DE102009030500B4 - Liquid filter system of a fluid circuit - Google Patents
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Abstract
Flüssigkeitsfiltersystem (16) eines Flüssigkeitskreislaufs (10), insbesondere einer Kraftstoffeinspritzanlage mit einer Kraftstoffrückführung, aufweisend wenigstens ein Filterelement (36; 236), einen Rohflüssigkeitseinlass (28) und einen Flüssigkeitsauslass (34), die jeweils mit einem Flüssigkeitsspeicher (12) verbindbar sind, und einen Reinflüssigkeitsauslass (30) der mit einem Verbraucher (20) verbindbar ist, wobei das wenigstens eine Filterelement (36; 236) funktional zwischen dem Rohflüssigkeitseinlass (28) und dem Reinflüssigkeitsauslass (30) angeordnet ist, und die Rohseite (36a) des wenigstens einen Filterelements (36; 236) korrespondierend mit einer Steuereinheit (66) verbunden ist, die eine Temperaturerfassungseinheit (66b) aufweist zur Steuerung eines in der Steuereinheit (66) enthaltenen Ventils (66a) abhängig von einer Flüssigkeitstemperatur der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitskreislauf (10), wodurch die durch den Verbraucher (20) nicht entnommene Flüssigkeit zumindest teilweise der Rohseite (36a) des wenigstens einen Filterelements (36; 236) wieder zuführbar ist, mit einer Flüssigkeitspumpe (78) wenigstens zur Anlassfüllung des Filterelements (36; 236) mit Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitspumpe (78) reversibel betreibbar, insbesondere eine Zahnradpumpe...Liquid filter system (16) of a liquid circuit (10), in particular a fuel injection system with a fuel return, comprising at least one filter element (36; 236), a raw liquid inlet (28) and a liquid outlet (34), each of which can be connected to a liquid reservoir (12), and a clean liquid outlet (30) which can be connected to a consumer (20), the at least one filter element (36; 236) being arranged functionally between the raw liquid inlet (28) and the clean liquid outlet (30), and the raw side (36a) of the at least one a filter element (36; 236) is correspondingly connected to a control unit (66) which has a temperature detection unit (66b) for controlling a valve (66a) contained in the control unit (66) as a function of a liquid temperature of the liquid in the liquid circuit (10) , whereby the liquid not removed by the consumer (20) at least partially the raw side (36a) of the at least one filter element (36; 236) can be supplied again, with a liquid pump (78) at least for filling the filter element (36; 236) with liquid, characterized in that the liquid pump (78) can be operated reversibly, in particular a gear pump ...
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfiltersystem eines Flüssigkeitskreislaufs, insbesondere einer Kraftstoffeinspritzanlage mit einer Kraftstoffrückführung, aufweisend wenigstens ein Filterelement, einen Rohflüssigkeitseinlass und einen Flüssigkeitsauslass, die jeweils mit einem Flüssigkeitsspeicher verbindbar sind, und einen Reinflüssigkeitsauslass, der mit einem Verbraucher verbindbar ist, wobei das Filterelement funktional zwischen dem Rohflüssigkeitseinlass und dem Reinflüssigkeitsauslass angeordnet ist und eine Rohseite des Filterelements korrespondierend mit einer Steuereinheit verbunden ist, die eine Temperaturerfassungseinheit aufweist zur Steuerung eines in der Steuereinheit enthaltenen Ventils abhängig von einer Flüssigkeitstemperatur einer Flüssigkeit in dem Flüssigkeitskreislauf, wodurch die durch den Verbraucher nicht entnommene Flüssigkeit zumindest teilweise der Rohseite des Filterelements wieder zuführbar ist.The invention relates to a fluid filter system of a fluid circuit, in particular a fuel injection system with a fuel return, comprising at least one filter element, a Rohflüssigkeitseinlass and a liquid outlet, which are each connected to a liquid storage, and a clean liquid outlet, which is connectable to a consumer, wherein the filter element functionally between the Rohflüssigkeitseinlass and the Reinflüssigkeitsauslass is arranged and a raw side of the filter element is connected in accordance with a control unit having a temperature detection unit for controlling a valve contained in the control unit depending on a liquid temperature of a liquid in the liquid circuit, whereby the liquid not removed by the consumer at least partially the raw side of the filter element can be fed again.
Ferner betrifft die Erfindung eine biegbare Flüssigkeitsleitung und ein Filterelement eines Flüssigkeitsfiltersystems, die miteinander verbunden werden können.Furthermore, the invention relates to a bendable liquid line and a filter element of a liquid filter system, which can be interconnected.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Rückschlag-/Drosselventil und ein Filterelement eines Flüssigkeitsfiltersystems, die miteinander verbunden werden können.Moreover, the invention relates to a check / throttle valve and a filter element of a liquid filter system, which can be interconnected.
