WO2014040863A1 - Kraftstofffilter mit einem wassersammelraum - Google Patents

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WO2014040863A1
WO2014040863A1 PCT/EP2013/067920 EP2013067920W WO2014040863A1 WO 2014040863 A1 WO2014040863 A1 WO 2014040863A1 EP 2013067920 W EP2013067920 W EP 2013067920W WO 2014040863 A1 WO2014040863 A1 WO 2014040863A1
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pot
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fuel filter
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PCT/EP2013/067920
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Inventor
Jürgen HÖLKER
Christian Vinkelau
Original Assignee
Hengst Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a fuel filter, in particular an internal combustion engine, having a housing, arranged therein, to be filtered by a fuel filter element and with a lower lying in operation plenum for receiving separated from the fuel water, the plenum by a with the remaining housing is tightly connected, transparent pot is formed.
  • a fuel filter of the type mentioned is known from DE 299 15 146 U 1.
  • the pot forming the plenum is a downwardly extending extension of the housing made of sheet metal and is fixed by its upper edge in the housing by an adhesive bond.
  • the pot can be held in the housing by a positive connection.
  • the pot is made of a transparent plastic, to see the level of water accumulated in the pot from the outside.
  • the pot can be formed on the outside with integral reinforcing ribs.
  • Another relevant fuel filter is known from DE 199 43 240 A1, in which the pot forming the plenum is screwed from below with the interposition of a sealing ring in the housing.
  • the pot also consists of a transparent plastic.
  • the fuel filter has a housing and a filter element disposed within the housing.
  • the housing has an open top end and a substantially closed bottom end.
  • the housing is made of an opaque plastic, except for a window in the housing, which consists of a substantially transparent plastic.
  • the essentially transparent plastic of the window is insert-molded with the opaque plastic.
  • the filter element is disposed in the housing for filtering fuel.
  • the housing defines a water collection space below the filter element, with the window of the housing positioned to overlap at least a portion of the water collection space to permit water level monitoring.
  • the object is to provide a fuel filter of the type mentioned above, which avoids the disadvantages mentioned above and in which in particular a permanent compressive strength and tightness of the collecting space for separated water forming pot is ensured, at the same time the water level in Collection space from the outside should remain visually well recognizable.
  • a fuel filter of the type mentioned which is characterized in that the housing surrounds the outside of the pot form fit and that the housing has at least one show opening in its area surrounding the pot.
  • the housing including its pot enclosing area, does not have to be transparent, it can easily be made from a suitably stable material.
  • the pot has to absorb only lower forces, which makes it possible to use a less stable, transparent material without disadvantageous consequences and without risks.
  • the housing on the one hand and the pot on the other hand can be initially produced as separate parts, which keeps the production simple.
  • the show opening is appropriately designed in shape and size, on the one hand ensures good visibility of the water level in the pot and on the other hand does not affect a sufficient support of the pot against the pressure forces occurring.
  • the housing has in its area surrounding the pot a plurality of display openings distributed in the circumferential direction. This ensures that the level of the water in the pot is visible from different directions, so that it does not matter in which twisting position the housing is arranged relative to the viewing direction of an operator waiting for the fuel filter.
  • the / each display opening preferably has a round or an oblong-oval or elliptical, running in the longitudinal direction of the housing outline shape.
  • Such a shape of the inspection opening (s) prevents tearing of the pot in the area of mechanical stress peaks that would occur at sharp corners and angles. Even angular outline of the show opening (s) with sufficient for avoiding voltage spikes rounded corners are conceivable and suitable.
  • the housing is preferably made of a fiber-reinforced opaque plastic and the pot preferably made of an unreinforced transparent plastic.
  • the material of the housing absorbs the forces caused by the pressure of the fuel and the material of the pot ensures the visibility of the water level in the water collection chamber.
  • Modern fuel filters use an interchangeable filter element which requires that the fuel filter be opened for the purpose of replacing the filter element.
  • the housing is designed as a cup-shaped lid which can be attached to a filter head with a fuel inlet connection and a fuel outlet connection, preferably a screw cap.
  • the filter head is firmly mounted, for example, on an internal combustion engine or in an engine compartment of a motor vehicle and connected to the necessary lines. For the maintenance of the fuel filter then only the housing must be unscrewed from the filter head and screwed after changing the filter element again.
  • the pot is expediently sealingly inserted into the housing with the interposition of a seal arranged in the region of the upper, open end of the pot.
  • the pot can be inserted into the housing and adhesively bonded or welded at its upper, open end to the housing.
  • the welding may for example be a Reibversch spaung, since expedient the housing and the pot in the region of their junction are circular.
  • the pot has at its open end a radially outwardly projecting collar and that the housing has on its inner periphery a step which in the assembled state of the pot and housing with the collar by means of the seal or an adhesive layer or a weld seam sealingly cooperates.
  • the pot To be able to remove in the pot accumulated, separated from the fuel water without disassembly of the fuel filter, expediently the pot, starting from its lowest in operation, a leading out through the housing water drainage channel with a drain valve.
