen (POM), herstell bar sind. Im Bereich des Anschlußstutzens 19 verbindet sich dabei der angespritzte Stützkörper 18 innig und fest mit dem oberen Teil 28 des Kunststoffgewebes 12 und damit auch mit dem Anschluß stutzen 19, während sich der übrige Teil des Stützkörpers 18 infolge der glatten Fläche 33 nicht mit dem Kunststoffgewebe stofflich ver binden kann. Anschließend wird das untere Teil 31 der Gewebeplat te 13 um eine Längsachse 14 gefaltet, so daß über den Stützkörper 18 hinweg auf dem oberen Teil 28 liegt. Anschließend werden die über lappenden Ränder an den beiden Querkanten 15, 16 und an der Längs kante 17 miteinander verschweißt, so daß ein geschlossener, schlauchförmiger Filterkörper 11 entsteht, der nur über den An schlußstutzen 19 nach außen offen ist.

Auf diese Weise wird ein elastisches, verformbares Flüssigkeitsfil ter erreicht, bei dem der Stützkörper 18 außerhalb des Bereiches des Anschlußstutzens 19 allseitig freiliegend im Filterkörper 11 ange ordnet ist. Im Betrieb auftretende, unterschiedliche Schrumpfmaße von Stützkörper 18 und Filterkörper 11 können damit nicht mehr zu störenden verbleibenden Formänderungen führen, vielmehr behält das Flüssigkeitsfilter seine Grundform unverändert bei. Durch das unmit telbare Anspritzen des Stützkörpers 18 mit seinem integrierten Spannring 27 wird ein zusätzliches Bauelement eingespart, wobei auch ein gesonderter Einlegevorgang für den Stützkörper entfällt.

Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Ausführungsform möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann die Form des Rahmens 21 am Stützkörper 18 und die zugehörige Kontur der glatten Fläche 33 auch in beliebiger, geeigneter Weise abgewandelt werden. Auch läßt sich die glatte Fläche 33 in unterschiedlicher Art und Weise herstellen, wie zum Beispiel durch Hochfrequenzschweißen oder Heißsiegeln. Ferner ist es auch möglich, anstelle des einstufi gen Anspritzvorganges von Stützkörper und Anschlußstutzen so vorzu gehen, daß ein vorgefertigter Anschlußstutzen zusammen mit der Gewe beplatte in eine Spritzform eingelegt wird und beim anschließenden Anspritzen des Stützkörpers alle drei Bauelemente lediglich im Be reich des Anschlußstutzens fest miteinander verbunden werden. Eine Ringflache um die Öffnung 34 herum kann auch vor dem Anspritzen vor behandelt werden; auf jeden Fall bleibt diese Ringfläche rauh genug, so daß beim Anspritzvorgang eine ausreichend feste und dichte Mate rialverschweißung entsteht.

Claims

1. Flüssigkeitsfilter zum Einbau in einen Kraftstoffbehälter, mit einem elastischen, aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen den gitterförmigen Stützkörper, welcher einen relativ flachen, schlauchförmigen Filterkörper aus einem elastischen, durchlässigen Kunststoffgewebe stützt und mit einem Anschlußstutzen, der mit einer Kraftstoffpumpe bzw. -leitung verbindbar ist und an dem der gitter förmige Stützkörper angeordnet ist, wobei der Stützkörper in dem ge schlossenen, schlauchförmigen Filterkörper allseitig freiliegend an geordnet und mit dem Kunststoffgewebe lediglich im Bereich des An schlußstutzens fest verbunden ist und einen durch Stäbe und/oder Stege gebildeten Rahmen aufweist, mit welchem der Anschlußstutzen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß von den den schlauchför migen Filterkörper (11) bildenden, einander gegenüberliegenden Tei len (28, 31) des Kunststoffgewebes (12) der mit dem Anschlußstut zen (19) unmittelbar verbundene Teil (28) auf seiner dem Stützkör per (18) zugewandten Seite eine glatte Fläche (33) aufweist, deren Kontur im wesentlichen der Form des Rahmens (21) entspricht.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 mit einem gitterförmigen Stützkörper, dessen leicht verformbarer Rahmen aus wenigstens zwei Längsstäben und mindestens zwei Querstegen gebildet ist, bei dem im Bereich eines Quersteges der Anschlußstutzen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der glatten Fläche (33) im wesentli chen die Form eines Rechtecks aufweist, wie es von den beiden Längs stäben (22, 23) und den Querstegen (24, 26) des Stützkörpers (18) gebildet wird und bei dem die Breite der Flächenstreifen wenigstens gleich oder geringfügig größer ist als die entsprechende Breite der zugeordneten Längsstäbe (22, 23) bzw. der Querstege (24, 26).

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß an den Längsstäben (22, 23) des Stützkörpers (18) insbeson dere halbkreisförmige Spreizelemente (29) auf der dem anderen Gewe beteil (31) zugewandten Seite angeordnet sind.

4. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der schlauchförmige Filterkörper (11) durch Ver schweißen oder Umspritzen zweier Quer- (15, 16) und einer Längskan te (17) einer Gewebeplatte (13) hergestellt ist.

5. Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeitsfilters nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Kunst stoff-Gewebeplatte (13) eine in ihrer Kontur dem Rahmen (21) des Stützkörpers (18) entsprechende glatte Fläche (33) ausgebildet wird und an die Gewebeplatte im Bereich einer Öffnung (34) der Anschluß stutzen (19) und der Stützkörper (18) angespritzt werden, worauf die Gewebeplatte (13) um eine Längsachse (14) gefaltet wird, so daß das umgefaltete Teil (31) den Anschlußstutzen (19) und den Stützkör per (18) überdeckt, wonach die Ränder der Gewebeplatte (13) an zwei Querkanten (15, 16) und einer Längskante (17) zu einem schlauchför migen, geschlossenen Filterkörper (11) verbunden werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die glatte Fläche (33) auf der Gewebeplatte (13) durch Ultraschallschweißen des Kunststoffgewebes (12) hergestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querkanten (15, 16, 17) miteinander verschweißt oder um spritzt werden.