Marktbekannte Flüssigkeitsfiltersysteme werden bei Flüssigkeitskreisläufen eingesetzt, bei denen eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, Öl oder Kraftstoff, gefiltert wird und zumindest eine teilweise Rückführung der Flüssigkeit in den Flüssigkeitsspeicher erfolgt. Stand der TechnikKnown liquid filter systems are used in liquid circuits in which a liquid, such as water, oil or fuel, is filtered and at least a partial return of the liquid takes place in the liquid storage. State of the art
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkeitsfiltersystem, eine biegbare Flüssigkeitsleitung, ein damit verbindbares Filterelement, ein Rückschlag-/Drosselventil und ein mit diesem verbindbares Filterelement eines Flüssigkeitskreislaufs zu schaffen, welche einfach und effizient stets, insbesondere nach einem Betriebsstart möglichst schnell, die Bereitstellung von Flüssigkeit in optimalem Zustand für den Verbraucher ermöglichen.The invention has for its object to provide a liquid filter system, a flexible fluid line, a filter element connectable thereto, a check / throttle valve and a connectable with this filter element of a fluid circuit, which always easy and efficient, especially after a start of operation as quickly as possible, the provision of liquid in optimal condition for the consumer.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine reversibel betreibbare Flüssigkeitspumpe wenigstens zur Anlassfüllung des Filterelements mit Flüssigkeit.This object is achieved by a reversibly operable liquid pump at least for priming the filter element with liquid.
Erfindungsgemäß kann also mit der Flüssigkeitspumpe das Filterelement mit Flüssigkeit vorgefüllt werden, so dass bei einem Betriebsstart, insbesondere nach einem Filterwechsel, dem Verbraucher schnell Flüssigkeit bereit steht. Die Flüssigkeitspumpe kann dabei grundsätzlich an unterschiedlichen Stellen im Flüssigkeitskreislauf auf der Rohseite oder auf der Reinseite des Filterelements angeordnet sein. Insgesamt können so Flüssigkeitstemperatur, -druck und -menge auf der Verbraucherseite, die bei Brennkraftmaschinen als Rail bezeichnet werden kann, einfach stets optimal geregelt werden. Die erfindungsgemäße Flüssigkeitspumpe ist reversibel betreibbar und kann insbesondere eine Zahnradpumpe oder eine Membranpumpe sein. Ein Einlass/Auslass der Flüssigkeitspumpe für Flüssigkeit kann mit einem Sammelbereich für Abscheideflüssigkeit auf der Rohseite des Filterelements verbunden sein, ein weiterer Einlass/Auslass der Flüssigkeitspumpe, der mit dem Rohflüssigkeitseinlass funktional in Verbindung steht, kann zusätzlich mit einem Abscheideflüssigkeitsauslass des Flüssigkeitsfiltersystems verbunden sein, und Steuermittel können vorgesehen sein, mit denen abhängig von der Flüssigkeitsförderrichtung der Flüssigkeitspumpe wahlweise die Verbindung der Flüssigkeitspumpe zu dem Rohflüssigkeitseinlass oder zu dem Abscheideflüssigkeitsauslass geöffnet werden kann. Die Steuermittel und die Flüssigkeitspumpe können dabei so aufeinander abgestimmt sein, dass sie alleine durch Umkehr der Flüssigkeitsförderrichtung die Flüssigkeitsleitungen in der Weise öffnen beziehungsweise schließen, dass wahlweise aus dem Flüssigkeitsspeicher Flüssigkeit nachgepumpt oder mit derselben Flüssigkeitspumpe Abscheideflüssigkeit aus dem Sammelbereich des Filterelements über den Abscheideflüssigkeitsauslass aus dem Filtersystem herausgepumpt werden kann. Bei der Abscheideflüssigkeit kann es sich bei der Verwendung des Systems als Kraftstofffiltersystem beispielsweise um Wasser handeln, welches im Filterelement von dem beförderten Kraftstoff abgeschieden und in dem Sammelbereich gesammelt werden kann. Das Abscheidewasser sollte beim Erreichen eines vorgegebenen Höchstpegelstands und/oder in regelmäßigen Abständen abgepumpt werden, damit die Funktion des Filterelements nicht beeinträchtigt wird. Das Nachpumpen der Flüssigkeit und das Abpumpen der Abscheideflüssigkeit kann so mit einer einzigen Flüssigkeitspumpe durchgeführt werden, was den Aufwand an Bauteilen und den erforderlichen Platzbedarf verringert.According to the invention, therefore, the filter element can be prefilled with liquid with the liquid pump, so that fluid is readily available to the consumer at a start of operation, in particular after a filter change. The liquid pump can basically be arranged at different points in the liquid circuit on the raw side or on the clean side of the filter element. Overall, so liquid temperature, pressure and quantity on the consumer side, which can be referred to in internal combustion engines as a rail, simply always optimally controlled. The liquid pump according to the invention is reversible and can be in particular a gear pump or a diaphragm pump. An inlet / outlet of the liquid pump for liquid may be connected to a collecting liquid collecting area on the raw side of the filter element, and another inlet / outlet of the liquid pump operatively connected to the raw liquid inlet may additionally