  • the drain valve is preferably designed as a screw valve with a hose connection for a water discharge hose.
  • the water collected in the pot during a filter drainage can be safely and safely discharged into a collecting container without the risk of contamination of the environment.
  • the invention still provides that the filter element has on its side facing the pot feet, which are supported in the installed state on a filter element facing the edge of the pot.
  • the pot is used for an exact axial positioning of the filter element in the housing, so that separate positioning means can be omitted for this purpose.
  • the gap space remaining between the feet allows a passage of water separated from the fuel at the filter element into the collecting space within the pot.
  • FIG. 2 shows the fuel filter from FIG. 1 in a longitudinal section
  • Figure 3 shows the housing of the fuel filter in an exploded view of his
  • FIG. 1 of the drawing shows a fuel filter 1 in a side view.
  • the upper part of the fuel filter 1 forms a filter head 10 which is formed with a Kraftstoffzu- flow connection 1 1 and a fuel drain port 12 to connect corresponding fuel lines.
  • the filter head 10 may have elements not shown here for mounting on, for example, the engine block of an associated internal combustion engine.
  • a fuel hand pump 13 is arranged in a conventional manner, used is when an associated fuel system must be filled with fuel, for example, after a fueling of the tank of an associated motor vehicle.
  • a housing 2 is connected to the filter head 10, screwed here.
  • the housing 2 is cup-shaped in its basic form and open at its upper, connected to the filter head 10 end.
  • the housing 2 encloses a positively arranged in the interior of the region 23 pot 3.
  • the pot 3 forms in its interior a collecting space for water, which is separated from the fuel filter 1 flowing through the fuel, in particular diesel fuel.
  • the pot 3 is made of a transparent material, in particular transparent plastic.
  • the housing 2 including its area 23 expediently also consists of a plastic which is fiber-reinforced for strength reasons, for example with glass or carbon fibers, and is therefore not transparent, but has a much higher mechanical strength and thus compressive strength than the pot 3.
  • the housing 2 In its area 23, the housing 2 has a plurality, here four equally spaced over the circumference of the display openings 24 through which the pot 3 is visible from the outside of the transparent material. In this way, a water level in the pot 3 can be optically perceived by an operator from any circumferential direction.
  • a drain valve 34 is arranged, which is designed here as a screw valve and in its interior a water drainage channel 33 contains. This is formed at the lower, outer end as a hose connection 35, on soft a water drain hose when needed, that is, when draining water from the pot 3, can be plugged.
  • FIG. 2 of the drawing shows the fuel filter 1 from FIG. 1 in a longitudinal section.
  • the filter head 10 with the fuel hand pump 13 is visible again.
  • a conventional check valve 14 is now visible in the interior of the filter head 10.
  • the filter head 10 On its underside, the filter head 10 has an internal thread 15, with which the housing 2 by means of an integrally formed at its upper end external thread 25 with the interposition of a sealing ring 26 sealingly, but releasably, is screwed.
  • a filter element 4 is arranged, which consists of a hollow cylindrical filter material body 40 which is bordered by an upper end plate 41 and a lower end plate 42 frontally.
  • a grid-shaped support body 44 is arranged, which supports the filter material body 40 during its flow radially from outside to inside against the forces occurring therein.
  • the transparent pot 3 is arranged, it being clearly visible here that the region 23 of the housing 2 encloses the pot 3 on the outside thereof, with the exception of the display openings 24, in a form-fitting manner.
  • the pot 3 exerted from the inside pressure forces are transmitted directly to the region 23 of the housing 2.
  • two of the display openings 24 shown here in dashed lines in the area 23 of the housing 2 can be seen in the background.
  • the pot 3 has a radially outwardly projecting collar 31.
  • a step 21 is formed on the inner circumference of the housing 2, on which the collar 31 rests sealingly.
  • the seal is effected here, for example, by means of a weld 32, which is preferred is produced by friction welding.
  • a weld 32 which is preferred is produced by friction welding.
  • an adhesive seam or a separate sealing ring may also be provided.
  • the drain valve 34 serves to drain water that has accumulated in the collecting chamber 30 of the pot 3. By loosening the drain valve 24 designed as a screw valve by means of a suitable screwing tool, the water drainage channel 33 passing through the drain valve 34 is opened. On the hose connection 35, a water discharge hose, not shown here, can be attached to the drained water targeted and without risk of pollution z. B. to derive an external disposal container.
  • the housing 2 is shown with its individual parts in an exploded view in longitudinal section.
  • the housing 2 is visible, which is open at the top and on its outer periphery, the external thread 25 has.
  • the sealing ring 26 is visible, which serves for sealing the housing 2 against the filter head 10, not shown in Figure 3.
  • two of the four viewing openings 24 are visible.
  • the housing 2 is formed with a central opening for the drain valve 34.
  • the pot 3 is shown in the transparent material with its integrally formed on the upper collar 31. In its central lower region of the pot 3 also has an opening for receiving the drain valve 34th
  • drain valve 34 is shown, which is screwed into the pot 3 with the interposition of a sealing ring 36.
