WO2015018779A1 - Wasserabscheidesieb für ein filterelement in einem flüssigkeitsfilter - Google Patents

Wasserabscheidesieb für ein filterelement in einem flüssigkeitsfilter Download PDF

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WO2015018779A1
WO2015018779A1 PCT/EP2014/066690 EP2014066690W WO2015018779A1 WO 2015018779 A1 WO2015018779 A1 WO 2015018779A1 EP 2014066690 W EP2014066690 W EP 2014066690W WO 2015018779 A1 WO2015018779 A1 WO 2015018779A1
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WO
WIPO (PCT)
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filter
filter element
wasserabscheidesieb
longitudinal struts
fuel
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Application number
PCT/EP2014/066690
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andrés Moreno Linares
Sebastian Neubauer
Helen Steigelmann
Original Assignee
Mann+Hummel Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/003—Filters in combination with devices for the removal of liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/40—Special measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2201/4084—Snap or Seeger ring connecting means

Definitions

  • the invention relates to a Wasserabscheidesieb for a filter element in a liquid filter according to the preamble of claim 1.
  • a filter system for diesel fuel which has an annular particle filter in a filter housing, which is preceded by a likewise annular coalescing element.
  • About the coalescing element in the fuel dispersively present water droplets are enriched to larger droplets to facilitate the separation of water.
  • the coalescer element and the filter element are mounted around a centrally arranged in the receiving space of the filter housing center pipe, which serves for the discharge of the purified fuel.
  • a filter for insertion into a fuel tank which has a filter sock made of a fabric, which is supported by web-like stiffening elements, which are flexible deformable. This is to ensure that when inserting the filter into a curved filler neck, the filter can follow the course without damage.
  • the sock-shaped filter is only for particle filtration, a water separation can not be achieved hereby.
  • the invention has for its object to separate with simple structural measures in a liquid filtration over a long period of operation in an effective manner dispersively contained water droplets.
  • the water separation screen according to the invention can be used in filter elements in liquid filters, preferably in fuel filters, for example in diesel engines. fabric filter. However, it is also possible to use, for example, for the filtration of hydraulic oil.
  • the liquid filter has in a filter housing on an annular filter element, which serves in particular as a particle filter and is flowed through radially from the outside to the inside of the fluid to be cleaned.
  • the interior of the hollow cylindrical filter element forms the clean room, over which the cleaned fluid is discharged axially.
  • a central tube may be used, which gives the filter means of the filter element, which is formed, for example, fold-shaped, additional stability.
  • an inventive Wasserabscheidesieb can be used, which is formed separately from the filter element and connected to the filter element or a component arranged on the filter element.
  • the separation of water droplets which are contained in the liquid to be cleaned, so for example, the fuel or hydraulic oil.
  • the clean room in the filter element can be fluidly connected at one end to a water collection chamber which is arranged in the filter housing and into which the separated water is discharged from the water separation screen.
  • the cleaned fluid is advantageously discharged from the clean space of the filter element via an outflow line arranged axially at the other end.
  • the water separation screen comprises a screen fabric and a fabric carrier, on which the screen fabric is held and which gives the screen fabric a defined shape, for example a cylindrical shape or a conical shape.
  • the Wasserabscheidesieb is located on the clean side of the filter element, it is inserted into the cylindrical clean room of the filter element. If a central tube is arranged on the inner wall of the clean room on the filter means of the filter element, the central tube surrounds the Wasserabscheidesieb. In particular, between the Wasserabscheidesieb and the center tube a gap, for. B. of at least 5 mm provided.
  • the fabric carrier extends between the end faces of the screen fabric and has in this area exclusively longitudinal struts, which extend at least substantially in the direction of the longitudinal axis of the filter element and the coaxial with the filter element arranged Wasserabscheidesiebs. Due to the at least substantially axial alignment of the longitudinal struts in the direction of the longitudinal axis, the angle of the longitudinal struts to the longitudinal axis is less than 45 °. It may be appropriate to align the longitudinal struts exactly in the direction of the longitudinal axis or at a small angle of, for example, a maximum of 10 ° or a maximum of 20 °.
  • the structure of the fabric carrier has a high radial elasticity and in particular can be compressed radially inward. This allows the screen fabric, which is supported by the fabric carrier and is located in particular on the outside of the longitudinal struts of Wasserabscheidesiebs at a correspondingly high pressure, which bears radially on the outside of the Wasserabscheidesiebs also to avoid radially inward.