be connected to a liquid inlet Abscheideflüssigkeitsauslass the liquid filter system may be connected, and control means may be provided, with which depending on the liquid conveying direction of the liquid pump optionally the connection of the liquid pump can be opened to the Rohflüssigkeitseinlass or the Abscheideflüssigkeitsauslass. The control means and the liquid pump can be adjusted to one another in such a way that they alone open or close the liquid lines by reversing the liquid conveying direction, optionally pumping liquid from the liquid reservoir or removing liquid from the collecting area of the filter element via the separating liquid outlet from the liquid reservoir Filter system can be pumped out. By way of example, in the case of the separator liquid, the use of the system as the fuel filter system may be water, which may be separated from the transported fuel in the filter element and collected in the collecting area. The separator water should be pumped off when a given maximum level is reached and / or at regular intervals so that the function of the filter element is not impaired. The Nachpumpen the liquid and the pumping of the Abscheideflüssigkeit can be carried out with a single liquid pump, which reduces the cost of components and the required space.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann ein Flüssigkeitsrücklauf mit dem Verbraucher verbindbar und korrespondierend mit der Steuereinheit verbunden sein. Der Flüssigkeitsrücklauf ermöglicht einen Rücklauf von nicht benötigter Flüssigkeit von der Verbraucherseite. Die rücklaufende Flüssigkeit kann zum Vorwärmen von neu zugeführter Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher verwendet werden.In an advantageous embodiment, a liquid return can be connected to the consumer connectable and corresponding to the control unit. The liquid return allows a return of unneeded liquid from the consumer side. The returning liquid may be used to preheat newly supplied liquid from the liquid storage.
Vorteilhafterweise kann die Flüssigkeitspumpe funktional zwischen dem Rohflüssigkeitseinlass und der Rohseite des Filterelements angeordnet sein. Dies ist platzsparend und wirkt sich positiv auf die Länge der benötigten Flüssigkeitsleitungen aus.Advantageously, the liquid pump can be arranged functionally between the raw liquid inlet and the raw side of the filter element. This saves space and has a positive effect on the length of the required liquid lines.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Druckregelmittel zur Regelung des Flüssigkeitsdrucks zumindest auf der Verbraucherseite des Flüssigkeitskreislaufs, wobei das Druckregelmittel stromabwärts des Flüssigkeitsrücklaufs angeordnet sein kann, sofern eine solcher gegeben ist. Das Druckregelmittel sorgt dafür, dass auf der Verbraucherseite stets der für den Verbraucher optimale Flüssigkeitsdruck herrscht. Abhängig von den Flüssigkeitstemperaturen wird ein Teil der vom Verbraucher nicht entnommenen Flüssigkeit dem Filterelement zugeführt, wodurch sich die kalte Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher mit der wärmeren Flüssigkeit von der Verbraucherseite vermischt, was sich insgesamt positiv auf den Zustand, insbesondere die Konsistenz und die Fließfähigkeit, der Flüssigkeit für den Verbraucher auswirkt.In a further advantageous embodiment, a pressure control means for controlling the fluid pressure at least on the consumer side of the fluid circuit, wherein the pressure control means may be arranged downstream of the liquid return, if one is given. The pressure control means ensures that on the consumer side always the optimal liquid pressure for the consumer prevails. Depending on the liquid temperatures, part of the liquid not removed by the consumer is supplied to the filter element, whereby the cold liquid from the liquid reservoir mixes with the warmer liquid from the consumer side, which has an overall positive effect on the state, in particular the consistency and the flowability Liquid for the consumer.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Temperaturerfassungseinheit so ausgestaltet sein, dass sie das Ventil abhängig von der Flüssigkeitstemperatur der Flüssigkeit auf der Rohseite des Filterelements oder ggf. einer zeitlich gemittelten Mischtemperatur aus einem Flüssigkeitsrücklauf von der Verbraucherseite steuern kann, sofern ein Flüssigkeitsrücklauf gegeben ist. Auf diese Weise kann das Ventil abhängig von der Flüssigkeitstemperatur im Vorlauf oder im Rücklauf eines sogenannten Rails geregelt werden.In a further advantageous embodiment, the temperature detection unit can be designed so that it can control the valve depending on the liquid temperature of the liquid on the raw side of the filter element or optionally a time-averaged mixing temperature from a liquid return from the consumer side, if a liquid return is given. In this way, the valve can be regulated depending on the liquid temperature in the flow or in the return of a so-called Rails.