  • the housing 2 and the pot 3 and the other items shown in Figure 3 are first prepared separately, wherein the housing 2 expediently from a fiber-reinforced, opaque plastic and the pot 3 is injected from an unreinforced, transparent plastic. The pot 3 is then inserted from above into the housing 2 until the pot 3 comes to lie in the lower region 23 of the housing 2 and is enclosed by this form-fitting manner. In the area of the step 21 and the collar 31, the housing 2 and the pot 3 are sealingly connected together, as welded or alternatively glued or sealed by means of a separate sealing ring.
  • the housing portion 23 and the pot 3 at their common contact surfaces over the entire surface or at least in the edge region of the display openings 24 to each other so that even when loaded from the outside of the pot 3 is supported by the portion 23 of the housing 2.
  • the connection can be made here for example by welding or gluing.
  • FIG 4 The assembled state of the individual parts shown in Figure 3 is shown in Figure 4, also in longitudinal section.
  • the sealing ring 26 is now placed in the region of the external thread 25 on the outer circumference of the housing 2.
  • the pot 3 is located in the lower, surrounding him area 23 of the housing 2 and is sealed in the region of the step 21 and the collar 31 by means of the weld 32.
  • the drain valve 34 is screwed into the pot 3 with the interposition of the sealing ring 36.
  • Through the transparent pot 3 through two of the display openings 24 shown here in dashed lines can be seen in the background.
  • the drain valve 34 in the pot 3 is unscrewed so far that the sealing ring 36 comes out of contact with the pot 3. In this way, the water drainage channel 33 is opened and the water located in the collecting space 30 can drain off. An operator can observe the level of the water through the display openings 24 and close the drain valve 34 by tightening, as soon as the water has flowed completely out of the collecting space 30 and only fuel is in the collecting space 30. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofffilter (1), insbesondere einer Brennkraftmaschine,mit einem Gehäuse (2), mit einem in diesem angeordneten, von zu filterndem Kraftstoff durchströmbaren Filterelement (4) und mit einem im Betrieb unten liegenden Sammelraum (30) zur Aufnahme von aus dem Kraftstoff abgeschiedenem Wasser, wobei der Sammelraum (30) durch einen mitdem übrigen Gehäuse (2) dicht verbundenen, durchsichtigen Topf (3) gebildet ist. Der Kraftstofffilter (1) gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2)das Äußere des Topfes (3) formschlüssig umschließt und dass das Gehäuse(2)in seinem den Topf umschließenden Bereich (23) mindestens eine Schauöffnung (24) aufweist.

Description

Beschreibung:
Kraftstofffilter mit einem Wassersammeiraum
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstofffilter, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, mit einem in diesem angeordneten, von zu filterndem Kraftstoff durchströmbaren Filterelement und mit einem im Betrieb unten liegenden Sammelraum zur Aufnahme von aus dem Kraftstoff abgeschiedenem Wasser, wobei der Sammelraum durch einen mit dem übrigen Gehäuse dicht verbundenen, durchsichtigen Topf gebildet ist.
Ein Kraftstofffilter der eingangs genannten Art ist aus DE 299 15 146 U 1 bekannt. Der den Sammelraum bildende Topf ist eine sich nach unten erstreckende Verlängerung des aus Blech bestehenden Gehäuses und ist mit seinem oberen Rand im Gehäuse durch eine Klebeverbindung fixiert. Zusätzlich kann der Topf im Gehäuse durch einen Formschluss gehalten werden. Der Topf besteht aus einem transparenten Kunststoff, um den Pegel des im Topf angesammelten Wassers von außen sehen zu können. Zudem kann der Topf außenseitig mit integralen Verstärkungsrippen ausgebildet sein.
Ein weiterer einschlägiger Kraftstofffilter ist aus DE 199 43 240 A1 bekannt, bei dem der den Sammelraum bildende Topf von unten unter Zwischenlage eines Dichtrings in das Gehäuse eingeschraubt ist. Der Topf besteht auch hier aus einem transparenten Kunststoff.
Als nachteilig wird bei diesen bekannten Kraftstofffiltern angesehen, dass der Topf nicht sicher in der Lage ist, den in der Praxis auftretenden Kraftstoff drücken dauerhaft schadlos zu widerstehen. Der Grund dafür ist, dass eine ausreichende, definierte Druckfestigkeit des Topfes mit einem durchsichtigen Kunststoff nicht erreichbar ist, da dieser nicht mit Fasern, wie Glas- oder Kohlenstofffasern, verstärkt werden kann, welche die gewünschte Durchsichtigkeit verhindern würden. Ein weiterer Kraftstofffilter ist aus DE 10 2009 005 851 A1 bekannt. Der Kraftstofffilter hat ein Gehäuse und ein innerhalb des Gehäuses angeordnetes Filterelement. Das Gehäuse hat ein offenes oberes Ende und ein im Wesentlichen geschlossenes unteres Ende. Das Gehäuse besteht aus einem undurchsichtigen Kunststoff, abgesehen von einem Fenster in dem Gehäuse, das aus einem im Wesentlichen durchsichtigen Kunststoff besteht. Der im Wesentlichen durchsichtige Kunststoff des Fensters ist mit dem undurchsichtigen Kunststoff einsatzformvergossen ("insert molded"). Das Filterelement ist in dem Gehäuse zum Filtern von Kraftstoff angeordnet. Das Gehäuse legt einen Wassersammeiraum unterhalb des Filterelements fest, wobei das Fenster des Gehäuses so positioniert ist, dass es zumindest einen Teil des Wassersammeiraums überlappt, um eine Wasserpegelüberwachung zu erlauben.