  • Such increased pressure for example, when using the liquid filter for diesel filtration at low temperatures and the separation of paraffins from the diesel fuel, whereby the screen fabric is subjected to a radial force from outside to inside. Due to the radial elastic yielding of the longitudinal struts and the screen fabric, a tear of the screen fabric can be avoided.
  • the Wasserabscheidesieb returns to its original position by the radially elastic longitudinal struts return to their original position.
  • the screen cloth which is preferably arranged on the outside of the longitudinal struts, also returns to the starting position.
  • the fabric carrier is advantageously made of plastic.
  • the fabric carrier on each end face of the Wasserabscheidesiebs a support ring or collar and extending the longitudinal struts between the carrier rings and are connected thereto. It is particularly possible to form the end-side support rings and the intermediate longitudinal struts in one piece.
  • the end-side support rings are each connected to the mesh.
  • the Wasserabscheidesieb is to be connected for example with an end plate, which is arranged on an end face of the filter element.
  • a coalescing element which is expediently integrated into the filter element, is arranged in the liquid filter in addition to the filter element.
  • the fluid to be cleaned is a dispersive mixture of two liquids, for example fuel with dispersively incorporated water, which are to be separated from one another.
  • fine water droplets can be combined to form larger droplets without, however, causing a separation.
  • the coalescing element is preferably arranged on the clean side of the filter element, in particular between the radial inner side of the filter means of the filter element and the central tube.
  • the sealing element can be arranged between a collar or carrier ring and the end disk.
  • the collar or carrier ring is preferably located on the front side of the Wasserabscheidesiebs.
  • the sealing element between the Wasserabscheidesieb and the component of the filter element is formed either integrally with the collar or support ring, for example as a molded on the collar or support ring sealing lip, o- as a separately formed sealing element in the form of a sealing ring.
  • FIG. 1 is a perspective view of a liquid filter for fuel filtration
  • FIG. 3 is a perspective, partially sectioned view of a filter element, which is part of the liquid filter, with a arranged in the inner clean room Wasserabscheidesieb,
  • a liquid filter 1 for the filtration of fuel preferably diesel fuel is shown in perspective.
  • the liquid filter 1 has in a filter housing 2 on a filter element for filtration of the fuel.
  • a heating device 3 in which a preheating of the supplied fuel takes place before it is admitted to the filter element in the filter housing 2.
  • Also located in the upper region of the filter housing 2 are a radial inflow line 4 for the supply of the unfiltered fuel and a radial outflow line 5 for the discharge of the filtered fuel.
  • the liquid filter 1 is shown in longitudinal section.
  • the annular filter element 6 is received, which is flowed through radially from outside to inside by the fluid to be filtered. Accordingly, the cylindrical interior in the filter element 6 forms the clean room 7, from which the cleaned fluid is discharged axially.
  • a center or support tube 8 is used, which preferably consists of plastic and supports the filter means of the filter element 6 and this gives stability.
  • the central tube 8 clothes the clean room 7.
  • a coalescing element 9 On the radially inner side of the filter means of the filter element 6 is a coalescing element 9, which is bounded radially inwardly by the central tube 8. Coalescence or agglomeration of finely distributed water droplets in the fuel takes place in the coalescer element 9, so that these accumulate to form larger droplets.
  • a water collection chamber 10 In the lower-lying area near the bottom is located in the filter housing 2, a water collection chamber 10, in which water is collected, which is deposited in the filtration of the fluid. The collected water can be discharged via a bottom opening and a valve from the water collection chamber 10 in the filter housing.
  • a Wasserabscheidesieb 1 1 is used, which is formed as a hollow cylinder and has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the central tube 8, so that an intermediate annulus is formed.
  • the Wasserabscheidesieb 1 1 extends axially as well as the central tube 8 over the entire length of the clean room 7 and the filter element 6. It is also possible that the Wasserabscheidesieb 1 1 only over a portion of the length of the clean room 7 and the filter element 6 extends.
  • the deposition of water droplets which are carried in the fuel. The separated water droplets become, as with the vertical shown downward arrows, derived via the lower axial end face of the clean room 7 in the water collection chamber 10.
  • the wall of Wasserabscheidesiebs 1 1 has a plurality of passage openings through which the purified fuel from the annular space between the central tube 8 and Wasserabscheidesieb 1 1 can flow radially inwardly into the interior of the Wasserabscheidesiebs 1 1.
  • a screen mesh 23 (FIGS. 6 to 8) of the water separation screen 1 has 1 mesh with a defined mesh width of z. B. 10 to 30 ⁇ on. Subsequently, the axial discharge of the cleaned and freed from the water droplets fuel takes place via the axially upper end face of the clean room 7, which is fluidly connected to the discharge line 5.
