CN107002609A - 具有卡口连接件的清洁侧水分离过滤元件和具有此种过滤元件的燃料过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于燃料过滤器（10）的至少单级水分离过滤元件（14）。在过滤元件纵向轴线的方向上，在一个端部上，过滤元件（14）具有卡口型式的突起部，用于将过滤元件（14）固定在燃料过滤器（10）的过滤元件壳体（12）中。在另一端部上，过滤元件（14）具有内部密封元件。内部密封元件允许燃料过滤器（10）的脏侧和水收集腔室（34）的分离。过滤元件壳体（12）具有过滤元件本体（16）和盖（18），两个部件的连接优选地经由外部密封元件密封。外部密封元件和内部密封元件优选地以此种方式布置，当将盖（18）从过滤元件本体（16）分离时，首先所述内部密封元件的密封被释放，随后所述外部密封元件的密封被释放。

Description

具有卡口连接件的清洁侧水分离过滤元件和具有此种过滤元 件的燃料过滤器

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的燃料过滤器的过滤元件。本发明此外涉及具有此种过滤元件的燃料过滤器。

背景技术

在DE102012000876B3中公开了用于过滤机动车辆的燃料的过滤元件。已知的过滤元件悬置地布置在过滤器壳体中。为了将过滤元件连接到过滤器壳体，设置卡口连接件。

EP1638664B1公开了可以由锁定钩紧固在过滤器壳体的盖上的过滤元件。

此外，US2004/0154975A1公开了具有过滤元件的液体过滤器，所述过滤元件能够被锁定在液体过滤器的盖中。

此外，DE19644647A1公开了油过滤器。所述油过滤器包括紧固凸缘和盖。所述盖能够被拧到紧固凸缘上。所述油过滤器的过滤元件被锁定在紧固凸缘上。

EP2070575A1公开了能够借助于卡口连接件紧固在过滤器壳体的盖上的过滤元件。所述盖能够被拧到过滤器壳体的过滤器壳体本体上。通过此种方式，所述过滤元件的直立组件是可能的。

US2011/0147297A1公开了具有过滤元件和具有过滤器壳体的水分离燃料过滤器，其中所述过滤元件可以通过卡口连接件连接到过滤器壳体。

EP2335796A1公开了具有可封闭出口的油过滤器。所述油过滤器的过滤元件可以通过引导腹板插入到所述油过滤器的过滤器壳体中。

WO2011/127920A1公开了具有预过滤器和主过滤器的过滤器。所述过滤器包括可以通过轮廓与预过滤器或主过滤器连接的盖。

最后，US2008/0190839A1公开了用于机动车辆的液体过滤器，所述液体过滤器包括可以通过旋拧移动可分离地连接到液体过滤器的盖的过滤元件。

在已知的燃料过滤器中，在原始侧处的未过滤燃料经常无意地进入燃料过滤器的水收集腔室中。

发明内容

本发明因此具有设置清洁侧水分离过滤元件和燃料过滤器的目标，防止未过滤燃料进入水收集腔室中。

所述目标由具有权利要求1的特征的过滤元件以及由具有权利要求6的特征的燃料过滤器解决。从属权利要求提供了便利的进一步实施例。

根据本发明的目标因此由用于机动车辆的燃料过滤器的清洁侧水分离过滤元件解决，其中所述过滤元件可以被插入到燃料过滤器的过滤器壳体中并包括下述特征：

a）颗粒过滤介质，布置在过滤元件的第一端部板和第二端部板之间；

b）在第一端部板的区域中的卡口突起部，构造成当围绕其过滤元件纵向轴线旋转过滤元件时接合在过滤器壳体的卡口接收部后面；

c）内部密封元件，用于将原始侧从燃料过滤器的水收集腔室分离，其中所述内部密封元件布置在第二端部板的区域中。

借助于卡口突起部，在更换过滤元件的情况下，在打开过滤器壳体期间，所述过滤元件将由卡口连接件安全地保持在过滤器壳体的部分上。内部密封元件保证了将燃料过滤器的原始侧从其水收集腔室分离。因此在燃料过滤器的操作中可靠地防止已分离的水被来自燃料过滤器原始侧的燃料污染。总的来说，所述过滤元件因此被设计成非常环境友好。

