DE102008057666B4

DE102008057666B4 - Leckfreie Kartusche mit ovaler Dichtung

Info

Publication number: DE102008057666B4
Application number: DE102008057666.2A
Authority: DE
Inventors: Wassem Abdalla; Zemin Jiang
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: US20090127172A1; DE102008057666A1; BRPI0803538B1; BRPI0803538A2; US7955500B2; CN101433783A; CN101433783B

Abstract

Anordnung, mit:- einem Hauptkörper (14), der eine Einströmöffnung (54) auf einer Außenseite des Hauptkörpers (14) und einen offenen Innenraum umfasst,- einem inneren Absatz (22), der nahe der Einströmöffnung (54) in dem offenen Innenraum des Hauptkörpers (14) angeordnet ist, wobei der innere Absatz (22) eine innere Strömungsöffnung (58) aufweist,- einer Rückschlagventilkugel (50), die beweglich auf dem inneren Absatz (22) angeordnet ist, um sich zwischen der Einströmöffnung (54) und der inneren Strömungsöffnung (58) zu bewegen, gekennzeichnet durch- eine federbelastete geschlossene Kappe (32), die beweglich mit einem oberen Ende des Hauptkörpers (14) verbunden und dazu ausgeführt ist, sich zwischen einem komprimierten Zustand und einem unkomprimierten Zustand zu bewegen, und- einen Arretierstift (42), der sich von einer unteren Seite der federbelasteten geschlossenen Kappe (32) erstreckt, wobei dann, wenn die federbelastete geschlossene Kappe (32) sich in dem komprimierten Zustand befindet, der Arretierstift (42) die Rückschlagventilkugel (50) daran hindert, einen Fluidstrom am Fließen durch die innere Strömungsöffnung (58) zu hindern.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fluidfiltrationseinrichtungen, die dazu benutzt werden, ein eintretendes Fluid vor einer stromabwärts gelegenen Verwendung dieses Fluids zu filtern, und insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein Verfahren, ein System und eine Anordnung zur Verhinderung einer Abgabe von Fluid in Richtung stromabwärts, wenn eine falsche Filterkartusche eingebaut wird, und zum Eliminieren schmutzigen Fluids.
Hintergrund
Fluidfiltrationssysteme sind aufgrund der bei modernen Motoren geforderten engen Konstruktionstoleranzen ein wichtiger Bestandteil von Kraftfahrzeugen und ähnlichem. Egal wie sorgfältig mit Kraftstoff umgegangen wird, Verunreinigungen finden während eines Transports, einer Lagerung oder selbst innerhalb von Fahrzeugkraftstofftanks ihren Weg in den Kraftstoff. Verunreinigter Kraftstoff kann eine Beschädigung von Kraftstoffpumpen, Kraftstoffeinspritzdüsen, Kolben, Ventilen usw. hervorrufen.
Das Dokument DE 10 2005 015 918 A1 offenbart eine Fluidfiltrationsvorrichtung mit einer Fluidfiltermittelpfostenanordnung, die einen Hauptkörper mit einer im lateralen Querschnitt ovalen Form in einem einteiligen Aufbau mit einem radialen Flansch und einem inneren Träger aufweist. Der innere Träger definiert eine Strömungsöffnung, wobei eine bewegliche Ventilkugel auf dem inneren Träger angeordnet ist und sich aufgrund des Drucks von ankommendem Fluid in Richtung der Strömungsöffnung bewegen kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftstoffabgabe an den Motor zu verhindern, wenn keine richtige Filterkartusche auf einer Zentralpfostenanordnung montiert ist. Wenn keine richtige Filterkartusche montiert ist, wird Kraftstoff daran gehindert, dem Motor zugeführt zu werden, und der Motor wird deshalb nicht laufen.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß Anspruch 1, eine Anordnung gemäß Anspruch 10 sowie ein System gemäß Anspruch 19. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart eine Fluidfiltrationsanordnung, die einen Einsatz von Filterkartuschen unterbindet, die nicht vom Erstausrüster zugelassen sind, und die darüber hinaus verhindert, dass verschmutzter Kraftstoff in die saubere Seite des Filters tropft. Andere Ausführungsformen umfassen spezielle Vorrichtungen, Geräte, Systeme und Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen aus Kraftstoff und zum Sicherstellen, dass verschmutzter Kraftstoff nicht in die saubere Seite des Kraftstofffilters tropft, und zur gleichzeitigen Gewährleistung, dass nur vom Erstausrüster zugelassene Filterkartuschen in dem Kraftstofffiltrationssystem verwendet werden. Weitere Ausführungsbeispiele, Formen, Ziele, Merkmale, Vorteile, Aspekte und positive Wirkungen der vorliegenden Anmeldung werden aus der beigefügten genauen Beschreibung und den Figuren ersichtlich.
Figurenliste
Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, das Hauptaugenmerk ist stattdessen auf die Darstellung der Grundsätze der Erfindung gelegt. Darüber hinaus bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen durch die verschiedenen Ansichten entsprechende Teile.

1 ist eine Gesamtschnittdarstellung einer Fluidfilterzentralpfostenanordnung zusammen mit einer Fluidfilterkartusche.