  • the filter element 6 is shown in a perspective and partially sectional view.
  • the filter means 12 of the filter element 6 is designed as a folded filter and bordered on both end faces of one end plate 13, 14.
  • the water separation screen 1 1 has a radially widened collar or carrier ring 15 which is connected in a snap-fit manner to the end disk 13 via snap-in or latching hooks 16 is.
  • the latching hooks 16 are integrally formed on the inwardly directed side on the end plate 13 or formed in one piece with the end plate 13 (see also FIGS. 4, 5). In the connected state, the latching hooks 16 engage behind a circumferential, radially outer annular shoulder on the collar or carrier ring 15.
  • a sealing lip 17 is formed, which bears against the radially inner side of the latching hooks 16.
  • the latching hooks 16 can also be designed as a continuous circumferential latching ring on the underside of the end plate 13.
  • About the sealing lip 17 is a flow-tight seal between the radially outer clean side with water-containing fuel and the radially inner clean side with fuel without water.
  • the end plate 13 has on its axially outwardly facing end face on an axially projecting support collar 20 on which a lid 18 is placed. At the radial inside a side of the support collar 20 is a sealing ring 19 which is radially inwardly, as shown in FIG. 3, supported on a portion of the end plate 13.
  • the free end face of the collar 15 lies directly below the end disk 13 in the assembled state.
  • the water separation screen 1 1 must be inserted axially from the opposite side into the clean room 7 or the center pipe 8 ,
  • the water separation screen 1 1 comprises a fabric carrier 22, which is made of plastic, and a screen fabric 23, which is held and carried by the fabric carrier 22.
  • the fabric carrier 22 has two end-side collar or support rings 15, 25 and between the support rings 15, 25 extending, extending in the direction of the longitudinal axis 26 longitudinal struts 24.
  • the longitudinal struts 24 are integrally formed with the end-side support rings 15, 25.
  • the longitudinal axis 26 of the cylindrically executed Wasserabscheidesiebs 1 1 coincides in the assembled state with the longitudinal axis of the liquid filter.
  • the screen fabric 23 rests on the radially outer side of the longitudinal struts 24 and is frontally connected to each support ring 15, 25.
  • the fabric carrier 22 exclusively on the longitudinal members 24, but no connecting cross struts, so that a radial elasticity is given and the longitudinal struts 24, which are preferably made of plastic, can yield radially from outside to inside, if the external pressure is correspondingly high. This also allows the mesh 23 to deform radially inwardly upon applied pressure. The risk of tear of the screen mesh is thereby significantly reduced.
  • longitudinal struts 24 are provided in the fabric carrier 23, each extending exactly in the direction of the longitudinal axis 26 and are distributed uniformly over the circumference.
  • the longitudinal struts 24 have only a relatively small thickness, on the one hand to ensure the desired radial elasticity and on the other hand for the flow through the fluid to be cleaned Restrict available flow area on the mesh as low as possible.
  • the longitudinal struts 24 can return by their inherent elasticity back to the starting position, in which the longitudinal struts 24 have a straight course. With the return to the starting position and the screen cloth 23 is Cambridgever Raven back to the starting position.

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Abstract

Ein Flüssigkeitsfilter weist ein radial von außen nach innen durchströmbares Filterelement in einem Filtergehäuse auf sowie ein Wasserabscheidesieb, das in das Filterelement eingesetzt ist. Das Wasserabscheidesieb umfasst ein Siebgewebe und einen Gewebeträger, wobei der Gewebeträger ausschließlich Längsstreben aufweist, die radialelastisch sind.

Description

Beschreibung
Wasserabscheidesieb für ein Filterelement in einem Flüssigkeitsfilter Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserabscheidesieb für ein Filterelement in einem Flüssigkeitsfilter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .
Stand der Technik
Aus der WO 2004/082804 A1 ist ein Filtersystem für Dieselkraftstoff bekannt, das einen ringförmigen Partikelfilter in einem Filtergehäuse aufweist, dem ein ebenfalls ringförmiges Coalescer-Element vorgeschaltet ist. Über das Coalescer-Element werden im Kraftstoff dispersiv vorliegende Wassertröpfchen zu größeren Tröpfchen angereichert, um die Wasserabscheidung zu erleichtern. Das Coalescer-Element und das Filterelement sind um ein zentral im Aufnahmeraum des Filtergehäuses angeordnetes Mittelrohr gelagert, welches zur Ableitung des gereinigten Kraftstoffes dient.