Vorteilhafterweise kann die Temperaturerfassungseinheit ein Federelement aus einem Formgedächtniswerkstoff, insbesondere Nitinol, oder einem Bimetall oder ein Wachselement aufweisen. Mit einem Formgedächtniswerkstoff kann einfach ein Federelement realisiert werden, das einen temperaturabhängig erhöhten Schließdruck des Ventils realisiert. Parallel wirkend zu dem Federelement aus Formgedächtniswerkstoff kann zusätzlich ein Federelement insbesondere aus Stahl, mit einer im Wesentlichen temperaturunabhängigen Federkraft vorgesehen sein, welches einen Mindestöffnungsdruck des Ventils definiert. Die beiden Federelemente können dabei so aufeinander abgestimmt sein, dass das temperaturunabhängige Federelement bei Flüssigkeitstemperaturen von weniger als beispielsweise 20°C die Steuerung des Ventils übernimmt. Nitinol ist ein einfach verarbeitbar und zuverlässiger Formgedächtniswerkstoff. Temperaturabhängige Federelemente aus Bimetall weisen eine minimale Hysterese auf, so dass mit ihnen ein ausreichend reproduzierbarer Schaltpunkt sowohl beim Aufwärmprozess als auch beim Abkühlprozess realisiert wird. Wachselemente sind einfache und zuverlässige Schaltelemente.Advantageously, the temperature detection unit may comprise a spring element of a shape memory material, in particular Nitinol, or a bimetal or a wax element. With a shape memory material, a spring element can be easily realized, which realizes a temperature-dependent increased closing pressure of the valve. In addition, a spring element, in particular of steel, with a substantially temperature-independent spring force, which defines a minimum opening pressure of the valve, can be provided in parallel with the spring element of shape memory material. The two spring elements can be coordinated so that the temperature-independent spring element at liquid temperatures of less than, for example 20 ° C takes over the control of the valve. Nitinol is an easily processable and reliable shape memory material. Temperature-dependent spring elements made of bimetal have a minimal hysteresis, so that with them a sufficiently reproducible switching point is realized both during the warm-up process and during the cooling process. Wax elements are simple and reliable switching elements.
Zweckmäßigerweise können die Steuermittel wenigstens zwei Rückschlagventile umfassen, die funktional zwischen der Flüssigkeitspumpe und dem Rohflüssigkeitseinlass und der Flüssigkeitspumpe und dem Abscheideflüssigkeitsauslass derart angeordnet sind, dass wahlweise die Verbindung zum Rohflüssigkeitseinlass oder die Verbindung zum Abscheideflüssigkeitsauslass offen ist. Rückschlagventile sind einfach aufgebaut und zuverlässig und schließen bei Umkehr der Flüssigkeitsförderrichtung selbsttätig. Sie können feder- oder gewichtsbelastet sein und so in Durchlassrichtung abhängig vom Flüssigkeitsdruck automatisch geöffnet werden. Die beiden Rückschlagventile können so angeordnet sein, dass sie bezüglich der Förderrichtung der Flüssigkeitspumpe entgegengesetzte Sperrrichtungen haben. Alleine durch die Umkehr der Förderrichtung kann so der gewünschte Leitungszweig automatisch geöffnet werden.Conveniently the control means may comprise at least two check valves operatively disposed between the liquid pump and the raw liquid inlet and the liquid pump and the separating liquid outlet such that either the connection to the raw liquid inlet or the connection to the separating liquid outlet is open. Check valves are simple and reliable and close automatically when reversing the liquid delivery direction. They can be loaded with springs or weights and thus be automatically opened in the direction of flow depending on the fluid pressure. The two check valves may be arranged so that they have opposite locking directions with respect to the conveying direction of the liquid pump. Alone by the reversal of the conveying direction Thus, the desired line branch can be opened automatically.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können eine Steuerelektronik zur Steuerung wenigstens der Flüssigkeitspumpe und eine biegbare Flüssigkeitsleitung vorgesehen sein, die von der Flüssigkeitspumpe zu einem Sammelbereich für Abscheideflüssigkeit auf der Rohseite des Filterelements führt, wobei die biegbare Flüssigkeitsleitung herausnehmbar im Filterelement verläuft. Mit der Steuerelektronik kann die Flüssigkeitspumpe bedarfsgerecht angesteuert werden. Die Flüssigkeitspumpe kann so auch sanft angefahren und gestoppt werden, wodurch der Verschleiß deutlich reduziert wird. Es kann einfach die Förderrichtung umgekehrt werden, um die Flüssigkeitspumpe wahlweise zum Nachpumpen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher oder zum Abpumpen von Abscheideflüssigkeit aus dem Filterelement zu verwenden. Die Flüssigkeitspumpe kann in räumlicher Nähe des Filterelements, vorzugsweise an dessen Oberseite angeordnet sein, und über die biegbare Flüssigkeitsleitung mit dem Sammelbereich der Abscheideflüssigkeit an oder in dem unteren Bereich des Filterelements verbunden werden. Die biegbare Flüssigkeitsleitung kann im Innenbereich des Filterelements geschützt und platzsparend untergebracht werden. Sie kann wegen ihrer Flexibilität bei einem Filterwechsel auch in beengten Bauräumen einfach im Filterelement platziert werden.In a further advantageous embodiment, an electronic control system for controlling at least the liquid pump and a bendable liquid line may be provided, which leads from the liquid pump to a collection area for Abscheideflüssigkeit on the raw side of the filter element, wherein the bendable liquid line extends removably in the filter element. With the control electronics, the liquid pump can be controlled as needed. The liquid pump can also be approached and stopped gently, which significantly reduces wear. The conveying direction can simply be reversed in order to use the liquid pump, optionally for repumping liquid from the liquid reservoir or for pumping off separating liquid from the filter element. The liquid pump can be arranged in the spatial vicinity of the filter element, preferably on its upper side, and can be connected via the bendable liquid line to the collecting region of the separating liquid at or in the lower region of the filter element. The bendable liquid line can be protected in the interior of the filter element and accommodated to save space. It can be easily placed in the filter element, even in confined spaces, because of its flexibility when changing filters.