2 ist eine räumliche Ansicht der in 1 dargestellten Fluidfilterzentralpfostenanordnung.
3 ist eine räumliche Ansicht der Fluidfilterzentralpfostenanordnung ohne eine Stirnkappe.
4 ist eine teilweise aufgebrochene Ansicht der in 1 dargestellten Fluidfilterzentralpfostenanordnung.
5 ist eine räumliche Ansicht der Stirnkappe der in 1 dargestellten Fluidfilterzentralpfostenanordnung.
6 ist eine aufgebrochene Ansicht des oberen Teils der in 1 dargestellten Fluidfilterzentralpfostenanordnung.
7 ist eine Draufsicht auf einen inneren Absatzbereich der Fluidfilterzentralpfostenanordnung.
8 ist eine Schnittansicht eines oberen Teils einer weiteren repräsentativen Fluidfilterzentralpfostenanordnung.
9 ist ein Aufriss einer repräsentativen Fluidfilterkartusche im Vollschnitt.
10 ist eine Draufsicht auf die Fluidfilterkartusche der 9.
11 ist eine Untersicht der Fluidfilterkartusche der 9.
12 ist ein Aufriss der in 9 dargestellten Dichtung im Vollschnitt.
13 ist eine Draufsicht der Dichtung aus 12.
14 ist eine Untersicht einer offenen Stirnkappe, die einen Teil der Fluidfilterkartusche aus 9 darstellt.
15 ist eine Vollschnittdarstellung einer Fluidfilterzentralpfostenanordnung zusammen mit einer anderen repräsentativen Form einer Fluidfilterkartusche.
16 ist eine Vollschnittdarstellung eines Zentralrohrs der Fluidfilterkartusche aus 15.
17 ist eine Draufsicht auf die Fluidfilterkartusche der 15.

Detaillierte Erläuterung
Um ein Verständnis der Grundsätze der Erfindung zu fördern, wird nun Bezug genommen auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel und es werden spezielle Begriffe verwendet, um dieses zu beschreiben. Es versteht sich nichtsdestotrotz, dass dadurch keine Beschränkung des Rahmens der Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Abwandlungen und Weiterbildungen der dargestellten Vorrichtung und solche weiteren Anwendungen der Grundsätze der Erfindung, wie sie hier dargestellt ist, mit umfasst sind, wie sie einem Fachmann auf dem die Erfindung betreffenden Gebiet normalerweise einfallen würden.
Bezugnehmend auf 1 sind Teile eines Kraftstofffilters schematisch dargestellt, die den Aufbau der vorliegenden Erfindung wiedergeben. Diese Teile umfassen in Kombination eine Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 und eine Fluidfilterkartusche 12. Eine Form einer Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 ist in den 2 bis 7 genauer dargestellt. Eine andere repräsentative Form einer Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 ist in 8 dargestellt. Die Fluidfilterkartusche und Bestandteile derselben sind genauer in den 9 bis 15 dargestellt.
Unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 2 bis 7 umfasst die Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 einen hohlen Hauptkörper 14, der einen gegossenen Kunststoffaufbau aufweist. Die Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 hat einen integralen Radialflansch 16 allgemein benachbart einem unteren Ende 18 der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10. Ein mit einem Außengewinde versehener Bereich 20 ist ebenfalls am unteren Ende 18 der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 vorhanden. Ein geneigter innerer Absatz 22 befindet sich ungefähr in der Mitte der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10. Der Absatz 22 ist unter einem Winkel von etwa 30° zu einer axialen Mittellinie 24 des Hauptkörpers 14 geneigt. Ein oberer Bereich 26 des Absatzes 22 weist einen ebenen Teilabschnitt 28 auf, der einen hohlen Pfosten 30 umfasst, der von dem ebenen Teilabschnitt 28 eine vorbestimmte Distanz nach oben in den Hauptkörper 14 ragt.
Eine gleitende Kappe 32 ist innerhalb eines Innendurchmessers eines oberen Endes 34 des Hauptkörpers 14 angeordnet. Das obere Ende des Hauptkörpers 14 ist von allgemein ovaler Gestalt und hat einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als am unteren Ende 18 des Hauptkörpers 14. Ein zylindrisches Halteglied bzw. eine Stütze 36 ragt von einer unteren Fläche 38 einer Oberseite 40 der Kappe 32 herab. Wie dargestellt passt das Halteglied 36 gleitend in einen Innendurchmesser des hohlen Pfostens 30 des Hauptkörpers 14. Ein Arretierglied bzw. ein Stift 42 ragt ebenfalls von der unteren Fläche 38 der Kappe 32 an etwa der axialen Mittellinie 24 des Hauptkörpers 14 herab, so dass die Kappe 32 in dem Hauptkörper 14 herauf- und heruntergeschoben werden kann. Der Arretierstift 42 ist etwas länger als das Halteglied 36 und kann zylindrisch, quadratisch oder kreuzförmig („+“) geformt sein. Die Oberseite 40 der Kappe 32 ist massiv ausgeführt, so dass kein Fluid durch die Kappe 32 in den Hauptkörper 14 eintreten kann, wenn eine richtige Filterkartusche 12 montiert ist.