In der DE 20 201 1 002 684 U1 wird ein Filter zum Einsetzen in einen Kraftstofftank beschrieben, der einen Filterstrumpf aus einem Gewebe aufweist, welches von stegartigen Aussteifungselementen gestützt wird, die flexibel verformbar sind. Hiermit soll erreicht werden, dass beim Einsetzen des Filters in einen gekrümmt ausgeführten Einfüllstutzen der Filter dem Verlauf ohne Beschädigung folgen kann. Der strumpfförmige Filter dient jedoch nur zur Partikelfilterung, eine Wasserabscheidung kann hiermit nicht erreicht werden.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen bei einer Flüssigkeitsfiltration über einen langen Betriebszeitraum in effektiver Weise dispersiv enthaltene Wassertröpfchen abzuscheiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Das erfindungsgemäße Wasserabscheidesieb kann in Filterelementen in Flüssigkeitsfiltern verwendet werden, vorzugsweise in Kraftstofffiltern, beispielsweise in Dieselkraft- stofffiltern. Möglich ist aber auch eine Anwendung beispielsweise zur Filtration von Hy- drauliköl.
Der Flüssigkeitsfilter weist in einem Filtergehäuse ein ringförmiges Filterelement auf, das insbesondere als Partikelfilter dient und radial von außen nach innen von dem zu reinigenden Fluid durchströmt wird. Der Innenraum des hohlzylindrischen Filterelementes bildet den Reinraum, über den das gereinigte Fluid axial abgeleitet wird. In den Reinraum kann ein Mittelrohr eingesetzt sein, welches dem Filtermittel des Filterelementes, das beispielsweise faltenförmig ausgebildet ist, zusätzliche Stabilität verleiht.
In das Filterelement des Flüssigkeitsfilters kann ein erfindungsgemäßes Wasserabscheidesieb eingesetzt werden, das separat vom Filterelement ausgebildet und mit dem Filterelement bzw. einem am Filterelement angeordneten Bauteil verbunden ist. An dem Wasserabscheidesieb erfolgt die Abscheidung von Wassertröpfchen, welche in der zu reinigenden Flüssigkeit, also beispielsweise dem Kraftstoff oder dem Hydrauliköl enthalten sind. Der Reinraum im Filterelement kann axial einenends mit einem Wassersammeiraum strömungsverbunden sein, welcher im Filtergehäuse angeordnet ist und in den das abgeschiedene Wasser vom Wasserabscheidesieb abgeleitet wird. Das gereinigte Fluid wird dagegen vorteilhafterweise über eine axial am anderen Ende angeordnete Flüssigkeitsabströmleitung aus dem Reinraum des Filterelementes abgeleitet. Dies erlaubt beispielsweise eine Anordnung des Flüssigkeitsfilters mit dem Wassersammel- raum im unten liegenden Bereich des Filtergehäuses, wohingegen die gereinigte Flüssigkeit axial nach oben aus dem Reinraum abgeleitet wird. Das im Wassersammeiraum aufgenommene Wasser kann beispielsweise über ein Ventil aus dem Filtergehäuse ab- geleitet werden. Die Abströmung abgeschiedener Wassertröpfchen vom Wasserabscheidesieb in den Wassersammeiraum erfolgt somit in Richtung der Gewichtskraft der Wassertröpfchen.
Das Wasserabscheidesieb umfasst ein Siebgewebe und einen Gewebeträger, an dem das Siebgewebe gehalten ist und der dem Siebgewebe eine definierte Form verleiht, beispielsweise eine Zylinderform oder eine konische Form. Das Wasserabscheidesieb befindet sich auf der Reinseite des Filterelementes, es ist in den zylindrischen Reinraum des Filterelementes eingesetzt. Falls ein Mittelrohr an der Innenwand des Reinraums am Filtermittel des Filterelementes angeordnet ist, umgreift das Mittelrohr das Wasserabscheidesieb. Insbesondere ist zwischen dem Wasserabscheidesieb und dem Mittelrohr ein Spalt, z. B. von mindestens 5 mm, vorgesehen.
Der Gewebeträger erstreckt sich zwischen den Stirnseiten des Siebgewebes und weist in diesem Bereich ausschließlich Längsstreben auf, welche sich zumindest im Wesentlichen in Richtung der Längsachse des Filterelementes bzw. des koaxial zum Filterelement angeordneten Wasserabscheidesiebs erstrecken. Aufgrund der zumindest im Wesentlichen axialen Ausrichtung der Längsstreben in Richtung der Längsachse ist der Winkel der Längsstreben zur Längsachse kleiner als 45°. Es kann zweckmäßig sein, die Längsstreben genau in Richtung der Längsachse auszurichten oder unter einem nur kleinen Winkel von beispielsweise maximal 10° oder maximal 20°.
