DE1006739B - Filtereinrichtung am Einfuellstutzen eines Kraftstoffbehaelters, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Filtereinrichtung am Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehälters, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf Filter für Kraftstoffbehälter, die das Eindringen von Verunreinigungen, in den Fassungsraum des Behälters verhindern und dabei in einfacher Weise aus dem Behälter ausgebaut und wieder eingebaut werden können.
• Das oft unvermeidliche Eindringen von Verunreinigungen in Kraftstoffbehältern beim Füllen, insbesondere der Behälter von Kraftwagen, führt zu einem Verstopfen der von diesen ausgehenden Verbrauchsleitungen und demzufolge zu einem Mangel an Brennstoff an der Verbrauchsstelle. Es ist daher üblich, in. die von dem Behälter ausgehende Verbrauchsleitung unmittelbar vor dem Vergaser, der Einspritzdüse od. dgl. einen Filter einzubauen; doch ist dabei übersehen, daß in den Vorratsbehälter gelangende Verunreinigungen die von diesem ausgehende Verbrauchsleitung schon weit vor dem Vergaser od. dgl. verstopfen können, so daß entweder kein Kraftstoff zur Verbrauchsstelle gelangt oder diese, bei nur teilweiser Verstopfung, nur unzureichend mit Brennstoff versorgt wird, so daß der Lauf der damit betriebenen Maschine beeinträchtigt wird. Es ist daher zweckmäßig, ein Filter bereits dem Füllstutzen des Behälters zuzuordnen, so daß beim Füllen des Behälters eindringende Verunreinigungen aufgefangen und abgeschieden werden, bevor sie in den Behälter selbst gelangen. Es ist dann jede Verunreinigung des Behälters und ein, etwaiges Verstopfen der von diesem ausgehenden Verbrauchsleitung mit Sicherheit verhindert.
• Es sind bereits Filter für Brennstoffbehälter bekannt, bei denen am Auslaßende des Füllstutzens ein dieses umgebendes Filter zugeordnet ist, um den Kraftstoff schon vor seinem Eintritt in den Behälter zu reinigen. Ebenso ist es bekannt, das Ende des Füllstutzens, das in den Behälter ragt, senkrecht gegen den Boden des Behälters zu richten und das Filterelement konzentrisch zum Einfüllstutzenende anzuordnen, wobei es dann durch ein in der Behälterwand verschließbares Loch zugänglich ist.
• Weiterhin ist auch schon vorgeschlagen worden, die Filtereinsätze vom Behälterboden ausgehen, zu lassen und das Filterelement derart anzuordnen, daß es von dem in den Behälter ragenden Rohrstutzen getragen wird.
• In einer weiteren bekannten Ausführungsform ist bei einer in einen Vorratsbehälter eingebauten Vorrichtung zum Reinigen von Benzin. od. dgl. während des Einfüllvorganges das Auslaßende des Füllstutzens mit einem Filter und dieses wiederum mit einem Gehäuse umgeben, das in seinem oben offenen Teil noch ein Sieb trägt und derart im Behälter eingesetzt ist, daß der über dem Stutzen eingefüllte Brennstoff erst nach Übertritt über das obere Ende des Filtergehäuses in den Füllraum gelangen kann. Diese bekannten Reinigungsvorrichtungen für Vorratsbehälter von Brennstoffen, gewährleisten zwar eine einwandfreie Reinigung des Brennstoffes, haben aber den Nachteil, daß die Filterelemente bzw. das gesamte Reinigungsaggregat in seinem Aufbau verhältnismäßig verwickelt ist und nur in unzureichender und umständlicher Weise den Ein- und Ausbau des Filterelements zuläßt.
• Die Erfindung betrifft nunmehr eine Filtereinrichtung im Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehälters, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem nur auf der Oberseite offenen, auf dem Grund des Behälterbodens aufsitzenden, das Filter umschließenden Gehäuse, die dadurch die Nachteile der bekannten Reinigungsvorrichtungen beseitigt und einen einfachen Ein- und Ausbau des Filterelementes gewährleistet, das erfindungsgemäß die volle Wand des Gehäuses bis in nächste Nähe der Behälterdecke hochgezogen und der Gehäuseboden in an sich bekannter Weise nach unten abnehmbar ist. Hierbei weist das Auslaßende des Füllstutzens einen Tragzapfen für die den Filter zwischen sich aufnehmenden Stützplatten auf. Zweckmäßig ist dann das in den Behälter ragende Ende des Füllstutzens senkrecht gegen dessen Boden gerichtet und das Filterelement sowie das Filtergehäuse konzentrisch zu diesem Ende des Füllstutzens und das Bedienungsloch in dem Behälterboden achsgleich hierzu angeordnet. Die beiden Stützplatten sind entgegen, gesetzt kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei die untere Stützplatte mit einer Buchse auf dein Achszapfen des Auslaßendes des Füllstutzens geführt und durch eine auf den Achszapfen aufschraubbare Mutter gehalten ist.