Eine Schraubenfeder 44 ist um einen Außendurchmesser des Pfostens 30 und einen Außendurchmesser des Halteglieds 36 herum angeordnet. Somit ist die Feder 44 zwischen die Kappe 32 und den Pfosten 30 montiert. Eine Oberseite 46 der Feder 44 ist auf der unteren Seite 38 der Kappe 32 angeordnet und eine Unterseite 48 der Feder 44 ist auf dem ebenen Teilabschnitt 28 des Absatzes 22 angeordnet. Die Feder 44 drückt oder drängt die Kappe 32 ständig nach oben, so dass - wie im Folgenden genauer erläutert - dann, wenn keine richtige Filterkartusche 12 um die Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 herum platziert wird, eine auf dem Absatz 22 angeordnete Rückschlagventilkugel 50 es gefilterter Flüssigkeit oder Kraftstoff nicht erlaubt, in den Hauptkörper 14 der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 einzutreten.
Eine Seitenwand 52 des Hauptkörpers 14 legt eine Einströmöffnung 54 fest, die genau über der Stelle angeordnet ist, an der der Absatz 22 einstückig (d.h. formgegossen) mit einer Innenseite 56 des Hauptkörpers 14 verbunden ist. Der Absatz 22 begrenzt eine mittlere Strömungsöffnung 58 und eine vertiefte Führung 60 (siehe 7). Bei einer Ausführungsform ist das geometrische Zentrum der mittleren Strömungsöffnung 58 konzentrisch zum Hauptkörper 14 und koaxial zur Mittellinie 24. Die Rückschlagventilkugel 50 läuft in der vertieften Führung 60 und ist in Abhängigkeit eines durch die Einströmöffnung 54 eintretenden Kraftstoffstroms quer über die Oberseite des Absatzes 22 bewegbar. Es versteht sich, dass aufgrund der geneigten Natur des Absatzes 22 die Rückschlagventilkugel 50 sich von selbst zwischen dem inneren Absatz 22 und der Innenseite 56 des Hauptkörpers 14 positionieren wird.
Im Betrieb bewegen der eintretende Kraftstoffstrom durch die Einströmöffnung 54 und der Druck dieses Stroms die Rückschlagventilkugel 50 zur Mitte der mittleren Strömungsöffnung 58. In einer Ausführungsform ist die Rückschlagventilkugel 50 eine gegossene Kunststoffkugel und ist leichtgewichtig konstruiert, so dass nahezu jeder Kraftstoffstromdruck dazu in der Lage ist, die Rückschlagventilkugel 50 in Richtung auf die mittlere Strömungsöffnung 58 zu bewegen. Ferner ist der Durchmesser der Rückschlagventilkugel 50 ausreichend groß, so dass er nur eine kleine Distanz zu überwinden hat, um in einer Position zum Absperren der mittleren Strömungsöffnung 58 zu sein. Wie dargestellt erlaubt diese Durchmesserbemessung der Rückschlagventilkugel 50, auf einer Seite am Rand der Einströmöffnung 54 an der Innenseite 56 anzuliegen und auf der entgegengesetzten Seite nahe der mittleren Strömungsöffnung 58 zu sein. Wenn die Rückschlagventilkugel 50 sich zur Mitte der mittleren Strömungsöffnung 58 bewegt, ist die Rückschlagventilkugel 50 zum Absperren der mittleren Strömungsöffnung 58 konstruiert und angeordnet, so dass Fluid oder Kraftstoff nicht dazu in der Lage ist, jegliche stromabwärts gelegene Stelle zu erreichen, um verwendet zu werden.
Die gleitende Kappe 32 ist solchermaßen innerhalb des Innendurchmessers des oberen Endes 34 des Hauptkörpers 14 angeordnet, dass sie in Abhängigkeit des auf die Oberseite 40 der Kappe 32 ausgeübten Drucks nach oben und unten gleitet. Wie in 1 dargestellt drückt in einer Ausführungsform ein Komprimiersegment oder -glied 62 einer oberen Endkappe 64 der Filterkartusche 12 beim Montieren der Filterkartusche 12 auf der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 nach unten auf die Oberseite 40 der Kappe 32. Wenn die Kappe 32 nach unten in einen komprimierten Zustand gedrückt wird, blockiert oder hindert der Arretierstift 42 der Kappe 32 die Rückschlagventilkugel 50 daran, die mittlere Strömungsöffnung der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 zu verschließen. Durch die Einströmöffnung 54 eintretendes Fluid bzw. Kraftstoff kann deshalb durch die mittlere Strömungsöffnung 58 in einen unteren Teil 66 des Hauptkörpers 14 gelangen, wo es durch das untere Ende 18 des Hauptkörpers 14 auszutreten vermag, um von anderen, stromabwärts gelegenen Systemkomponenten wie beispielsweise einem Motor verwendet zu werden.