Um das Erreichen eines bestimmten maximalen Pegelstands von Abscheideflüssigkeit im Sammelbereich einfach erfassen zu können, kann vorteilhafterweise die biegbare Flüssigkeitsleitung in einem dem Sammelbereich zugeordneten Abschnitt Sensoren, insbesondere Elektroden, zur Erfassung von Abscheideflüssigkeit aufweisen und Signalleitungen können von den Sensoren zu der Steuerelektronik entlang der biegbaren Flüssigkeitsleitung verlaufen. Auf diese Weise kann die Steuerelektronik räumlich entfernt von den Sensoren oberhalb des Filterelements angebracht werden, so dass ihr im Schadensfall oder einem Filterwechsel etwa nach unten austretende Flüssigkeit nichts anhaben kann.In order to be able to easily detect the reaching of a certain maximum level of separating liquid in the collecting area, the bendable liquid line in a section assigned to the collecting area can advantageously have sensors, in particular electrodes, for detecting separating liquid and signal lines can pass from the sensors to the control electronics along the bendable liquid line run. In this way, the control electronics can be mounted spatially remote from the sensors above the filter element, so that in case of damage or a filter change about downwardly leaking liquid can not harm.
Vorteilhafterweise kann das Druckregelmittel einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Einströmbereich für die Flüssigkeit und ein anschließendes federbelastetes Ventil aufweisen. Über den Einströmbereich und das Ventil gemeinsam kann der Flüssigkeitsdruck auf der Verbraucherseite geregelt werden. Mit dem Einströmbereich wird eine Druckreduzierung stromaufwärts des Ventils erreicht, so dass dabei im Schadensfall, beispielsweise dem Bruch einer Feder des Ventils, ein reduzierter Systemdruck auf der Verbraucherseite erhalten werden kann, der einen Notbetrieb des Flüssigkeitskreislaufs ermöglicht. Im Einströmbereich wird darüber hinaus die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit reduziert, was sich positiv auf die Lebensdauer des Ventils auswirkt.Advantageously, the pressure control means may comprise a flow-direction tapered inflow region for the liquid and a subsequent spring-loaded valve. The fluid pressure on the consumer side can be regulated via the inflow area and the valve together. With the inflow, a pressure reduction upstream of the valve is achieved, so that in case of damage, such as the breakage of a spring of the valve, a reduced system pressure can be obtained on the consumer side, which allows emergency operation of the fluid circuit. In the inflow area, moreover, the flow velocity of the liquid is reduced, which has a positive effect on the service life of the valve.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann funktional zwischen der Reinseite des wenigstens einen Filterelements, insbesondere eines Vorfilterelements, und dem Flüssigkeitsauslass ein weiteres Filterelement, insbesondere ein Hauptfilterelement, angeordnet sein. Durch die Verwendung von zwei in Serie geschalteten Filterelementen wird die Filterwirkung insgesamt deutlich verbessert. Das erste Filterelement kann dabei vorteilhafterweise mit den erfindungsgemäßen Ventilen, der Steuereinheit und der Flüssigkeitspumpe verbunden sein, so dass dort die Kaltstartverwaltung des Flüssigkeitsfiltersystems konzentriert ist.In a further advantageous embodiment, a further filter element, in particular a main filter element, can be functionally arranged between the clean side of the at least one filter element, in particular a prefilter element, and the liquid outlet. The use of two filter elements connected in series significantly improves the overall filter effect. The first filter element can advantageously be connected to the valves according to the invention, the control unit and the liquid pump, so that there is the cold start management of the liquid filter system is concentrated.