• Die neue Filteranordnung ist an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf den Vorratsbehälter im Schaubild mit dem Füllstutzen und dem Filter, Fig. 2 einen Achsenschnitt durch den eingebauten Filter nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch das Filter nach Linie 3-3 der Fig. 2.
• Der Brennstoffvorratsbehälter 11, der in dem Ausführungsbeispiel vorzugsweise zur Anordnung an einem Kraftwagen bestimmt ist, ist in bekannter Weise mit einem Füllstutzen 12 versehen. Dieser umfaßt ein äußeres, senkrechtes Füllstück 13, das durch eine Kappe 14 verschließbar ist, ein durch eine Bohrung in der Stirnwand 17 des Behälters 11 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 18 geführtes Mittelstück 15 und ein in dem Behälter 11 senkrecht nach unten gerichtetes Endstück 19. Das Mittelstück 15 ist somit flüssigkeits- und gasdicht in der Stirnwand 17 gehalten, und es kann an dem Durchgang auch kein Staub oder Feuchtigkeit in den Behälter eindringen. Der Auslaß 19a des Endstückes 19 ist gegen den Behälterboden gerichtet.
• Das Füllstück 13 mit der Verschlußkappe ist ausreichend hoch über den Boden des Fahrzeuges, das den Behälter 11 aufnimmt, hochgezogen und in bekannter Weise leicht zugänglich, etwa unter einem Kotflügel angeordnet. Die Führung des Füllstückes 13 richtet sich dabei nach der besonderen. Ausbildung des Fahrzeuges und dem Ort der Anbringung des Behälters 11 an diesem.
• Da nach der Erfindung ein Durchflußfilter verwendet werden muß, durch den der ganze durch den Stutzen 12 zugeführte Brennstoff vor dem Übertritt in den Füllraum des Behälters durchlaufen soll, sind besondere Mittel notwendig, um ein Filterelement 20 dem Auslaß 19a des Endstückes 19 zuzuordnen, wobei jedoch das Filterelement 20 auch leicht auswechselbar sein muß.
• Zweckmäßig findet ein auswechselbares Filterelement 20 aus in Schlangenwindungen, gelegtem Papier Verwendung. Nach dem Ausführungsbeispiel findet ein rohrförmiger Papierkörper Verwendung, dessen Wandung in Schlangen- oder Plisseefalten 22 gelegt ist. Der Filterkörper 21 kann dabei mit einer Lösung etwa eines Phenolformaldehydharzes, eines Harnstofformaldehydharzes, eines Melaminformaldehydharzes oder anderer sich in der Wärme verfestigender Harze getränkt sein, durch die die Filterwirkung verbessert wird. Die Windungen 22 verlaufen zwischen den inneren und äußeren Umkehrstellen 23 bzw. 24 etwa radial zur Achse des Filterkörpers 21. Der freie Durchgang durch den Filterkörper 21, der durch die dicht aneinanderliegenden inneren Umkehrstellen 23 bestimmt ist, ist dabei im Durchmesser erheblich größer als der Außendurchmesser des Endstücken 19 des Füllstutzens 12.
• Die Stirnflächen der Windungen 22 sind durch Ringscheiben 27, 28 abgedeckt, die zweckmäßig ebenfalls aus imprägniertem Papier wie der Filterkörper 21 bestehen. Sie sind dabei durch ein sich in der Wärme verfestigendes Harz mit den Stirnflächen der Windungen 22 verklebt und schließen somit die von den Windungen 22 gebildeten Kanäle stirnseitig ab. Zur besseren Haftung mit dem Filterkörper 21 sind die Ringscheiben 27, 28 mit abgebogenen inneren und äußeren Kragen 29, 30 bzw. 31 32 versehen, die die Umkehrstellen 23, 24 am Rande übergreifen und dadurch den Filterkörper 21 aussteifen. An Stelle des vorbeschriebenen Filterkörpers, der nicht Gegenstand der Erfindung ist, kann auch jeder andere Durchflußfilterkörper verwendet werden.
• Für den Einbau und Austausch des Filterelements 20 ist der Boden des Behälters 11 achsgleich zu dem Endstück 19 des Füllstutzens 12 mit einem Loch 40 versehen, dessen Rand durch einen Flanschring 41 ausgesteift ist. Der Flanschring 41 ist mit dem Boden fest verbunden, beispielsweise durch Verlöten oder Verschweißen. Der Flanschring 41 trägt auf den Umfang verteilt eine Anzahl von Schraubbolzen 43 zur Aufnahme eines Abschlußdeckels 44, der mit den Schraubbolzen 43 entsprechenden Löchern versehen und durch Muttern 45 gehalten ist. Zwischen dem Flanschring 41 und dem Deckel 44 ist ein von dem Behälterinhalt nicht anzugreifender Dichtungsring 47 angeordnet.