Wie oben ausgeführt ist es das Vorhandensein des Arretierstifts 42, der ein integraler Bestandteil der Kappe 32 ist, welches die Rückschlagventilkugel 50 am Absperren der mittleren Strömungsöffnung 58 hindert. Der Arretierstift 42 erstreckt sich solcherma-ßen koaxial zur Mittellinie 24, dass er in enger Nachbarschaft zur mittleren Strömungsöffnung 58 ist. Im Betrieb wird die Rückschlagventilkugel 50 von einem Strom aus Kraftstoff durch die Einströmöffnung 54 die vertiefte Führung 60 hinauf in Richtung der mittleren Strömungsöffnung 58 gedrängt. Der Außendurchmesser der Rückschlagventilkugel 50 ist groß genug, dass die Spitze des Arretierstifts 42 dann, wenn eine richtige Filterkartusche 12 montiert wird und dadurch die Kappe 32 in einen komprimierten Zustand bringt, eine Bewegung der Rückschlagventilkugel 50 zu einer Stelle verhindert, an der sie die mittlere Strömungsöffnung 58 absperren kann. Somit führt selbst eine relativ geringe Bewegung der Rückschlagventilkugel 50 in Richtung der mittleren Strömungsöffnung 58 zu einer Anlage der Außenfläche der Rückschlagventilkugel 50 am Arretierstift 42, wodurch jede weitere Bewegung der Rückschlagventilkugel 50 gestoppt wird.
Die Kappe 32 wird von dem Komprimierglied 62 der Filterkartusche 12 nach unten gedrängt. Wenn keine Filterkartusche 12 montiert ist, drängt die Schraubenfeder 44 die Kappe 32 in eine obere Stellung bzw. einen unkomprimierten Zustand, so dass der Arretierstift 42 nicht dazu in der Lage ist, die Rückschlagventilkugel 50 am Verschließen der mittleren Strömungsöffnung 58 zu hindern. Wenn eine richtige Filterkartusche 12 montiert wird, drängt das Komprimierglied 62 der Filterkartusche 12 die Kappe 32 in eine geschlossene Stellung bzw. einen komprimierten Zustand, wodurch der Arretierstift 42 in eine Stellung bewegt wird, die die Rückschlagventilkugel 50 daran hindert, die mittlere Strömungsöffnung 58 zu verschließen. Ein unterer Teil des Komprimierglieds 62 drückt nach unten auf die Oberseite 40 der Kappe 32 und drückt dadurch die Kappe 32 in eine geschlossene Stellung. Obwohl in 1 nicht speziell dargestellt, ist eine Filterkartusche 12 richtig montiert, wenn eine Dichtung 68 der Filterkartusche 12 eine obere Fläche des integralen Radialflansches 16 der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 erreicht. Wie ohne Weiteres ersichtlich ist, kommt das Komprimierglied 62 beim Platzieren der Filterkartusche 12 auf dem Hauptkörper 14 in Berührung mit der Oberseite 40 der Kappe 32 und drängt die Kappe 32 dadurch in einen komprimierten Zustand, so dass der Arretierstift 42 in eine Blockierstellung bewegt wird.
Wie oben ausgeführt hindert der Arretierstift 42 die Rückschlagventilkugel 50 daran, die mittlere Strömungsöffnung 58 abzusperren, was somit bei dieser Anordnung wie dargestellt und beschrieben bedeutet, dass solange eine richtige Fluidfilterkartusche 12 mit vorhandenem Komprimierglied 62 montiert ist oder wird, es Kraftstoff gestattet ist, zu einer stromabwärts gelegenen Verwendungsstelle zu strömen. Ohne eine richtige Fluidfilterkartusche 12 jedoch gibt es nichts, was das Absperren der mittleren Strömungsöffnung 58 durch die Rückschlagventilkugel 50 verhindert. Wie beschrieben bewegt, sobald ein eintretender Kraftstoffstrom vorliegt, der Druck dieses Stroms die Rückschlagventilkugel 50 sofort die vertiefte Führung 60 hinauf in Richtung der mittleren Strömungsöffnung 58, was es der Rückschlagventilkugel 50 erlaubt, in den Sitz zu gelangen und dadurch die mittlere Strömungsöffnung 58 abzusperren. Wenn die mittlere Strömungsöffnung 58 durch die Rückschlagventilkugel 50 versperrt ist, gibt es keinen Weg für den Kraftstoff, um irgendeine stromabwärts gelegene Stelle zu erreichen.
Bezugnehmend auf die 5 und 6 umfasst ein unteres Ende 70 der Kappe 32 zumindest eine äußere Rippe 72. Die äußere Rippe 72 steht von einer Seitenfläche 74 der Kappe 32 eine vorbestimmte Distanz nach außen hervor. Ein oberes Ende 76 der Seitenwand 52 des Hauptkörpers 14 hat eine innere Rippe 78, die von einer Innenseite 80 eine vorbestimmte Distanz nach außen vorsteht. Die äußere Rippe 72 und die innere Rippe 78 verhindern, dass die Kappe 32 aus dem Innendurchmesser des Hauptkörpers 14 herausgedrückt wird. Somit drängt, wenn die Kappe 32 sich nicht in einem komprimierten Zustand befindet, die Schraubenfeder 44 die Kappe 32 nach oben, bis die äußere Rippe 72 an der inneren Rippe 78 anstößt, wodurch die Kappe 32 daran gehindert wird, sich weiter nach oben zu bewegen. Die Kappe 32 ist so konstruiert, dass zwischen der Kappe 32 und dem Hauptkörper 14 eine flüssigkeitsdichte Abdichtung gebildet wird.