Bei diesem Kraftstofffilter wird als nachteilig angesehen, dass zum einen die Herstellung des Gehäuses wegen des komplizierten Gießverfahrens ("insert mold") relativ aufwendig ist und dass zum anderen nicht gewährleistet werden kann, dass das Gehäuse im Bereich seines Fensters oder seiner Fenster eine ausreichende und dauerhafte Druckfestigkeit und Dichtigkeit hat.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Kraftstofffilter der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorstehend angegebenen Nachteile vermeidet und bei dem insbesondere eine dauerhafte Druckfestigkeit und Dichtigkeit des den Sammelraum für abgeschiedenes Wasser bildenden Topfes gewährleistet ist, wobei gleichzeitig der Wasserpegel im Sammelraum von außen optisch gut erkennbar bleiben soll.
Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Kraftstofffilter der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gehäuse das Äußere des Topfes formschlüssig umschließt und dass das Gehäuse in seinem den Topf umschließenden Bereich mindestens eine Schauöffnung aufweist.
Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, dass der das Äußere des Topfes umschließenden Bereich des Gehäuses die von innen auf den Topf wirkenden Druckkräfte, welche der unter Druck stehende Kraftstoff im Inneren des Kraftstofffilters hervorruft, aufnimmt und somit den Topf von den Druckkräften weitgehend entlastet und gegen Schäden schützt. Da das Gehäuse einschließlich seines den Topf einschließenden Bereichs nicht durchsichtig sein muss, kann es problemlos aus einem entsprechend stabilen Werkstoff hergestellt werden. Der Topf muss hier vorteilhaft nur geringere Kräfte aufnehmen, was die Verwendung eines weniger stabilen, durchsichtigen Materials ohne nachteilige Folgen und ohne Risiken ermöglicht. Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Gehäuse einerseits und der Topf andererseits zunächst als separate Teile hergestellt werden können, was die Fertigung einfach hält. Die Schauöffnung wird in ihrer Form und Größe zweckmäßig so gestaltet, dass sie einerseits eine gute Sichtbarkeit des Wasserpegels im Topf gewährleistet und andererseits eine ausreichende Abstützung des Topfes gegen die auftretenden Druckkräfte nicht beeinträchtigt.
Bevorzugt weist das Gehäuse in seinem den Topf umschließenden Bereich mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Schauöffnungen auf. Hiermit wird gewährleistet, dass der Pegel des Wassers im Topf aus verschiedenen Richtungen sichtbar ist, so dass es nicht darauf ankommt, in welcher Verdrehposition das Gehäuse relativ zu der Blickrichtung einer den Kraftstofffilter wartenden Bedienungsperson angeordnet ist.
Um ein ausreichend hohes Sichtfeld und gleichzeitig eine gute Abstützung des Topfes zu gewährleisten, hat bevorzugt die/jede Schauöffnung eine runde oder eine länglich-ovale oder elliptische, in Längsrichtung des Gehäuses verlaufende, Umrissform. Eine derartige Form der Schauöffnung(en) verhindert ein Reißen des Topfes im Bereich von mechanischen Spannungsspitzen, die in scharfen Ecken und Winkeln auftreten würden. Auch eckige Umrissformen der Schauöffnung(en) mit für eine Vermeidung von Spannungsspitzen ausreichend abgerundeten Ecken sind denkbar und geeignet.
Zwecks kostengünstiger Herstellbarkeit als Massenteil und zwecks eines geringen Gewichts besteht das Gehäuse bevorzugt aus einem faserverstärkten undurchsichtigen Kunststoff und der Topf bevorzugt aus einem unverstärkten transparenten Kunststoff. Mit diesen Materialien ist eine kostengünstige Massenfertigung, insbesondere als Spritzgussteile, möglich, wobei das Material des Gehäuses die durch den Druck des Kraftstoffs hervorgerufenen Kräfte aufnimmt und das Material des Topfes die Sichtbarkeit des Wasserpegels im Wassersammeiraum gewährleistet. Bei modernen Kraftstofffiltern wird ein für sich austauschbares Filterelement verwendet, was erfordert, dass der Kraftstofffilter zum Zweck eines Austausches des Filterelementes geöffnet werden kann. Um dies möglichst einfach zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Gehäuse als becherförmiger, an einen Filterkopf mit Kraftstoffzulaufanschluss und Kraftstoffablaufanschluss hängend anbringbarer Deckel, vorzugsweise Schraubdeckel, ausgeführt ist. Der Filterkopf wird beispielsweise an einer Brennkraftmaschine oder in einem Motorraum eines Kraftfahrzeuges fest montiert und mit den nötigen Leitungen verbunden. Für die Wartung des Kraftstofffilters muss dann lediglich das Gehäuse vom Filterkopf abgeschraubt und nach Wechseln des Filterelementes wieder angeschraubt werden.