Zweckmäßigerweise kann die Rohseite des weiteren Filterelements mit der Reinseite des wenigstens einen Filterelements und ggf. mit dem Druckregelmittel funktional verbunden sein und die Reinseite des weiteren Filterelements kann mit dem Reinflüssigkeitsauslass funktional verbunden sein. Auf diese Weise kann das weitere Filterelement mit dem Verbraucher und ggf. mit dem Druckregelmittel einen Unterkreislauf bilden, dem Flüssigkeit aus dem ersten Filterelement zugeführt werden kann. Die aus dem Flüssigkeitsspeicher dem ersten Filterelement zugeführte Flüssigkeit kann dabei über die Steuereinheit mit der vom Verbraucher nicht entnommenen Flüssigkeit aus dem Unterkreislauf vorgewärmt werden.Conveniently, the raw side of the further filter element can be functionally connected to the clean side of the at least one filter element and optionally to the pressure control means and the clean side of the further filter element can be functionally connected to the clean liquid outlet. In this way, the further filter element with the consumer and possibly with the pressure control means form a sub-circuit, the liquid can be supplied from the first filter element. The liquid supplied from the liquid reservoir to the first filter element can be preheated via the control unit with the liquid not removed by the consumer from the subcircuit.
Ferner kann vorteilhafterweise die Rohseite des wenigstens einen Filterelements oder ggf. die Rohseite des weiteren Filterelements über ein Entlüftungsventil mit dem Flüssigkeitsauslass funktional verbunden sein, über das im jeweiligen Filterelement abgeschiedene Gase, insbesondere Luft, ausgetragen werden können.Furthermore, advantageously, the raw side of the at least one filter element or optionally the raw side of the further filter element can be functionally connected via a venting valve to the liquid outlet, via which gases deposited in the respective filter element, in particular air, can be discharged.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante kann die Reinseite des wenigstens einen Filterelements oder ggf. die Reinseite des weiteren Filterelements über ein Rückschlag-/Drosselventil mit dem Reinflüssigkeitsauslass funktional verbunden sein. Das Rückschlag-/Drosselventil kombiniert die Funktion eines Rückschlagventils, nämlich einen Rücklauf von Flüssigkeit vom Verbraucher in das weitere Filterelement beziehungsweise in das wenigstens eine Filterelement zu verhindern, mit einer Drosselung des Flüssigkeitsstroms. Der Grad der Drosselung kann dabei bevorzugt automatisch abhängig von der Bauart der verwendeten Filterelemente eingestellt werden. Vorzugsweise kann hierzu an den verwendeten Filterelementen ein Betätigungsorgan angeordnet sein, welches automatisch bei der Montage des jeweiligen Filterelementes den Drosselungsgrad des Rückschlag-/Drosselventils einstellt. Die Rücklaufsperrfunktion ist besonders vorteilhaft insbesondere bei der Verwendung des Flüssigkeitsfiltersystems bei Verbrauchern, die längere Stillstandszeiten haben, während denen die Verbraucherseite des Flüssigkeitskreislaufs nicht leer laufen darf. So ist diese Variante besonders günstig bei der Verwendung bei Notstromaggregaten.In a further advantageous variant, the clean side of the at least one filter element or optionally the clean side of the further filter element can be functionally connected to the clean fluid outlet via a check / throttle valve. The check / throttle valve combines the function of a check valve, namely a return of liquid from the consumer into the further filter element or in the at least one filter element to prevent, with a restriction of the liquid flow. The degree of throttling can preferably be adjusted automatically depending on the type of filter elements used. Preferably, for this purpose, an actuator can be arranged on the filter elements used, which automatically adjusts the throttle degree of the check / throttle valve during assembly of the respective filter element. The backlash function is particularly advantageous especially in the Use of the fluid filtration system in consumers who have longer periods of inactivity during which the consumer side of the fluid circuit must not run empty. So this variant is particularly favorable when used with emergency generators.
Vorteilhafterweise kann im Flüssigkeitskreislauf, insbesondere stromabwärts des wenigstens einen Filterelements, eine Haupt-Flüssigkeitspumpe angeordnet sein. Die Haupt-Flüssigkeitspumpe kann unabhängig von der erstgenannten Flüssigkeitspumpe betrieben werden. Auf diese Weise kann mit der erstgenannten Flüssigkeitspumpe Abscheideflüssigkeit aus dem Sammelbereich des Filterelements ausgetragen werden, während mit der Haupt-Flüssigkeitspumpe die Flüssigkeit im Flüssigkeitskreislauf befördert wird.Advantageously, a main liquid pump can be arranged in the liquid circulation, in particular downstream of the at least one filter element. The main liquid pump can be operated independently of the first-mentioned liquid pump. In this way, separating liquid can be discharged from the collecting area of the filter element with the first-mentioned liquid pump, while the liquid in the liquid circulation is conveyed with the main liquid pump.