Im Bereich zwischen den Stirnseiten des Siebgewebes verlaufen nur die Längsstreben des Gewebeträgers, jedoch keine Querstreben. Durch den Verzicht auf Querstreben besitzt die Struktur des Gewebeträgers eine hohe Radialelastizität und kann insbesondere radial nach innen zusammengedrückt werden. Dies ermöglicht es dem Siebgewebe, welches von dem Gewebeträger getragen ist und sich insbesondere an der Außenseite der Längsstreben des Wasserabscheidesiebs befindet, bei einem entsprechend hohen Druck, der radial an der Außenseite des Wasserabscheidesiebs anliegt, eben- falls radial nach innen auszuweichen. Ein derartiger erhöhter Druck besteht beispielsweise bei einem Einsatz des Flüssigkeitsfilters zur Dieselfiltration bei tiefen Temperaturen und dem Ausscheiden von Paraffinen aus dem Dieselkraftstoff, wodurch das Siebgewebe radial von außen nach innen kraftbeaufschlagt wird. Durch das radialelastische Nachgeben der Längsstreben und des Siebgewebes kann ein Rei ßen des Sieb- gewebes vermieden werden.
Sobald der äußere Druck nachlässt, nimmt das Wasserabscheidesieb wieder seine Ausgangsposition ein, indem die radialelastischen Längsstreben wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren. Auch das Siebgewebe, welches vorzugsweise auf der Au- ßenseite der Längsstreben angeordnet ist, kehrt wieder in die Ausgangsposition zurück.
Grundsätzlich möglich ist aber auch eine Anordnung des Siebgewebes auf der Innenseite der Längsstreben. In diesem Fall kann es zweckmäßig sein, das Siebgewebe zumindest punktuell mit den Längsstreben zu verbinden. Bei einer Anordnung des Siebgewebes auf der Außenseite der Längsstreben ist es dagegen nicht zwingend erforderlich, das Siebgewebe mit den Längsstreben zu verbinden, auch wenn dies grundsätzlich möglich ist. Der Gewebeträger besteht vorteilhafterweise aus Kunststoff. Des Weiteren ist es zweckmäßig, dass der Gewebeträger an jeder Stirnseite des Wasserabscheidesiebs einen Trägerring bzw. Kragen aufweist und die Längsstreben zwischen den Trägerringen verlaufen und mit diesen verbunden sind. Es ist insbesondere möglich, die stirnseitigen Trägerringe und die zwischenliegenden Längsstreben einteilig auszubilden. Die stirnseitigen Trägerringe sind jeweils mit dem Siebgewebe verbunden. Über einen der Trägerringe ist das Wasserabscheidesieb beispielsweise mit einer Endscheibe zu verbinden, die an einer Stirnseite des Filterelementes angeordnet ist.
Es kann zweckmäßig sein, die Anzahl der Längsstreben verhältnismäßig gering zu hal- ten, um eine ausreichende Radialelastizität des Gewebeträgers sicherzustellen und außerdem den Bereich, der von den Längsstreben abgedeckt wird und somit nicht für den Durchtritt der zu reinigenden Flüssigkeit zur Verfügung steht, so gering wie möglich zu halten. Beispielsweise reicht es aus, vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Längsstreben im Gewebeträger vorzusehen.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist im Flüssigkeitsfilter zusätzlich zum Filterelement ein Coalescer-Element angeordnet, welches zweckmäßigerweise in das Filterelement integriert ist. Bei dem zu reinigenden Fluid handelt es sich um ein dis- persives Gemisch von zwei Flüssigkeiten, beispielsweise um Kraftstoff mit dispersiv eingelagertem Wasser, die voneinander getrennt werden sollen. Mithilfe des Coalescer- Elementes können feine Wassertröpfchen zu größeren Tröpfchen zusammengeführt werden, ohne jedoch eine Abscheidung zu bewirken. Im Coalescer-Element werden somit lediglich größere Wassertröpfchen erzeugt, die nach dem Durchströmen des Coa- lescer-Elementes am Wasserabscheidesieb, das sich im Reinraum befindet, abgeschie- den werden. Das Coalescer-Element ist vorzugsweise auf der Reinseite des Filterelementes angeordnet, insbesondere zwischen der radialen Innenseite des Filtermittels des Filterelementes und dem Mittelrohr. Es kann zweckmäßig sein, ein Dichtelement zwischen dem Wasserabscheidesieb und dem Bauteil am Filterelement vorzusehen, an dem das Wasserabscheidesieb gehalten ist. Soweit das Wasserabscheidesieb mit der Endscheibe verbunden ist, kann das Dichtelement zwischen einem Kragen bzw. Trägerring und der Endscheibe angeordnet wer- den. Der Kragen bzw. Trägerring befindet sich vorzugsweise an der Stirnseite des Wasserabscheidesiebs. Das Dichtelement zwischen dem Wasserabscheidesieb und dem Bauteil des Filterelementes ist entweder einteilig mit dem Kragen bzw. Trägerring ausgebildet, beispielsweise als eine am Kragen bzw. Trägerring angeformte Dichtlippe, o- der als ein separat ausgebildetes Dichtelement in Form eines Dichtringes.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Flüssigkeitsfilter zur Kraftstofffiltration,