Bezugnehmend auf 8 passt bei einer anderen Ausführungsform die Kappe 32 über den Außendurchmesser des oberen Teils des Hauptkörpers 14. In dieser Ausführungsform hat ein oberer Endabschnitt 90 des Hauptkörpers 14 einen zum Aufnehmen der Kappe 32 bemessenen Außendurchmesser. Somit ist der Innendurchmesser der Kappe 32 geringfügig größer als der Außendurchmesser des oberen Endabschnitts 90 des Hauptkörpers 14. Dies erlaubt es, die Kappe 32 auf einer Außenseite 92 des oberen Endabschnitts 90 herauf- und herunterzuschieben. Ein unteres Ende 94 der Kappe 32 umfasst eine innere Rippe 96, die von einer Innenseite 98 der Kappe 32 eine vorbestimmte Distanz nach außen hervorsteht. Ein oberes Ende 100 des Hauptkörpers 14 weist eine äußere Rippe 102 auf, die von einer Außenfläche 104 des oberen Endabschnitts 90 eine vorbestimmte Distanz nach außen hervorsteht. Die innere Rippe 96 und die äußere Rippe 102 hindern die Kappe 32 daran, vom Hauptkörper 14 herabgedrückt zu werden. Somit drängt, wenn die Kappe 32 sich nicht in einem komprimierten Zustand befindet, die Schraubenfeder 44 die Kappe 32 nach oben, bis die innere Rippe 96 der Kappe 32 gegen die äußere Rippe 102 des Hauptkörpers 14 stößt, wodurch die Kappe 32 daran gehindert wird, sich weiter nach oben zu bewegen.
Unter Bezugnahme auf die 9, 10 und 11 umfasst in einer repräsentativen Ausführungsform die Filterkartusche 12 ein Filtermedium 110, ein Zentralrohr 112, eine geschlossene Endkappe 64, eine offene Endkappe 114 und die Elastomerdichtung 68, die auf der offenen Endkappe 114 vormontiert ist. Das Filtermedium 110 und das Zentralrohr 112 sind jeweils zylindrisch und solchermaßen zusammen vormontiert, dass das Zentralrohr 112 strukturelle Integrität und Abstützung liefert, um ein Zusammenfallen des Filtermediums zu verhindern. Die offene Endkappe 114 ist mit dem unteren Ende des Filtermediums 110 und des Zentralrohrs 112 verbunden. Die geschlossene Endkappe 64 ist von kreisförmiger Gestalt und mit dem oberen Ende des Filtermediums 110 und des Zentralrohrs 112 verbunden. Wie zuvor ausgeführt ist bei einer Ausführungsform das Komprimierglied 62 in der geschlossenen Endkappe 64 zentriert und erstreckt sich eine vorbestimmte Distanz nach unten, so dass es dann, wenn die Filterkartusche 12 auf der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 montiert wird, Druck auf die Oberseite 40 der Kappe 32 ausübt und dadurch die Kappe 32 in einen komprimierten Zustand bringt, der den Arretierstift 42 in eine Stellung zwingt, die die Rückschlagventilkugel 50 blockiert. Alle zusammengebauten Teile der Filterkartusche 12 sind bezüglich der Mittellinie 24 konzentrisch und koaxial.
Obwohl das Filtermedium 110, das Zentralrohr 112 und die Endkappe 114 insgesamt von kreisförmiger bzw. zylindrischer Gestalt sind, ist es wichtig festzuhalten, dass in einer Ausführungsform die Elastomerdichtung 68 von ovaler Gestalt ist, mit einer ovalen inneren Öffnung 68a. Dies wiederum führt dazu, dass die offene Endkappe 114 einen kreisförmigen Außendurchmesser und eine ovale oder elliptische Öffnung 116 hat, die auf der axialen Mittellinie 24 zentriert ist. Der Kreuzungspunkt der Haupt- und Nebenachsen der ovalen Form fällt mit der axialen Mittellinie 24 zusammen. Die Details der Elastomerdichtung 68 sind in den 11, 12 und 13 dargestellt, einschließlich ihrer ovalen Gestalt. Die ovale Form der Öffnung 116 und ihre zentrierte Stellung in der Endkappe 114 sind in 14 dargestellt.
Wie in 1 illustriert gleitet die ovale Dichtung 68, sowie die Fluidfilterkartusche 12 auf der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 nach unten rutscht, den ovalen Hauptkörper 14 herunter, bis die Dichtung 68 gegen eine Oberseite des Radialflansches 16 stößt. Die ovale Öffnung 68a ist so bemessen und geformt, dass sie allgemein mit der Abmessung und Gestalt des Hauptkörpers 14 übereinstimmt, jedoch bei moderater Kompression einer inneren Rippe 68b (siehe 12 und 13). Es versteht sich, dass die Abstützung der ovalen Dichtung 68 durch den Radialflansch 16 vereinfacht und effizienter gestaltet wird, indem der Radialflansch 16 mit einer entsprechenden ovalen Gestalt und ausreichender Größe ausgeführt wird, um die Dichtung 68 vollständig aufzunehmen. Um eine dichtende Berührfläche um den ovalen Hauptkörper 14 herum herzustellen, weist die Dichtung 68 eine passend bemessene ovale Öffnung 68a auf, die für eine leckfreie radiale Abdichtung gegen den Hauptkörper 14 einer moderaten Kompression unterliegt. Die Vormontage der Dichtung 68 auf der offenen Endkappe 114 bedingt, dass die Öffnung 116 eine entsprechende ovale Form hat. Durch Aufbringen einer moderaten Kraft auf die Filterkartusche 12, um sie gegen den Radialflansch 16 anliegen zu lassen, und anschließendes Aufrechterhalten dieser moderaten Kraft, kann eine ovale Kompressionsabdichtung auch zwischen der Fluidfilterkartusche 12 und dem Radialflansch 16 erzeugt werden.