第一端部板（尤其在过滤元件的操作状态中）是顶部端部板，第二端部板在操作状态中是过滤元件的底部端部板。

优选地，内部密封元件被设计成径向密封元件的形式（尤其是O形环的形式）。这允许了过滤元件的结构上尤其简单的构造。

特别优选地，内部密封元件被布置在第二端部板上从而面向径向外部。

当内部密封元件被布置在内部密封元件沟槽中时，内部密封元件的密封紧密性尤其高，所述内部密封元件沟槽的开口在径向方向上背离过滤元件纵向轴线。由于背离过滤元件纵向轴线的内部密封元件沟槽，所述内部密封元件在燃料过滤器的操作中接触过滤器壳体的内部侧面。

当被构造成相对于其过滤元件纵向轴线轴向对称时，所述过滤元件的制造被简化。

当过滤元件具有水排放开口（尤其是沉降间隙）时，实现从过滤元件的快速水排放。

在本发明的优选实施例中，过滤元件包括最终分离器筛网和/或在颗粒过滤介质和最终分离器筛网之间的聚结介质。这允许了过滤元件的尤其高的水分离速率。

根据本发明的目标此外由具有过滤器壳体和上述过滤元件的燃料过滤器解决，其中所述过滤器壳体包括可以拧到过滤器壳体本体上的盖，且其中所述过滤器壳体包括在内部侧面上的卡口接收部，所述卡口接收部被构造成从而当所述盖从过滤器壳体本体旋开时，卡口突起部接合卡口接收部。

卡口突起部和卡口接收部形成卡口连接件。在所述卡口连接件中，卡口突起部和卡口接收部彼此摩擦地连接。所述摩擦连接的摩擦系数小于内部密封元件和内部密封元件抵靠的过滤器壳体的壁部分之间的摩擦系数。换句话说，内部密封元件和过滤器壳体之间的摩擦大于卡口突起部和卡口接收部之间的摩擦。通过此种方式，当所述盖从过滤器壳体旋开时，所述卡口突起部接合卡口接收部，当所述盖被拧到过滤器壳体上时，所述卡口突起部打开卡口连接件。

过滤元件能够被直立地布置在过滤器壳体中。在这种情况中，所述卡口接收部被设置在盖中。当所述盖被拧上时，过滤元件从盖脱开。当所述盖被旋开时，过滤元件被连接到盖。当更换过滤元件时，过滤元件因此能与盖一起从过滤器壳体本体被移除。

可替代地，卡口接收部能够被布置或形成在过滤器壳体本体中，其中过滤元件能够借助于卡口接收部被悬置地布置在过滤器壳体中。过滤器壳体本体与燃料供应管线和燃料排放管线固定地连接。当所述盖被旋开时，过滤元件被连接到过滤器壳体本体。当所述盖被拧上时，过滤元件从过滤器壳体本体分离。燃料过滤器操作期间的振动因此不会从过滤器壳体本体传递到过滤元件上。过滤元件的悬置安装此外还具有的优点是，当将所述盖从过滤器壳体本体分离时，所述盖中容纳的液体被保持在其中并因此不会与其它液体混合或者逸出到环境中。

在本发明特别优选的实施例中，过滤器壳体具有在盖和过滤器壳体本体之间的外部密封元件。过滤器壳体本体和盖之间的连接相对于环境被外部密封元件密封，从而可靠地防止燃料从燃料过滤器的原始侧逸出到环境中。

外部密封元件能够被实施为径向密封元件的形式（尤其是O形环的形式），其中外部密封元件被布置在外部密封元件沟槽中。通过此种方式，实现燃料过滤器的原始侧相对于环境的高密封紧密性。

优选地，所述外部密封元件布置在盖中。外部密封元件于是在磨损的情况下是可易于接近和更换的。

在本发明的又一实施例中，外部密封元件和内部密封元件布置在燃料过滤器上，从而当旋开所述盖时，首先所述内部密封元件的密封作用和随后所述外部密封元件的密封作用被取消。换句话说，在拆卸所述盖时，外部密封元件具有比内部密封元件更长时间周期的平行于过滤元件纵向轴线的密封座。通过此种方式，当旋开所述盖时，来自原始侧的燃料经由内部密封元件的取消密封作用排放，且仅在此之后，过滤器壳体本体相对于环境的连接经由外部密封元件的取消密封作用产生。所述措施可靠地防止了燃料从燃料过滤器的原始侧逸出到环境中。所述措施在过滤元件的悬置安装情况中是尤其有利的，因为在这种情况中，当所述盖被旋开时，燃料被排放到所述盖中并在其中被收集。