Um zu gewährleisten, dass kein Kraftstoff in den Bereich zwischen Gehäuse und Topf gelangen und durch die Schauöffnung oder Schauöffnungen austreten kann, ist zweckmäßig der Topf unter Zwischenlage einer im Bereich des oberen, offenen Endes des Topfes angeordneten Dichtung dichtend in das Gehäuse eingesetzt.
Alternativ kann der Topf in das Gehäuse eingesetzt und an seinem oberen, offenen Ende dichtend mit dem Gehäuse verklebt oder verschweißt sein. Die Verschweißung kann beispielsweise eine Reibverschweißung sein, da zweckmäßig das Gehäuse und der Topf im Bereich ihrer Verbindungsstelle kreisrund sind.
Gemäß einer konkreten Weiterbildung ist bevorzugt vorgesehen, dass der Topf an seinem offenen Ende einen radial nach außen vorragenden Kragen aufweist und dass das Gehäuse an seinem Innenumfang eine Stufe aufweist, die im zusammengebauten Zustand von Topf und Gehäuse mit dem Kragen vermittels der Dichtung oder einer Klebstoffschicht oder einer Schweißnaht dichtend zusammenwirkt. Mit dieser Ausgestaltung wird eine dichte Verbindung zwischen Gehäuse und Topf vereinfacht und dadurch eine höhere Sicherheit für eine über die Lebensdauer des Kraftstofffilters erhalten bleibende Dichtigkeit erreicht.
Um im Topf angesammeltes, aus dem Kraftstoff abgeschiedenes Wasser auch ohne Zerlegen des Kraftstofffilters entfernen zu können, weist zweckmäßig der Topf, ausgehend von seiner im Betrieb tiefsten Stelle, einen durch das Gehäuse nach außen führenden Wasserablasskanal mit einem Ablassventil auf. Dabei ist bevorzugt das Ablassventil als Schraubventil mit einem Schlauchan- schluss für einen Wasserableitungsschlauch ausgebildet. Über den an den
Schlauchanschluss angeschlossenen Wasserableitungsschlauch kann bei einer Filterentwässerung das im Topf gesammelte Wasser gezielt und sicher in einen Sammelbehälter abgeführt werden, ohne dass die Gefahr einer Verschmutzung der Umgebung besteht.
Schließlich ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, dass das Filterelement an seiner dem Topf zugewandten Seite Füße aufweist, die sich im Einbauzustand auf einem dem Filterelement zugewandten Rand des Topfes abstützen. Auf diese Weise wird der Topf für eine exakte axiale Positionierung des Filterelements im Gehäuse genutzt, so dass separate Positionierungsmittel hierfür entfallen können. Gleichzeitig ermöglicht der zwischen den Füßen verbleibende Spaltraum einen Durchtritt von am Filterelement aus dem Kraftstoff abgeschiedenem Wasser in den Sammelraum innerhalb des Topfes.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen Kraftstofffilter in Seitenansicht,
Figur 2 den Kraftstofffilter aus Figur 1 in einem Längsschnitt,
Figur 3 das Gehäuse des Kraftstofffilters in einer Explosionsdarstellung seiner
Einzelteile, im Längsschnitt, und
Figur 4 das Gehäuse aus Figur 3 in zusammengebautem Zustand, wieder im
Längsschnitt.
Figur 1 der Zeichnung zeigt einen Kraftstofffilter 1 in einer Seitenansicht. Den oberen Teil des Kraftstofffilters 1 bildet ein Filterkopf 10, der mit einem Kraftstoffzu- laufanschluss 1 1 und einem Kraftstoffablaufanschluss 12 ausgebildet ist, um entsprechende Kraftstoffleitungen anzuschließen. Weiterhin kann der Filterkopf 10 hier nicht dargestellte Elemente zur Montage an beispielsweise dem Motorblock einer zugehörigen Brennkraftmaschine aufweisen. Im oberen Teil des Filterkopfes 10 ist in an sich bekannter Weise eine Kraftstoffhand pumpe 13 angeordnet, die eingesetzt wird, wenn ein zugehöriges Kraftstoffsystem mit Kraftstoff gefüllt werden muss, beispielsweise nach einem Leerfahren des Tanks eines zugehörigen Kraftfahrzeuges.