Fig. 2 einen Schnitt längs durch den Flüssigkeitsfilter mit eingezeichneten Strömungspfeilen zur Kennzeichnung des Strömungswegs,
Fig. 3 in perspektivischer, teilgeschnittener Ansicht ein Filterelement, welches Bestandteil des Flüssigkeitsfilters ist, mit einem im innenliegenden Reinraum angeordne- ten Wasserabscheidesieb,
Fig. 4 in einer weiteren, teilgeschnittenen Darstellung das Filterelement,
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Teils V aus Fig. 4,
Fig. 6 das Wasserabscheidesieb in Seitenansicht,
Fig. 7 das Wasserabscheidesieb im Längsschnitt,
Fig. 8 das Wasserabscheidesieb in perspektivischer Ansicht.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In Fig. 1 ist perspektivisch ein Flüssigkeitsfilter 1 zur Filtration von Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff dargestellt. Der Flüssigkeitsfilter 1 weist in einem Filtergehäuse 2 ein Filterelement zur Filtration des Kraftstoffes auf. Im oberen, stirnseitigen Bereich des Filtergehäuses 2 befindet sich eine Heizeinrichtung 3, in der eine Vorwärmung des zugeführten Kraftstoffes erfolgt, bevor dieser dem Filterelement im Filtergehäuse 2 zuge- leitet wird. Ebenfalls im oberen Bereich des Filtergehäuses 2 befinden sich eine radiale Zuströmleitung 4 für die Zufuhr des unfiltrierten Kraftstoffes und eine radiale Abströmleitung 5 für die Ableitung des filtrierten Kraftstoffes. In Fig. 2 ist der Flüssigkeitsfilter 1 im Längsschnitt dargestellt. Im Filtergehäuse 2 ist das ringförmige Filterelement 6 aufgenommen, welches radial von außen nach innen von dem zu filtrierenden Fluid durchströmt wird. Dementsprechend bildet der zylindrische Innenraum im Filterelement 6 den Reinraum 7, aus dem das gereinigte Fluid axial abgeleitet wird.
In den Reinraum 7 des Filterelementes 6 ist ein Mittel- bzw. Stützrohr 8 eingesetzt, welches vorzugsweise aus Kunststoff besteht und das Filtermittel des Filterelementes 6 stützt und diesem Stabilität verleiht. Das Mittelrohr 8 kleidet den Reinraum 7 aus. An der radial innen liegenden Seite des Filtermittels des Filterelementes 6 befindet sich ein Coalescer-Element 9, das radial nach innen von dem Mittelrohr 8 begrenzt wird. Im Coalescer-Element 9 erfolgt eine Koaleszenz bzw. Agglomeration fein verteilter Wassertröpfchen im Kraftstoff, so dass sich diese zu größeren Tröpfchen anreichern. Im untenliegenden bodennahen Bereich befindet sich im Filtergehäuse 2 ein Wassersammeiraum 10, in welchem Wasser gesammelt wird, welches bei der Filtration des Fluids abgeschieden wird. Das gesammelte Wasser kann über eine bodenseitige Öffnung und ein Ventil aus dem Wassersammeiraum 10 im Filtergehäuse abgeleitet werden.
In den Reinraum 7 ist ein Wasserabscheidesieb 1 1 eingesetzt, welches hohlzylindrisch ausgebildet ist und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Mittelrohrs 8, so dass ein zwischenliegender Ringraum gebildet ist. Das Wasserabscheidesieb 1 1 erstreckt sich axial ebenso wie das Mittelrohr 8 über die gesamte Länge des Reinraums 7 bzw. des Filterelementes 6. Es ist aber auch möglich, dass sich das Wasserabscheidesieb 1 1 nur über einen Teil der Länge des Reinraums 7 bzw. des Filterelementes 6 erstreckt. An der äußeren Mantelfläche des Wasserabscheidesiebs 1 1 erfolgt die Abscheidung der Wassertröpfchen, welche im Kraftstoff mitgeführt werden. Die abgeschiedenen Wassertröpfchen werden, wie mit den senkrecht nach unten weisenden Pfeilen dargestellt, über die untere axiale Stirnseite des Reinraums 7 in den Wassersammeiraum 10 abgeleitet.