过滤器壳体（尤其是过滤器壳体的盖）优选地包括能可逆地打开和关闭的排放装置，用于排放已分离的水。为了排放从燃料分离的水，因此不需要从过滤器壳体本体旋开所述盖，这进一步降低了用燃料污染环境的风险或在燃料过滤器中在原始侧和水收集腔室之间混合液体的风险。

在维护时，已分离的水和已过滤的燃料能够因此被排放通过排放装置。随后，排放装置能够被关闭且所述盖能够被旋开，从而未过滤的燃料流入盖中并能够被移除。随后，过滤元件能够被更换。总之，在更换过滤元件之前，水（与已经净化的燃料一起）能够与原始侧燃料分离地从燃料过滤器排放。

燃料过滤器是结构上尤其简单的设计并因此当所述排放装置实施为塞子的形式时能够被廉价地生产。

在本发明的又一优选实施例中，过滤器壳体具有彼此间隔开的水位电极，用于测量过滤器壳体中的水位。所述水位电极在此情况中优选地突出到燃料过滤器的水收集腔室的上部部分中。所述水位电极检测出何时超过最大水填充水平，且这以维护信号的形式被发出。

特别优选地，所述水位电极被布置在或实施在水位电极柱上，其中水位电极柱包括燃料排放部。通过此种方式，允许水位电极尤其紧凑的布置和来自过滤元件的燃料排放。

水位电极柱优选地可逆地可分离地连接到过滤元件，从而在更换过滤元件的情况中，所述水位电极柱不必被更换。通过此种方式，可以降低花费和浪费。

过滤器壳体优选地包括用于加热燃料的加热电极。在此情况中，所述加热电极优选地在卡口接收部的区域中被焊接到过滤器壳体。通过此种方式，所述过滤器在结构上被实施为尤其简单和廉价的。

进一步优选地，过滤元件的卡口突起部指向径向内部。通过此种方式，避免了过滤元件上的锋利的向外定向的边缘。

卡口突起部的径向尺寸优选地大于所述盖的开口横截面中的径向尺寸。换句话说，卡口突起部的径向外直径优选地大于所述盖在其开口区域中的径向内直径。通过此种方式，防止了过滤元件在过滤器壳体中的错误安装。

进一步优选地，在操作中定位在底部的过滤元件的区域具有用于易于释放卡口连接件的移除辅助部。

在本发明的又一优选实施例中，水位电极柱可逆地可分离地连接到过滤器壳体，从而在不必更换整个过滤器壳体的情况下，有缺陷的水位电极柱能够被更换。

附图说明

借助于示出对本发明重要的细节的附图，本发明的进一步特征和优点从本发明实施例的下述详细描述以及从权利要求中得到。

附图中示出的特征被示出，从而能够使创造性的特性清晰可见。在本发明的变化中，可以各自单独地或以任意组合多个结合地实现不同特征。

其示出为：

图1是燃料过滤器的透视部分截面视图；

图2是图1的燃料过滤器的截面侧视图；

图3是根据图2的燃料过滤器在部分旋开盖的情况下的截面侧视图。

具体实施方式

图1示出了具有过滤器壳体12和安装在过滤器壳体12中的过滤元件14的燃料过滤器10。过滤器壳体12包括过滤器壳体本体16和盖18。所述盖18由螺纹20拧到过滤器壳体本体16上。为了更换过滤元件14，将所述盖18从过滤器壳体本体16旋开。