Von unten her ist mit dem Filterkopf 10 ein Gehäuse 2 verbunden, hier verschraubt. Das Gehäuse 2 ist in seiner Grundform becherförmig ausgebildet und an seinem oberen, mit dem Filterkopf 10 verbundenen Ende offen. In seinem unteren Bereich 23 umschließt das Gehäuse 2 formschlüssig einen in Inneren des Bereichs 23 angeordneten Topf 3. Der Topf 3 bildet in seinem Inneren einen Sammelraum für Wasser, das aus dem den Kraftstofffilter 1 durchströmenden Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, abgeschieden wird. Der Topf 3 besteht aus einem durchsichtigen Material, insbesondere durchsichtigem Kunststoff. Das Gehäuse 2 einschließlich seines Bereichs 23 besteht zweckmäßig ebenfalls aus einem Kunststoff, der aus Festigkeitsgründen faserverstärkt ist, beispielsweise mit Glas- oder Kohlenstofffasern, und deshalb nicht durchsichtig ist, aber eine wesentlich höhere mechanische Festigkeit und damit Druckfestigkeit aufweist als der Topf 3.
In seinem Bereich 23 besitzt das Gehäuse 2 mehrere, hier vier über den Umfang gleichmäßig verteilte Schauöffnungen 24, durch die hindurch von außen her der Topf 3 aus dem durchsichtigen Material sichtbar ist. Auf diese Weise kann ein Wasserpegel im Topf 3 von einer Bedienungsperson aus jeder beliebigen Umfangsrich- tung optisch wahrgenommen werden.
Durch die zweischalige Bauweise im unteren Bereich 23 des Gehäuses 2 mit den inneren, durchsichtigen Topf 3 und dem äußeren, den Topf 3 umschließenden Bereich 23 des Gehäuses 2 wird auch im Bereich des Topfes 3 eine definierte, hohe Druckfestigkeit des Gehäuses 2 insgesamt und speziell des Topfes 3 gewährleistet, da dieser außen von dem Bereich 23 des Gehäuses 2 formschlüssig umschlossen ist. Die von innen durch den Druck des Kraftstoffes im Gehäuse 2 ausgeübten Kräfte werden vom Topf 3 nach außen an den ihn umschließenden Bereich 23 des Gehäuses abgeleitet. Somit ist auch im Bereich des durchsichtigen Topfes 3 eine hohe Druckfestigkeit und damit dauerhafte Sicherheit gegen Undichtigkeiten oder gar Bersten gewährleistet, ohne dass die Sichtbarkeit des Wasserpegels im Topf 3 beeinträchtigt wird.
Am unteren Ende des Gehäuses 2 ist ein Ablassventil 34 angeordnet, welches hier als Schraubventil ausgebildet ist und in seinem Inneren einen Wasserablasskanal 33 enthält. Dieser ist am unteren, äußeren Ende als Schlauchanschluss 35 ausgebildet, auf weichen ein Wasserableitungsschlauch bei Bedarf, das heißt bei einem Ablassen von Wasser aus dem Topf 3, aufsteckbar ist.
Die Figur 2 der Zeichnung zeigt den Kraftstofffilter 1 aus Figur 1 in einem Längsschnitt. Oben in Figur 2 ist wieder der Filterkopf 10 mit der Kraftstoffhandpumpe 13 sichtbar. Weiter ist nun ein übliches Rückschlagventil 14 im Inneren des Filterkopfes 10 sichtbar. An seiner Unterseite besitzt der Filterkopf 10 ein Innengewinde 15, mit dem das Gehäuse 2 mittels eines an dessen oberem Ende angeformten Außengewindes 25 unter Zwischenlage eines Dichtrings 26 dichtend, aber lösbar, verschraubt ist.
Im Inneren 20 des oberen Teils des Gehäuses 2 ist ein Filterelement 4 angeordnet, das aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper 40 besteht, der von einer oberen Stirnscheibe 41 und einer unteren Stirnscheibe 42 stirnseitig eingefasst ist. Im Inneren des Filterstoffkörpers 40 ist ein gitterförmiger Stützkörper 44 angeordnet, der den Filterstoffkörper 40 bei seiner Durchströmung radial von außen nach innen gegen die dabei auftretenden Kräfte abstützt. Mittels einer in seiner oberen Stirnscheibe 41 vorgesehenen zentralen Durchbrechung ist das Filterelement 4 an den Filterkopf 10 leicht lösbar angesteckt. Bei einer Wartung des Kraftstofffilters 1 kann nach Abschrauben des Gehäuses 2 ein verbrauchtes Filterelement 4 abgezogen und durch ein frisches Filterelement 4 ersetzt werden. Nach Wiederanschrauben des Gehäuses 2 an den Filterkopf 10 ist der Kraftstofffilter 1 wieder einsatzbereit.
Im unteren Bereich 23 des Gehäuses 2 ist der durchsichtigen Topf 3 angeordnet, wobei hier deutlich sichtbar ist, dass der Bereich 23 des Gehäuses 2 den Topf 3 an dessen Außenseite, mit Ausnahme der Schauöffnungen 24, formschlüssig umschließt. Auf den Topf 3 von innen her ausgeübte Druckkräfte werden so an den Bereich 23 des Gehäuses 2 unmittelbar weitergeleitet. Durch den durchsichtigen Topf 3 hindurch sind im Hintergrund zwei der hier in gestrichelten Linien dargestellten Schauöffnungen 24 im Bereich 23 des Gehäuses 2 erkennbar.