Während die zusammenwirkenden und stützenden Strukturen im Zusammenhang mit den 1 bis 7 beschrieben worden sind, liegt ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung in dem Wunsch, einen Kraftstofffilter bereitzustellen, bei dem bei fehlender Filterkartusche ein Funktionsstopp auftritt. Das bedeutet, dass solange keine „richtige“ Filterkartusche 12 auf der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 montiert ist, es nicht möglich ist, dass Kraftstoff zu irgendeiner stromabwärts gelegenen Stelle zur Verwendung abgegeben wird. Obwohl einige wenige Kraftstofftropfen hindurchströmen können, meint der Ausdruck „Funktionsstopp“ eine zum Ausführen jeglicher typischer oder normaler Motorfunktion ungenügende Kraftstoffmenge. Wichtig für das Erreichen dieses Funktionsstoppmerkmals bei nicht vorhandener Filterkartusche ist die Ausführung des geneigten inneren Absatzes 22, der Einsatz der Rückschlagventilkugel 50 und das Vorhandensein des Arretierstifts 42. Wie durch die Draufsicht der 7 illustriert hat der innere Absatz 22 in einer Ausführungsform eine ovale Gestalt.
Bezugnehmend auf die 1 und 7 ist zu sehen, dass der Hauptkörper 14 wie beschrieben eine ovale oder elliptische Form hat, ebenso wie der Radialflansch 16. Der durch den Hauptkörper 14 festgelegte Innenraum ist ebenfalls von ovaler oder elliptischer Gestalt und wird vom inneren Absatz 22 vollständig abgesperrt. Die einzige Öffnung bzw. der einzige Durchlass für den Kraftstoffstrom besteht in der Einströmöffnung 54. Die vertiefte Führung 60 ist als ein schmaler Kanal geformt, der sich von der Einströmöffnung 54 zu der Innenseite des Hauptkörpers 14 erstreckt. Trotz der unterschiedlichen Formen, Öffnungen, Wände und Krümmungen kann der gesamte Hauptkörper 14 einschließlich des inneren Absatzes 22 und des Radialflansches 16 als ein einstückiges Bauteil formgegossen werden. Dieses umfasst die vertiefte Führung 60, die Einströmöffnung 54 und die Strömungsöffnung 58, wie dargestellt und beschrieben.
Bezugnehmend auf die 15 und 16 umfasst in einer anderen repräsentativen Ausführungsform die Filterkartusche 12 ein elliptisches oder ovales Zentralrohr 130, das ein mit einer Innenseite 134 des Zentralrohrs 130 verbundenes Komprimierglied oder Komprimierglied 132 aufweist. Wie dargestellt ist bei dieser Ausführungsform das Komprimierglied 132 nicht Teil der geschlossenen oberen Endkappe 64. Das Komprimierglied 132 ist ein integraler Bestandteil des Zentralrohrs 130 und ist mit der Innenseite 134 des Zentralrohrs 130 verbunden. Wie ferner dargestellt umfasst das Zentralrohr 130 eine Mehrzahl von Fluidöffnungen 136, die es Fluid gestatten, durch das Filtermedium 110 in eine mittlere Kammer 138 zu gelangen, die von dem Zentralrohr 130 gebildet ist.
Sowie Fluid in die mittlere Kammer 138 strömt, fließt es in die Einströmöffnung 54 der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 und drängt dadurch die Rückschlagventilkugel 50 in der vertieften Führung 60 den Absatz 22 nach oben, bis diese durch den Arretierstift 42 blockiert wird. Wie zuvor im Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert wird, wenn die Filterkartusche 12 korrekt auf der Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 montiert wird, die Kappe 32 vom Komprimierglied 132 im Zentralrohr 130 in einen komprimierten Zustand bewegt, wodurch das Ende des Arretierstifts 42 in eine Stellung bewegt wird, die die Rückschlagventilkugel 50 blockiert bzw. daran hindert, die mittlere Strömungsöffnung 58 abzudecken. Wenn die Rückschlagventilkugel 50 daran gehindert ist, die mittlere Strömungsöffnung 58 abzudecken, dann ist Fluid oder Kraftstoff dazu in der Lage, durch die Fluidfilterzentralpfostenanordnung 10 zu einer stromabwärts gelegenen Verwendung zu strömen. Bezugnehmend auf 17, die eine Draufsicht auf das Zentralrohr 130 wiedergibt, sei darauf hingewiesen, dass das Komprimierglied 132 derart geformt ist, dass Fluid um das Komprimierglied 132 herum strömen kann und das es gleichzeitig ausreichend strukturelle Stabilität hat, um die Kappe 32 zu komprimieren.