过滤元件14被设计成在多级中过滤出灰尘并分离水，从而满足对于已过滤燃料的纯度和无水性的高要求。为了所述目的，过滤元件14包括颗粒过滤介质22。所述颗粒过滤介质22被折叠多次成为星形，从而提供大的表面面积。随着燃料的流动，过滤元件14包括邻接颗粒过滤介质22的以非织物形式的第一聚结介质24。水滴在第一聚结介质24上形成。在第一聚结介质24的下游，设置用于扩大水滴的更粗的第二聚结介质26。第二聚结介质26在内侧接触支撑本体28。在支撑本体28和最终分离器筛网30之间，形成沉降间隙32。最终分离器筛网30充当“挡板”的作用，用于分离水滴，所述水滴随着重力流经沉降间隙32进入过滤器壳体12的水收集腔室34中。

在过滤器壳体12中，水位电极36、38被设置为相对于彼此间隔开，从而检测出水收集腔室34中的水何时达到最大填充水平。水位电极36、38被布置在水位电极柱40中。水位电极柱40包括燃料排放部42。

图2以截面侧视图示出了燃料过滤器10。图2示出，水位电极柱40被可逆地可分离地连接到过滤元件14。水位电极柱40在此情况中由密封环44、46联接到过滤元件14。此外，水位电极柱40被可逆地可分离地连接到过滤器壳体本体16。水位电极柱40由密封环48联接到过滤器壳体本体16。密封环44、46、48分别形成为径向密封环。

过滤元件14从过滤器壳体本体16悬置地安装。为了将过滤元件14连接到过滤器壳体本体16，卡口突起部52被设置在过滤元件14的第一端部板50上。卡口突起部52被设计用于接合过滤器壳体本体16的卡口接收部54。卡口突起部52和卡口接收部54形成卡口连接件56。

在图2中，所述盖18被完全拧到过滤器壳体本体16上或被部分拧到过滤器壳体本体16中。在所述状态中，卡口连接件56是打开的，即，过滤元件14从过滤器壳体本体16振动分离。

过滤元件14包括第二端部板58。所述第二端部板58在过滤元件纵向轴线60的方向上与第一端部板50相对。第二端部板58包括内部密封元件沟槽62，所述内部密封元件沟槽62的开口在径向方向背离过滤元件纵向轴线60。内部密封元件64布置在内部密封元件沟槽62中。所述内部密封元件64是以径向密封元件的形式，更确切地，是以O形环的形式。内部密封元件64将清洁侧66从燃料过滤器10的原始侧68分离。内部密封元件64防止燃料从原始侧68进入清洁侧66或进入水收集腔室34中。

燃料过滤器10包括以塞子形式的排放装置70。通过所述排放装置70，已分离的水（与已净化的燃料一起）能够被排放。在排放水之后，排放装置70能够被关闭，从而随后通过旋开所述盖18排放（并从水和已净化的燃料分离）未净化的燃料并更换过滤元件14。

内部密封元件用摩擦连接定位在所述盖18的壁部分上。内部密封元件64和抵靠内部密封元件64的盖18的壁部分之间的密封作用在此情况中具有比卡口连接件56更大的摩擦系数。当旋开所述盖18时，过滤元件14因此与所述盖18一起被旋转。在这样做时，卡口连接件56关闭。当卡口连接件56关闭时，所述卡口连接件56阻挡过滤元件14相对于过滤器壳体本体16的进一步旋转。在所述盖18进一步旋转（旋开所述盖18）时，所述盖18相对于过滤元件14的旋转替代地发生。所述盖18因此从过滤器壳体本体16被旋开，而过滤元件14保持连接到过滤器壳体本体16。

图3示出了在部分旋开盖18的情况下的燃料过滤器10。内部密封元件64从所述盖18脱开。通过此种方式，来自原始侧68的未净化的燃料能够在箭头72的方向上排放到所述盖18中。未净化的燃料因此能够在更换过滤元件之前在所述盖18中从水和已净化的燃料分离地被收集。燃料逸出到环境中因此可以被外部密封元件74阻止。当过滤元件14和盖18之间借助于内部密封元件64的密封作用已经被取消时，盖18和过滤器壳体本体16之间借助于外部密封元件74的密封仍然是关闭的。通过此种方式，可靠地保证当旋开所述盖18时，仅燃料排放到盖18中。