Zweckmäßigerweise kann die Haupt-Flüssigkeitspumpe nicht in das Flüssigkeitsfiltersystems integriert sein und das Flüssigkeitsfiltersystem kann entsprechende Leitungsanschlüsse für die Haupt-Flüssigkeitspumpe aufweisen. Die Haupt-Flüssigkeitspumpe kann so räumlich getrennt vom Flüssigkeitsfiltersystem vorzugsweise fest im oder am Flüssigkeitsspeicher angeordnet sein. Auf diese Weise kann auch eine groß dimensionierte Haupt-Flüssigkeitspumpe verwendet werden, ohne dass der Platzbedarf für das eigentliche Flüssigkeitsfiltersystem dadurch vergrößert wird.Conveniently, the main liquid pump may not be integrated with the liquid filtration system, and the liquid filtration system may have respective main liquid pump conduit connections. The main liquid pump can thus be arranged spatially separated from the liquid filter system preferably fixed in or on the liquid storage. In this way, a large-sized main liquid pump can be used without the space required for the actual liquid filter system is thereby increased.
Ferner kann funktional zwischen dem Flüssigkeitsrücklauf und dem Flüssigkeitsauslass ein Entlüftungsventil angeordnet sein, über das Gase, insbesondere Luft, aus der Verbraucherseite des Flüssigkeitskreislaufs ausgetragen werden können. Das Entlüftungsventil kann mit dem Druckregelventil derart zusammen wirken, dass ein auch bei einem Gasaustrag stets ein optimaler Flüssigkeitsdruck auf der Verbraucherseite sichergestellt ist.Furthermore, a venting valve can be arranged functionally between the liquid return and the liquid outlet, via which gases, in particular air, can be discharged from the consumer side of the liquid circuit. The vent valve can interact with the pressure control valve in such a way that, even with a gas discharge, an optimal fluid pressure on the consumer side is always ensured.
Zweckmäßigerweise kann das Entlüftungsventil räumlich oberhalb des Druckregelmittels angeordnet sein. Auf diese Weise können die bei dem Druckregelventil ankommenden Gase aufsteigen und effizienter über das Entlüftungsventil ausgetragen werden.Conveniently, the vent valve may be arranged spatially above the pressure control means. In this way, the incoming at the pressure control valve gases can rise and discharged more efficiently through the vent valve.
Besonders vorteilhaft kann das Flüssigkeitsfiltersystem als Modul aufgebaut sein. Ein Modul kann einfach vormontiert und mit dem Verbraucher, dem Flüssigkeitsspeicher und ggf. der Haupt-Flüssigkeitspumpe verbunden werden. Durch gehäusefeste Anschlüsse ist eine schnelle und einfache Montage des Flüssigkeitskreislaufes möglich.Particularly advantageous, the liquid filter system can be constructed as a module. A module can be easily pre-assembled and connected to the consumer, the liquid storage and possibly the main liquid pump. Through housing-fixed connections a quick and easy installation of the liquid circuit is possible.
Das Filterelement und/oder ggf. das weitere Filterelement kann vorteilhafterweise ein Wechselfilter sein, dessen Wechselfilterelement kostengünstig ist und einfach ausgetauscht werden kann.The filter element and / or possibly the further filter element can advantageously be an exchangeable filter, the replaceable filter element is inexpensive and can be easily replaced.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner gelöst durch die biegbare Flüssigkeitsleitung, die Sensoren, insbesondere Elektroden, zur Erfassung von Abscheideflüssigkeit und Signalleitungen von den Sensoren zu einer Steuerelektronik aufweist, die entlang der biegbaren Flüssigkeitsleitung verlaufen. Die biegbare Flüssigkeitsleitung hat den Vorteil, dass sie einfach zugleich einen hydraulischen Anschluss von einem Sammelbereich des Filterelements, der auch als ”bowl” bezeichnet werden kann, mit einer Fluidpumpe und einen elektrischen Anschluss von Sensoren im Sammelbereich mit einer Elektronik außerhalb des Filterelements realisiert. Die biegbare Flüssigkeitsleitung kann einfach und flexibel insbesondere durch einen Kanal im Zentrum des Filterelements geführt werden. Mit Hilfe der Sensoren können Betriebszustände im Sammelbereich, insbesondere ein Flüssigkeitsstand und/oder eine Flüssigkeitstemperatur, erfasst werden, um den Zustand der Flüssigkeit zu optimieren.The object is further achieved by the bendable liquid line, the sensors, in particular electrodes for detecting Abscheideflüssigkeit and signal lines from the sensors to a control electronics, which extend along the bendable liquid line. The bendable liquid line has the advantage that it simply simultaneously realizes a hydraulic connection from a collecting area of the filter element, which can also be referred to as a "bowl", with a fluid pump and an electrical connection of sensors in the collecting area with electronics outside the filter element. The bendable liquid line can be guided easily and flexibly, in particular through a channel in the center of the filter element. Operating states in the collecting area, in particular a liquid level and / or a liquid temperature, can be detected with the aid of the sensors in order to optimize the state of the liquid.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß außerdem dadurch gelöst, dass das Filterelement ein Aufnahmeelement, insbesondere ein Mittelrohr, aufweist für eine insbesondere erfindungsgemäße biegbare Flüssigkeitsleitung, so dass das Filterelement einfach mit einer biegbaren Flüssigkeitsleitung bestückt werden kann.The object is also achieved according to the invention in that the filter element has a receiving element, in particular a central tube, for a bendable fluid line according to the invention, so that the filter element can be easily equipped with a bendable fluid line.