• Der Deckel 44 trägt auf der Innenseite eine durch eine Schweißnaht 49 gehaltene Büchse 48 mit Stirnbohrung 50.
• In das Auslaßende 19a des Endstückes 19 ist eine Querrippe 51 mit Schweißnähten 52 eingesetzt, die verhältnismäßig dünn ist und den Durchgang durch das Endstück 19 nur unwesentlich beeinflußt. Die Rippe 51 trägt einen nach unten gerichteten Zapfen 53, dessen abgesetztes Ende 54 in das Loch 50 der Deckelbüchse 48 eingreift und das Endstück 19 zu dem Deckel 44 ausgerichtet hält. Der Zapfen 53 ist auf einem Teil seiner Länge mit Gewinde 55 versehen.
• Das Filterelement 20 ist in der Arbeitsstellung konzentrisch und abnehmbar um das Endstück 19 zwischen zwei Stützplatten 56,57 gehalten. Die Stützplatte 56 ist in dem Ausführungsbeispiel kegelstumpfförmig ausgebildet und ist mit einem inneren Flanschbund 58 durch Schweißen fest auf dem Endstück 19 angeordnet. Sie hat am Außenrand einen Flanschbund 59, der als Widerlager für den oberen Deckring 27 des Filterelements 20 dient, wobei zwischen diesen Teilen noch ein Dichtungsring 60 vorgesehen ist.
• Die untere Stützplatte 57 hat einen äußeren Flansch 61, der die untere Deckscheibe 28 des Filterelements 20 untergreift, wobei ebenfalls ein Zwischenring 62 für einen flüssigkeitsdichten Abschluß sorgt. Der Konus der Platte 57 ragt dabei in den von dem Filterelement 20 umschlossenen Raum und trägt am inneren Ende eine Büchse 63, die auf dem Zapfen 53 verschiebbar geführt und durch eine auf den Gewindeteil 55 des Zapfens 53 geschraubte Mutter 65 gehalten ist. Durch Anziehen der Mütter 65 kann somit die Büchse 63 so weit auf den. Zapfen 53 aufgeschoben. werden, daß das Filterelement 20 dicht abschließend zwischen den beiden. Stützplatten 56, 57 eingespannt ist. Durch die entgegengesetzt verlaufende kegelstumpfförmige Ausbildung der beiden. Stützplatten 56, 57 wird erreicht, daß beim Zusammenbau das Filterelement 20 konzentrisch zu dem Endstück 19 ausgerichtet wird.
• Das Filterelement 20 ist durch einen Gehäusemantel 70 abgedeckt, der mit dem unteren. Rand 71 auf den Behälterboden 42 in der Nähe des Flanschringes 41 des Loches 40 aufgeschweißt ist. Der Mantel 70 schließt somit den von ihm umschlossenen. Raum 72 von dem übrigen Füll- oder Fassungsraum des Behälters 11 ab. Der Durchmesser des Gehäusemantels 70 entspricht etwa demjenigen des Bodenloches 40 und ist wesentlich größer als der Außendurchmesser des Filterelements 20. Der Mantel liegt dabei konzentrisch zu dein Endstück 19 des Füllstutzens 12. Seine Höhe ist so bemessen, daß seine Oberkante 73 höher liegt als der obere Abdeckring 27 des Filterelements. Es bleibt somit zwischen dem Oberrand 73 des Gehäusemantels 70 und dem Flanschrand 31 des oberen Abdeckringes 27 ein Ringdurchgang 74.
• Bei zwischen die Stützplatten 56, 57 eingespanntem Filterelement 20 und durch den Deckel 44 verschlossenem Zugangsloch 40 im Behälterboden 42 spielt sich der Füllvorgang des Behälters 11 wie folgt ab.
• Die Kappe 14 des Füllstutzens 12 wird entfernt, und der eingefüllte Brennstoff durchläuft die Teile 13, 15, 19 des Stutzens 12 und tritt aus dem Auslaß 19a in den Innenraum 25 des Filterelements 20. Dieser Innenraum ist durch die Stützplatten 56, 57, die Dichtungsringe 60, 62 und die Stirnwandscheiben 27, 28 des Filterelements 20 abgeschlossen, so daß der eintretende Brennstoff nur durch die Wandung 21 des Filterelements 20 austreten kann. Hierbei werden alle von dem Brennstoff mitgeführten oder in diesem enthaltenen Verunreinigungen von der Wandung 21 des Filterelementes 20 zurückgehalten, und der durch die Wandung 21 durchtretende und gereinigte Brennstoff gelangt in den von dem Gehäusemantel 70 begrenzten Ringraum 75 und fließt dann über den Oberrand 73 des Mantels 70 aus dem Durchgang 74 in, den Füllraum des Behälters 11.