Obwohl die Erfindung in den Figuren und der vorstehenden Beschreibung im Detail dargestellt und beschrieben worden ist, ist die Beschreibung als illustrierend und im Charakter nicht einschränkend anzusehen, wobei es sich versteht, dass lediglich die bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden sind. Es versteht sich auch, dass obwohl die Verwendung von Worten wie etwa vorzugsweise, bevorzugt oder noch bevorzugter in der vorstehenden Beschreibung angeben, dass das so bezeichnete Merkmal wünschenswerter sein kann, es dennoch nicht erforderlich sein muss und Ausführungsformen ohne es als innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung angesehen werden können. In den Ansprüchen besteht bei einer Verwendung von Worten wie etwa „ein“, „eine“, „zumindest ein“ oder „zumindest ein Teil“ keine Absicht der Beschränkung des Anspruchs auf nur einen Gegenstand außer speziell in dem Anspruch angegeben. Wenn die Begriffe „zumindest ein Teil“ und/oder „ein Teil“ verwendet wird, kann der Gegenstand einen Teil und/oder den gesamten Gegenstand umfassen, außer abweichend in dem Anspruch angegeben.

Claims

Anordnung, mit: - einem Hauptkörper (14), der eine Einströmöffnung (54) auf einer Außenseite des Hauptkörpers (14) und einen offenen Innenraum umfasst, - einem inneren Absatz (22), der nahe der Einströmöffnung (54) in dem offenen Innenraum des Hauptkörpers (14) angeordnet ist, wobei der innere Absatz (22) eine innere Strömungsöffnung (58) aufweist, - einer Rückschlagventilkugel (50), die beweglich auf dem inneren Absatz (22) angeordnet ist, um sich zwischen der Einströmöffnung (54) und der inneren Strömungsöffnung (58) zu bewegen, gekennzeichnet durch - eine federbelastete geschlossene Kappe (32), die beweglich mit einem oberen Ende des Hauptkörpers (14) verbunden und dazu ausgeführt ist, sich zwischen einem komprimierten Zustand und einem unkomprimierten Zustand zu bewegen, und - einen Arretierstift (42), der sich von einer unteren Seite der federbelasteten geschlossenen Kappe (32) erstreckt, wobei dann, wenn die federbelastete geschlossene Kappe (32) sich in dem komprimierten Zustand befindet, der Arretierstift (42) die Rückschlagventilkugel (50) daran hindert, einen Fluidstrom am Fließen durch die innere Strömungsöffnung (58) zu hindern.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der zumindest ein Teil des inneren Absatzes (22) unter einem vorbestimmten Winkel geneigt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der der innere Absatz (22) eine vertiefte Führung (60) aufweist und die Rückschlagventilkugel (50) sich auf der vertieften Führung (60) bewegt.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der die federbelastete geschlossene Kappe (32) eine ovale Gestalt hat.
Anordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen hohlen Pfosten (30), der von dem inneren Absatz (22) nach oben hervorsteht, wobei ein Halteglied (36) von einer unteren inneren Oberfläche (38) der federbelasteten geschlossenen Kappe (32) nach unten in den hohlen Pfosten (30) ragt.
Anordnung nach Anspruch 5, bei der eine Feder (44) zwischen der unteren inneren Oberfläche (38) einer Oberseite (40) der federbelasteten Kappe (32) und einer oberen Fläche des inneren Absatzes (22) angeordnet ist, wobei die Feder die federbelastete Kappe (32) in den unkomprimierten Zustand vorspannt.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der die federbelastete Kappe (32) an dem Hauptkörper (14) in dem unkomprimierten Zustand durch einen Anschlag einer ersten Halterippe (72) der federbelasteten Kappe (32) an einer zweiten Halterippe (78) des Hauptkörpers (14) beweglich festgelegt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine um den Hauptkörper (14) herum angeordnete Filterkartusche (12).
Anordnung nach Anspruch 8, bei der die Filterkartusche (12) ein Komprimierglied (62, 132) umfasst, welches die federbelastete Kappe (32) in den komprimierten Zustand bringt, wenn die Filterkartusche (12) auf dem Hauptkörper (14) montiert ist.
Anordnung, mit: - einem Hauptkörper (14), der eine Einströmöffnung (54) auf einer Außenseite des Hauptkörpers (14) und einen offenen Innenraum festlegt, - einem inneren Absatz (22), der nahe der Einströmöffnung (54) angeordnet ist und einen geneigten Abschnitt sowie eine innere Strömungsöffnung (58) umfasst, - einer Rückschlagventilkugel (50), die auf dem geneigten Abschnitt angeordnet ist und sich zwischen der Einströmöffnung (54) und der inneren Strömungsöffnung (58) bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Absatz (22) ferner einen von einem Teil des inneren Absatzes (22) nach oben ragenden Pfosten (30) umfasst, wobei die Anordnung ferner aufweist: - eine beweglich mit einem oberen Ende des Hauptkörpers (14) verbundene, geschlossene Kappe (32), die ein in gleitendem Eingriff mit dem Pfosten (30) befindliches Halteglied (36) und einen Arretierstift (42) aufweist, der von einer oberen inneren Oberfläche (38) der geschlossenen Kappe (32) nach unten ragt, und - eine Feder, die in Bezug auf den Pfosten (30) und das Halteglied (36) so positioniert ist, dass die geschlossene Kappe (32) in einen oberen unkomprimierten Zustand vorgespannt ist, wobei eine Komprimierung der geschlossenen Kappe (32) bewirkt, dass der Arretierstift (42) sich in eine Stellung bewegt, die verhindert, dass die Rückschlagventilkugel (50) einen Fluidstrom zu der inneren Strömungsöffnung (58) blockiert.