Auch wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Rückschlag-/Drosselventil mit einem Filterelement mechanisch verbunden werden kann, wobei ein Betätigungselement des Filterelements mit einer speziellen Geometrie mit einem Angriffsbereich eines Drosselelements des Rückschlag-/Drosselventils mit einer entsprechenden Gegengeometrie derart zusammenwirken kann, dass das Rückschlag-/Drosselventil in seiner durch ein Rückschlagelement des Rückschlag-/Drosselventils vorgegebenen Durchlassrichtung mit Fluid durchströmt werden kann. Auf diese Weise kann das Rückschlag-/Drosselventil nur durch die Montage eines Filterelements, das ein Betätigungselement mit der speziellen Geometrie aufweist, in Durchlassrichtung geöffnet und somit in Betrieb gesetzt werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass es bei der Verwendung eines falschen oder falsch montierten Filterelements zu Schäden im Flüssigkeitsfiltersystem kommt. Dies ermöglicht, dass die Flüssigkeit in optimalem Zustand bereitgestellt wird.Also, the object is achieved in that the check / throttle valve can be mechanically connected to a filter element, wherein an actuating element of the filter element with a special geometry with an attack area of a throttle element of the check / throttle valve with a corresponding counter-geometry can cooperate such that the check / throttle valve can be flowed through in its predetermined by a non-return element of the check / throttle valve passage direction with fluid. In this way, the check / throttle valve can be opened in the forward direction only by the assembly of a filter element having an actuating element with the special geometry, and thus put into operation. This prevents damage to the fluid filtration system when using a wrong or improperly mounted filter element. This allows the liquid to be provided in optimum condition.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, dass das weitere Filterelement ein Betätigungselement mit einer speziellen Geometrie umfasst, das mit einem Angriffsbereich eines Drosselelements eines insbesondere erfindungsgemäßen Rückschlag-/Drosselventils mit einer entsprechenden Gegengeometrie derart zusammenwirken kann, dass das Drosselelement einen Öffnungszustand annimmt. So kann ein entsprechendes Rückschlag-/Drosselventil durch die Montage des erfindungsgemäßen Filterelements in Durchlassrichtung geöffnet und somit in Betrieb gesetzt werden, wodurch der optimale Zustand der bereitgestellten Flüssigkeit ermöglicht wird.Another object of the invention is that the further filter element comprises an actuating element with a special geometry that can cooperate with a region of attack of a throttle element of a particular invention check / throttle valve with a corresponding counter-geometry such that the throttle element assumes an open state. Thus, a corresponding check / throttle valve can be opened by the assembly of the filter element according to the invention in the forward direction and thus put into operation, whereby the optimal state of the liquid provided is made possible.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description, are explained in more detail in the embodiments of the invention with reference to the drawing. The person skilled in the art will expediently also individually consider the features disclosed in the drawing, the description and the claims in combination and combine them into meaningful further combinations. Show it:
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In der
Die Bauteile des Flüssigkeitsfiltersystems
Das Modul des Flüssigkeitsfiltersystems
Ferner weist das Modul des Flüssigkeitsfiltersystems
Das Flüssigkeitsfiltersystem
In der Zulaufleitung
Von der Druckseite der Haupt-Flüssigkeitspumpe
Im Flüssigkeitsfiltersystem
Stromabwärts der Abzweigung zur Steuereinheits-Verbindungsleitung
Die Hauptpumpen-Verbindungsleitung
Das Druckregelventil
Die Rohseite
Von der Zulaufleitung
Zwischen dem Vorpumpen-Rückschlagventil
In der
Die Ventileinheit
In
Die Nitinolfeder
Auf gegenüberliegenden Umfangsseiten des Ventilgehäuses
Die Nitinolfeder
Der unterhalb der bestimmten Vorlauftemperatur über die Steuereinheit
In der
Mit dem Druckregelventil
In der
In einem zentralen Mittelrohr
Der Anschlusskopf
An der Außenseite der biegbaren Flüssigkeitsleitung
Die Flüssigkeitssensoren
Die Signalleitungen
Die Länge der biegbaren Flüssigkeitsleitung
Die Flüssigkeitspumpe
Je nach Ansteuerung der Flüssigkeitspumpe
Beim Absaugen von Abscheideflüssigkeit aus dem Sammelbereich
Die Flüssigkeitspumpe
Im Normalbetrieb wird Flüssigkeit mittels der Haupt-Flüssigkeitspumpe
Die
Wie in
In
Ein Rückschlagventilkolben
Der Verbindungsstutzen
Bei der Verwendung eines Hauptfilters einer anderen Bauart, welcher keinen oder einen anderen Verbindungsstutzen aufweist, der nicht geeignet ist den Drosselventilkolben
In der
In
In
Das Flüssigkeitsfiltersystem
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