• Da das Filterelement 20 den Auslaß 19a des Füllstutzens 12 abschließt, muß der gesamte Brennstoff, der durch den Stutzen 12 aufgegeben wird, durch das Filterelement 20 laufen und wird somit vor dem Eintritt in den Fassungsraum des Behälters 11 gefiltert. Alle Verunreinigungen, die etwa in dem Brennstoff enthalten sind oder beim Füllvorgang in den Stutzen 12 gelangen, werden somit von dem Filterelement 20 zurückgehalten und gelangen nicht in den Fassungsraum des Behälters 11 oder von dort in. die. von diesem ausgehende Verbrauchsleitung.
• Durch die Filterwirkung des Elements 20 schlägt sich auf dessen Innenwandung im Laufe des Gebrauchs eine Schmutzschicht nieder, die den Durchgang des Brennstoffs beeinträchtigt und schließlich verhindert, so daß das Filterlement 20 ausgewechselt werden muß. Hierzu wird nach dem Abschrauben der Muttern 45 von den Bolzen 43 der Deckel 44 abgenommen, so daß die Filtereinrichtung durch das Bodenloch 40 zugänglich ist. Dabei wird die geringe, von dem Gehäusemantel 70 umschlossene Brennstoffmenge in einer Ablaufwanne aufgefangen. Mit der Abnahme des Deckels 44 wird auch die Büchse 48 von dem Ende 54 des Zapfens 53 abgezogen, so daß die Mutter 65 abgeschraubt werden kann. Es kann dann die Büchse 63 mit der Stützplatte 57 ebenfalls abgezogen und dann das verschmutzte Filterelement 20 durch das Bodenloch 40 entfernt werden. Es wird dann ein neues Filterelement 20 eingesetzt und die abgenommenen Teile werden in umgekehrter Reihenfolge wieder angebracht.
• Es ergibt sich somit eine einfache Filtereinrichtung, die eine Reinigung des einzufüllenden Brennstoffes vor dem Übertritt in den Vorratsraum des Behälters 11 bewirkt, dabei leicht zu überwachen und auszuwechseln ist.
• Der Gehäusemantel 70 wirkt beim Auswechseln des Filterelements 20 als ein Einsatz, der ein Leerlaufen des Behälters 11 verhindert. Das Auswechseln des Filterelements 20 kann somit auch bei bis zum Oberrand des Mantels 70 gefülltem Behälter 11 erfolgen, ohne daß dieser zuvor entleert werden muß. Es muß lediglich bei Abnahme des Deckels 44 die innerhalb des Mantels 70 befindliche geringe Brennstoffmenge einer Auffangwanne zugeführt werden, aus welcher sie nach dem Auswechseln des Filterelements durch den Füllstutzen 12 wieder in den Behälter 11 eingefüllt werden kann.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Filtereinrichtung am Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehälters, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem nur auf der Oberseite offenen, auf dem Grund des Behälterbodens aufsitzenden, das Filter umschließenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die volle Wand des Gehäuses (70) bis in nächste Nähe der Behälterdecke (11) hochgezogen und der Gehäuseboden (44) in an sich bekannter Weise nach unten abnehmbar ist.
2. 2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßende des Füllstutzens einen Tragzapfen für die den Filter zwischen sich aufnehmenden Stützplatten (56, 57) aufweist.
3. 3. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Behälter ragende Ende des Füllstutzens senkrecht gegen dessen Boden gerichtet und das Filterelement (20) sowie das Filtergehäuse (70) konzentrisch zu diesem Ende des Füllstutzens und das Bedienungsloch (40) in dem Behälterboden achsgleich hierzu angeordnet sind.
4. 4. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützplatten (56, 57) entgegengesetzt kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei die untere Stützplatte (57) mit einer Büchse (63) auf dem achsgleichen Zapfen (53) im Auslaßende des Füllstutzens geführt und durch eine auf den Zapfen a.ufschraubbare Mutter (65) gehalten ist.
5. 5. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen. (53) im Auslaßende des Füllstutzens mit einem Fortsatz (54) in einer Stirnbohrung einer von dem Abschlußdeckel (44) auf der Innenseite getragenen Richtbüchse (48) geführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschriften Nr. 738 803, 558 464, 272 667, 269 114; französische Patentschrift Nr. 986 405.