Die Wandung des Wasserabscheidesiebs 1 1 weist eine Vielzahl von Durchtritts- Öffnungen auf, über die der gereinigte Kraftstoff aus dem Ringraum zwischen Mittelrohr 8 und Wasserabscheidesieb 1 1 radial nach innen in das Innere des Wasserabscheidesiebs 1 1 durchströmen kann. Insbesondere weist ein Siebgewebe 23 (Fig. 6 bis 8) des Wasserabscheidesiebs 1 1 Maschen mit einer definierten Maschenweite von z. B. 10 bis 30 μιτι auf. Anschließend erfolgt die axiale Ableitung des gereinigten und von den Was- sertröpfchen befreiten Kraftstoffes über die axial oben liegende Stirnseite des Reinraums 7, welche mit der Abströmleitung 5 strömungsverbunden ist.
In Fig. 3 ist das Filterelement 6 in perspektivischer und teilgeschnittener Ansicht dargestellt. Das Filtermittel 12 des Filterelementes 6 ist als Faltenfilter ausgebildet und an bei- den Stirnseiten von jeweils einer Endscheibe 13, 14 eingefasst. Im Bereich der oberen Endscheibe 6, über deren zentrale Öffnung das gereinigte Fluid aus dem Reinraum 7 abgeleitet wird, weist das Wasserabscheidesieb 1 1 einen radial verbreiterten Kragen bzw. Trägerring 15 auf, der über Schnapp- bzw. Rasthaken 16 rastschlüssig mit der Endscheibe 13 verbunden ist. Die Rasthaken 16 sind an der nach innen gerichteten Seite an der Endscheibe 13 angeformt bzw. einteilig mit der Endscheibe 13 ausgebildet (siehe auch Fig. 4, 5). Im verbundenen Zustand hintergreifen die Rasthaken 16 eine umlaufende, radial außen liegende Ringschulter am Kragen bzw. Trägerring 15.
Wie insbesondere Fig. 5 zu entnehmen, ist benachbart zur freien Stirnseite und im radi- al außen liegenden Bereich am Kragen bzw. Trägerring 15 eine Dichtlippe 17 angeformt, die an der radial innen liegenden Seite der Rasthaken 16 anliegt. Die Rasthaken 16 können ggf. auch als durchgehend umlaufender Rastring an der Unterseite der Endscheibe 13 ausgebildet sein. Über die Dichtlippe 17 ist eine strömungsdichte Abdichtung zwischen der radial außen liegenden Reinseite mit wasserhaltigem Kraftstoff und der radial innen liegenden Reinseite mit Kraftstoff ohne Wasser gegeben.
Die Endscheibe 13 weist auf ihrer axial nach außen weisenden Stirnfläche einen axial überstehenden Stützkragen 20 auf, auf den ein Deckel 18 aufgesetzt ist. An der radial innen liegenden Seite des Stützkragens 20 befindet sich ein Dichtring 19, der sich radial nach innen, wie Fig. 3 zu entnehmen, an einem Abschnitt der Endscheibe 13 abstützt.
Wie Fig. 5 des Weiteren zu entnehmen ist, liegt die freie Stirnseite des Kragens 15 im montierten Zustand unmittelbar unterhalb der Endscheibe 13. Bei der Montage muss das Wasserabscheidesieb 1 1 axial von der gegenüberliegenden Seite in den Reinraum 7 bzw. das Mittelrohr 8 eingeführt werden.
In den Fig. 6 bis 8 ist das Wasserabscheidesieb 1 1 in Alleinstellung gezeigt. Das Was- serabscheidesieb 1 1 umfasst einen Gewebeträger 22, welcher aus Kunststoff gefertigt ist, und ein Siebgewebe 23, welches vom Gewebeträger 22 gehalten und getragen ist. Der Gewebeträger 22 weist zwei stirnseitige Kragen bzw. Trägerringe 15, 25 auf und zwischen den Trägerringen 15, 25 verlaufende, sich in Richtung der Längsachse 26 erstreckende Längsstreben 24. Die Längsstreben 24 sind einteilig mit den stirnseitigen Trägerringen 15, 25 ausgebildet. Die Längsachse 26 des zylindrisch ausgeführten Wasserabscheidesiebs 1 1 fällt im montierten Zustand mit der Längsachse des Flüssigkeitsfilters zusammen.