外部密封元件74被设计成径向密封元件的形式，在这里是O形环的形式。外部密封元件74被布置在外部密封元件沟槽76中。

为了加热燃料，尤其为了过滤柴油燃料，加热电极78被设置在燃料过滤器10中。

总之，本发明涉及用于燃料过滤器的至少单级水分离过滤元件。在其过滤元件纵向轴线的方向上，过滤元件在一个端部处包括卡口突起部，用于将过滤元件紧固在燃料过滤器的过滤元件壳体中。在另一端部处，过滤元件包括内部密封元件。所述内部密封元件允许燃料过滤器的原始侧和水收集腔室的分离。过滤元件壳体包括过滤元件本体和盖，其连接优选地由外部密封元件密封。外部密封元件和内部密封元件优选地布置成从而在将所述盖从过滤元件本体分离时，首先所述内部密封元件的密封作用和随后所述外部密封元件的密封作用被取消。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的燃料过滤器（10）的清洁侧水分离过滤元件（14），其中，所述过滤元件（14）能被插入到燃料过滤器（10）的过滤器壳体（12）中并包括下述特征：

a）颗粒过滤介质（22），布置在所述过滤元件（14）的第一端部板（50）和第二端部板（58）之间；

b）在所述第一端部板（50）的区域中的卡口突起部（52），构造成通过围绕其过滤元件纵向轴线（60）旋转过滤元件（14）来接合过滤器壳体（12）的卡口接收部（54）；

c）内部密封元件（64），用于将原始侧（68）从燃料过滤器（10）的水收集腔室（34）分离，其中，所述内部密封元件（64）布置在第二端部板（58）的区域中。

2.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述内部密封元件（64）被实施为径向密封元件的形式，尤其是O形环的形式。

3.根据权利要求2所述的过滤元件，其中，所述内部密封元件被布置在内部密封元件沟槽（62）中，所述内部密封元件沟槽（62）的开口在径向方向背离过滤元件纵向轴线（60）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，所述过滤元件（14）包括水排放开口，尤其是沉降间隙（32）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，所述过滤元件（14）包括最终分离器筛网（30）和/或在颗粒过滤介质（22）和最终分离器筛网（30）之间的聚结介质（24、26）。

6.一种燃料过滤器（10），具有过滤器壳体（12）和根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件（14），其中，所述过滤器壳体（12）包括能够拧到过滤器壳体本体（16）上的盖（18），且其中，所述过滤器壳体（12）在内部侧面包括卡口接收部（54），所述卡口接收部（54）被构造成从而当所述盖（18）从过滤器壳体本体（16）旋开时，所述卡口突起部（52）接合所述卡口接收部（54）。

7.根据权利要求6所述的燃料过滤器，其中，所述卡口接收部（54）被布置或实施在过滤器壳体本体（16）中，其中，所述过滤元件（14）能够借助于卡口接收部（54）被悬置地布置在过滤器壳体（12）中。

8.根据权利要求6或7所述的燃料过滤器，其中，所述过滤器壳体（12）包括在盖（18）和过滤器壳体本体（16）之间的外部密封元件（74）。

9.根据权利要求8所述的燃料过滤器，其中，所述外部密封元件（74）被实施为径向密封元件的形式，尤其是O形环的形式，其中，所述外部密封元件（74）被布置在外部密封元件沟槽（76）中。

10.根据权利要求8或9所述的燃料过滤器，其中，所述外部密封元件（74）布置在盖（18）中。

11.根据权利要求8到10中任一项所述的燃料过滤器，其中，所述外部密封元件（74）和所述内部密封元件（64）被布置在燃料过滤器（10）上，从而当旋开所述盖（18）时，首先所述内部密封元件（64）的密封作用和随后所述外部密封元件（74）的密封作用被取消。

12.根据权利要求6到11中任一项所述的燃料过滤器，其中，所述过滤器壳体（12）包括能可逆地打开和关闭的排放装置（70），用于排放已分离的水。

13.根据权利要求12所述的燃料过滤器，其中，所述排放装置（70）被设计为塞子的形式。

14.根据权利要求6到13中任一项所述的燃料过滤器，其中，所述过滤器壳体（12）包括彼此间隔开的水位电极（36、38），用于测量过滤器壳体（12）中的水位。

15.根据权利要求14所述的燃料过滤器，其中，所述水位电极（36、38）被布置在或实施在水位电极柱（40）上，其中，水位电极柱（40）包括燃料排放部（42）。