An seinem oberen Rand besitzt der Topf 3 einen radial nach außen vorragenden Kragen 31 . Unmittelbar unterhalb des Kragens 31 ist am Innenumfang des Gehäuses 2 eine Stufe 21 ausgebildet, auf der der Kragen 31 dichtend aufliegt. Die Abdichtung ist hier beispielsweise mittels einer Schweißnaht 32 bewirkt, die bevorzugt durch Reibschweißen erzeugt ist. Alternativ kann statt der Schweißnaht 32 auch eine Klebenaht oder ein separater Dichtring vorgesehen sein.
An der Unterseite der unteren Stirnscheibe 42 des Filterelements 4 sind über den Umfang verteilt radial außen mehrere, hier vier, Füße 43 angeformt, die sich auf dem oberen Rand des Topfes 3 abstützen. Aufgrund der Schnittdarstellung sind von den vier Füßen 43 in Figur 2 nur zwei sichtbar. Zwischen den Füßen 43 sind Spaltbereiche gebildet, durch welche am Außenumfang des Filterelements 4 abgeschiedenes Wasser aus dem Kraftstoff in den Sammelraum 30 im Inneren des Topfes 3 fließen kann.
Zum Ablassen von im Sammelraum 30 des Topfes 3 angesammeltem Wasser dient das Ablassventil 34. Durch Losdrehen des als Schraubventil ausgebildeten Ablassventils 24 mittels eines passenden Schraubwerkzeuges wird der durch das Ablassventil 34 verlaufende Wasserablasskanal 33 geöffnet. Auf den Schlauchanschluss 35 kann ein hier nicht dargestellter Wasserableitungsschlauch aufgesteckt werden, um das abgelassene Wasser gezielt und ohne Gefahr einer Umweltverschmutzung z. B. in einen externen Entsorgungsbehälter ableiten zu können.
In Figur 3 ist das Gehäuse 2 mit seinen Einzelteilen in einer Explosionsdarstellung im Längsschnitt dargestellt. Im Zentrum der Figur 3 ist das Gehäuse 2 sichtbar, welches oben offen ist und an seinem Außenumfang das Außengewinde 25 aufweist. Darüber ist der Dichtring 26 sichtbar, der zum Abdichten des Gehäuses 2 gegen den in Figur 3 nicht dargestellten Filterkopf 10 dient. Im unteren Bereich 23 des Gehäuses 2 sind zwei der vier Schauöffnungen 24 sichtbar. Ganz unten ist das Gehäuse 2 mit einer zentralen Öffnung für das Ablassventil 34 ausgebildet.
Oben in Figur 3 ist der Topf 3 aus dem durchsichtigen Material mit seinem am oberen Rand angeformten Kragen 31 dargestellt. In seinem zentralen unteren Bereich hat der Topf 3 ebenfalls eine Öffnung zur Aufnahme des Ablassventils 34.
Ganz unten in Figur 3 ist das Ablassventil 34 gezeigt, welches unter Zwischenlage eines Dichtrings 36 in den Topf 3 einschraubbar ist.
Bei der Herstellung des Kraftstofffilters 1 werden das Gehäuse 2 und der Topf 3 sowie die weiteren in Figur 3 gezeigten Einzelteile zunächst separat hergestellt, wobei das Gehäuse 2 zweckmäßig aus einem faserverstärkten, undurchsichtigen Kunststoff und der Topf 3 aus einem unverstärkten, durchsichtigen Kunststoff gespritzt wird. Der Topf 3 wird dann von oben her in das Gehäuse 2 eingeführt, bis der Topf 3 in dem unteren Bereich 23 des Gehäuses 2 zu liegen kommt und von diesem formschlüssig umschlossen ist. Im Bereich der Stufe 21 und des Kragens 31 werden das Gehäuse 2 und der Topf 3 dichtend miteinander verbunden, wie verschweißt oder alternativ verklebt oder mittels eines separaten Dichtrings abgedichtet.
Es ist auch denkbar, den Gehäusebereich 23 und den Topf 3 an ihren gemeinsamen Berührungsflächen vollflächig oder zumindest im Randbereich der Schauöffnungen 24 miteinander zu verbinden, damit auch bei Belastung von außen der Topf 3 durch den Bereich 23 des Gehäuses 2 gestützt wird. Das Verbinden kann hier zum Beispiel durch Verschweißen oder Verkleben erfolgen.
Von unten her wird anschließend das als Schraubventil ausgeführte Ablassventil 34 in den Topf 3 unter Zwischenlage des Dichtrings 36 eingeschraubt, wonach dann das Gehäuse 2 mit Ausnahme seiner offenen oberen Seite flüssigkeitsdicht abgedichtet ist.