Das Siebgewebe 23 liegt auf der radial außen liegenden Außenseite an den Längsstre- ben 24 an und ist stirnseitig mit jedem Trägerring 15, 25 verbunden. Im Bereich zwischen den Trägerringen 15, 25 weist der Gewebeträger 22 ausschließlich die Längsträger 24 auf, jedoch keine verbindenden Querstreben, so dass eine Radialelastizität gegeben ist und die Längsstreben 24, welche vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, radial von außen nach innen elastisch nachgeben können, falls der außen anliegende Druck entsprechend hoch ist. Dies ermöglicht es auch dem Siebgewebe 23, sich bei anliegendem Druck radial nach innen zu verformen. Die Gefahr eines Rei ßens des Siebgewebes ist hierdurch signifikant reduziert.
Über den Umfang verteilt sind insgesamt vier Längsstreben 24 im Gewebeträger 23 vorgesehen, die jeweils exakt in Richtung der Längsachse 26 verlaufen und über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Längsstreben 24 weisen nur eine verhältnismäßig geringe Dicke auf, um zum einen die gewünschte Radialelastizität zu gewährleisten und zum andern die für die Durchströmung des zu reinigenden Fluids zur Verfügung stehende Durchströmfläche am Siebgewebe so gering wie möglich einzuschränken.
Nach dem Wegfall des radial außenliegenden Drucks können die Längsstreben 24 durch ihre Eigenelastizität wieder in die Ausgangsstellung zurückkehren, in der die Längsstreben 24 einen geradlinigen Verlauf aufweisen. Mit dem Rückkehren in die Ausgangsstellung wird auch das Siebgewebe 23 wieder in die Ausgangsposition zurückverstellt.

Claims

Ansprüche
1 . Wasserabscheidesieb für ein Filterelement in einem Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Kraftstoff, vorzugsweise in einem Dieselkraftstofffilter, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserabscheidesieb (1 1 ) ein Siebgewebe (23) und einen Gewebe- träger (22) umfasst, wobei der Gewebeträger (22) im Bereich zwischen den Stirnseiten des Siebgewebes (23) ausschließlich Längsstreben (24) aufweist, die sich zumindest im Wesentlichen in Richtung der Längsachse (26) des Wasserabscheidesiebs (1 1 ) erstrecken und radial elastisch ausgebildet sind.
2. Wasserabscheidesieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Längsstreben (24) sich genau in Richtung der Längsachse (26) des Wasserabscheidesiebs (1 1 ) erstrecken.
3. Wasserabscheidesieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Wasserabscheidesiebs (1 1 ) vier Längsstreben (24) angeordnet sind.
4. Wasserabscheidesieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebeträger (22) an jeder Stirnseite des Wasserabscheidesiebs (1 1 ) einen Trägerring (15, 25) aufweist und die Längsstreben (24) zwischen den Trägerringen (15, 25) verlaufen und mit diesen verbunden sind.
5. Wasserabscheidesieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebgewebe (23) auf der Außenseite der Längsstreben (24) des Wasserabscheidesiebs (1 1 ) angeordnet ist.
6. Wasserabscheidesieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserabscheidesieb (1 1 ) zylindrisch ausgebildet ist.
7. Wasserabscheidesieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserabscheidesieb (1 1 ) konisch ausgebildet ist.
8. Ringförmiges, radial von außen nach innen durchströmbares Filterelement für einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Kraftstoff, vorzugsweise für einen Dieselkraft- Stofffilter, mit einem in das Filterelement (6) eingesetzten Wasserabscheidesieb (1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das separat vom Filterelement (6) ausgebildet und mit dem Filterelement (6) bzw. einem am Filterelement (6) angeordneten Bauteil verbunden ist.
9. Filterelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den innen liegenden Reinraum (7) im Filterelement (6) ein Mittelrohr (8) eingesetzt ist, welches das Wasserabscheidesieb (1 1 ) umgreift.
10. Filterelement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zum Filterelement (6) ein Coalescer-Element (9) angeordnet ist.
1 1 . Filterelement nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserabscheidesieb (1 1 ) mit einer Endscheibe (13) verbindbar ist, die an ei- ner Stirnseite des Filterelements (6) angeordnet ist.
12. Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstofffilter, mit einem Filterelement (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 in einem Filtergehäuse (2).
13. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinraum (7) im Filterelement (6) mit einem Wassersammeiraum (10) im Filtergehäuse (2) strömungsverbunden ist.
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