Anordnung nach Anspruch 10, bei der der geneigte Abschnitt eine vertiefte Führung (60) aufweist und die Rückschlagventilkugel (50) sich auf der vertieften Führung (60) bewegt.
Anordnung nach Anspruch 10, bei der die geschlossene Kappe (32) innerhalb eines Innendurchmessers des Hauptkörpers (14) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 10, bei der die geschlossene Kappe (32) um einen Außendurchmesser des Hauptkörpers (14) herum angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 10, ferner aufweisend eine von dem Hauptkörper (14) aufgenommene Filterkartusche (12).
Anordnung nach Anspruch 14, bei der die Filterkartusche (12) ein Komprimierglied (62, 132) aufweist, das die geschlossene Kappe (32) in einen komprimierten Zustand drückt und dadurch die Rückschlagventilkugel (50) daran hindert, den Fluidstrom zu der inneren Strömungsöffnung (58) zu blockieren.
Anordnung nach Anspruch 15, bei der das Komprimierglied (62) von einer unteren Oberfläche einer oberen Endkappe der Filterkartusche (12) eine vorbestimmte Distanz nach unten ragt.
Anordnung nach Anspruch 15, bei der die Filterkartusche (12) ein Zentralrohr umfasst und das Komprimierglied (132) als integraler Bestandteil des Zentralrohrs ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 14, bei der die Filterkartusche (12) eine Dichtung mit ovaler Gestalt aufweist, die die Filterkartusche (12) gegen einen Radialflansch des Hauptkörpers (14) abdichtet.
System, mit - einer Fluidfilterzentralpfostenanordnung (10) aufweisend: -- einen Hauptkörper (14), der eine Einströmöffnung (54) und einen offenen Innenraum festlegt, -- einen inneren Absatz (22) mit einer inneren Strömungsöffnung (58), und -- eine Rückschlagventilkugel (50), die beweglich auf dem inneren Absatz (22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidfilterzentralpfostenanordnung (10) ferner eine verschieblich mit einem oberen Teil des Hauptkörpers (14) verbundene, federbelastete Kappe (32) mit einem Arretierstift (42) aufweist, der von einer inneren Oberfläche (38) der federbelasteten Kappe (32) nach unten ragt, wobei das System ferner eine von der Fluidfilterzentralpfostenanordnung (10) aufgenommene Fluidfilterkartusche (12) aufweist, mit: -- einem Filtermedium, und -- einem Komprimierglied (62, 132) zum Drängen der federbelasteten Kappe (32) in einen komprimierten Zustand, wenn die Fluidfilterkartusche (12) auf der Fluidfilterzentralpfostenanordnung (10) montiert ist, um eine Bewegung der Rückschlagventilkugel (50) in Richtung der inneren Strömungsöffnung (58) zu begrenzen.
System nach Anspruch 19, bei dem der innere Absatz (22) eine vertiefte Führung (60) aufweist und die Rückschlagventilkugel (50) auf der vertieften Führung (60) angeordnet ist.
System nach Anspruch 19, bei dem der innere Absatz (22) einen von einer oberen Fläche des inneren Absatzes (22) nach oben ragenden Pfosten (30) aufweist.
System nach Anspruch 21, bei dem die federbelastete Kappe (32) ein Halteglied (36) aufweist, das von einer inneren Oberfläche (38) der federbelasteten Kappe (32) nach unten ragt, wobei das Halteglied (36) den Pfosten (30) gleitend berührt.
System nach Anspruch 22, bei dem eine Feder um den Pfosten (30) herum angeordnet ist und das Halteglied (36) in Berührung mit der oberen Fläche des inneren Absatzes (22) und der inneren Fläche der federbelasteten Kappe (32) steht, wodurch die federbelastete Kappe (32) in einen unkomprimierten Zustand vorgespannt ist.
System nach Anspruch 19, bei dem die federbelastete Kappe (32) in einen Innendurchmesser des Hauptkörpers (14) passt.
System nach Anspruch 19, bei dem die federbelastete Kappe (32) um einen Außendurchmesser des Hauptkörpers (14) herum passt.
System nach Anspruch 19, bei dem die Fluidfilterkartusche (12) eine geschlossene Endkappe aufweist, die mit einem Ende des Filtermediums zusammengebaut ist.
System nach Anspruch 26, bei dem die Fluidfilterkartusche (12) eine offene Endkappe aufweist, die mit einem anderen Ende des Filtermediums zusammengebaut ist.
System nach Anspruch 27, bei dem die Fluidfilterkartusche (12) eine von der offenen Endkappe aufgenommene und um den Hauptkörper (14) herum positionierte und auf einem Radialflansch des Hauptkörpers (14) aufliegende Dichtung aufweist.