Der zusammengebaute Zustand der in Figur 3 gezeigten Einzelteile ist in Figur 4 gezeigt, auch hier im Längsschnitt. Der Dichtring 26 ist nun im Bereich des Außengewindes 25 auf den Außenumfang des Gehäuses 2 aufgesetzt. Der Topf 3 befindet sich im unteren, ihn umschließenden Bereich 23 des Gehäuses 2 und ist im Bereich der Stufe 21 und des Kragens 31 mittels der Schweißnaht 32 abgedichtet. Das Ablassventil 34 ist in den Topf 3 unter Zwischenlage des Dichtrings 36 eingeschraubt. Durch den durchsichtigen Topf 3 hindurch sind im Hintergrund zwei der hier wieder gestrichelt dargestellten Schauöffnungen 24 erkennbar.
Zum Ablassen von Wasser aus dem Sammelraum 30 im Inneren des Topfes 3 wird das Ablassventil 34 im Topf 3 so weit losgeschraubt, dass der Dichtring 36 außer Kontakt mit dem Topf 3 gelangt. Auf diese Weise wird der Wasserablasskanal 33 geöffnet und das im Sammelraum 30 befindliche Wasser kann abfließen. Dabei kann eine Bedienungsperson durch die Schauöffnungen 24 den Pegel des Wassers beobachten und das Ablassventil 34 durch Festdrehen schließen, sobald das Wasser vollständig aus dem Sammelraum 30 abgeflossen ist und sich im Sammelraum 30 nur noch Kraftstoff befindet. Bezugszeichenliste:
Zeichen Bezeichnung
1 Kraftstofffilter
10 Filterkopf
1 1 Kraftstoffzulaufanschluss
12 Kraftstoffablaufanschluss
13 Kraftstoff h andpumpe
14 Rückschlagventil
15 Innengewinde
2 Gehäuse
20 Gehäuseinneres
21 Stufe
23 umschließender Bereich
24 Schauöffnungen
25 Außengewinde
26 Dichtring
3 Topf
30 Sammelraum
31 Kragen
32 Schweißnaht
33 Wasserablasskanal
34 Ablassventil
35 Schlauchanschluss
36 Dichtring
4 Filterelement
40 Filterstoffkörper
41 obere Stirnscheibe
42 untere Stirnscheibe
43 Füße
44 Stützkörper

Claims

Patentansprüche:
1 . Kraftstofffilter (1 ), insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), mit einem in diesem angeordneten, von zu filterndem Kraftstoff durchströmbaren Filterelement (4) und mit einem im Betrieb unten liegenden Sammelraum (30) zur Aufnahme von aus dem Kraftstoff abgeschiedenem Wasser, wobei der Sammelraum (30) durch einen mit dem übrigen Gehäuse (2) dicht verbundenen, durchsichtigen Topf (3) gebildet ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Gehäuse (2) das Äußere des Topfes (3) formschlüssig umschließt und dass das Gehäuse (2) in seinem den Topf umschließenden Bereich (23) mindestens eine Schauöffnung (24) aufweist.
2. Kraftstofffilter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) in seinem den Topf (3) umschließenden Bereich (23) mehrere in Um- fangsrichtung verteilt angeordnete Schauöffnungen (24) aufweist.
3. Kraftstofffilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die/jede Schauöffnung (24) eine runde oder eine länglich-ovale oder elliptische, in Längsrichtung des Gehäuses verlaufende, Umrissform hat.
4. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus einem faserverstärkten undurchsichtigen Kunststoff und der Topf (3) aus einem unverstärkten transparenten Kunststoff besteht.
5. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) als becherförmiger, an einen Filterkopf (10) mit Kraft- stoffzulaufanschluss (1 1 ) und Kraftstoffablaufanschluss (12) hängend anbringbarer Deckel, vorzugsweise Schraubdeckel, ausgeführt ist.
6. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3) unter Zwischenlage einer im Bereich des oberen, offenen Endes des Topfes (3) angeordneten Dichtung dichtend in das Gehäuse (2) eingesetzt ist.
7. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3) in das Gehäuse (2) eingesetzt und an seinem oberen, offenen Ende dichtend mit dem Gehäuse (2) verklebt oder verschweißt ist.
8. Kraftstofffilter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3) an seinem offenen Ende einen radial nach außen vorragenden Kragen (31 ) aufweist und dass das Gehäuse (2) an seinem Innenumfang eine Stufe (21 ) aufweist, die im zusammengebauten Zustand von Topf (3) und Gehäuse (2) mit dem Kragen (31 ) vermittels der Dichtung oder einer Klebstoffschicht oder einer Schweißnaht (32) dichtend zusammenwirkt.
9. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3), ausgehend von seiner im Betrieb tiefsten Stelle, einen durch das Gehäuse (2) nach außen führenden Wasserablasskanal (33) mit einem Ablassventil (34) aufweist.
10. Kraftstofffilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablassventil (34) als Schraubstopfen mit einem Schlauchanschluss (35) für einen Wasserableitungsschlauch ausgebildet ist.
1 1 . Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (4) an seiner dem Topf (3) zugewandten Seite Füße (43) aufweist, die sich im Einbauzustand auf einem dem Filterelement (4) zugewandten Rand des Topfes (3) abstützen.
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