DE102010046528A1

DE102010046528A1 - Fluidfilter

Info

Publication number: DE102010046528A1
Application number: DE102010046528A
Authority: DE
Inventors: Torsten Lika; Kai-Torsten Schmiedl
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-03-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fluidfilter (1), insbesondere ein Kraftstofffilter, mit einem Wassersammelraum (2) zum Sammeln von abgeschiedenem Wasser (3), und mit einem Ablassventil (4) zum Ablassen des abgeschiedenen Wassers (3). Erfindungswesentlich ist dabei, – dass das Ablassventil (4) einen Ventilkolben (11) aufweist, an dem drehbar eine Tülle (20) gelagert ist, so dass der Ventilkolben (11) herausgedreht und das Ablassventil 4 geöffnet werden können, ohne dass sich diese Drehbewegung auf die Tülle (20) überträgt, – dass das Ablassventil (4) in geöffnetem Zustand sowohl einen Lufteinlass (6) in den Sammelraum/Wassersammelraum (2) als auch ein Ablassen des Fluids/Wassers 3 ermöglicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidfilter, insbesondere einen Kraftstofffilter, mit einem Sammelraum, insbesondere mit einem Wassersammelraum zum Sammeln von abgeschiedenem Fluid/Wasser, und mit einem Ablassventil zum Ablassen des abgeschiedenen Fluids/Wassers, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ablassventil für ein derartiges Fluidfilter.
Aus der DE 38 82 270 T2 ist ein gattungsgemäßes Fluidfilter bekannt, welches ein Ablassventil und ein separat dazu angeordnetes Entlüftungsventil aufweist.
Kraftstoffe, insbesondere Dieselkraftstoffe, aber auch Öle, weisen stets einen nicht gänzlich eliminierbaren Anteil an Wasser auf, der jedoch vor dem Verbrennen in einem Verbrennungsmotor möglichst entfernt werden muss, um dadurch einerseits Korrosionsschäden im Verbrennungsmotor vermeiden zu können und andererseits eine effektive Verbrennung zu bewirken. Das Wasser wird dabei üblicherweise in Kraftstofffiltern und/oder Coalescern abgeschieden und in daran angeschlossenen Wassersammelräumen gesammelt. Das Ablassen des abgeschiedenen Wassern kann dabei entweder automatisch oder manuell erfolgen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fluidfilter der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere ein vereinfachtes, schnelles und problemloses Ablassen von abgeschiedenem Wasser mittels eines Schlauchs ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine drehentkoppelte Tülle an einem drehbaren Ventilkolben eines Ablassventils vorzusehen. Das Fluidfilter, welches beispielsweise als Kraftstofffilter ausgebildet sein kann, weist dabei in bekannter Weise einen Sammelraum, insbesondere einen Wassersammelraum zum Sammeln von aus dem Fluid, insbesondere aus dem Kraftstoff, abgeschiedenem Fluid/Wasser auf, ebenso wie obiges Ablassventil zum Ablassen des abgeschiedenen Fluids/Wassers. Das Ablassventil ist dabei erfindungsgemäß in der Lage, in geöffnetem Zustand einen Lufteinlass in den Sammelraum/Wassersammelraum zu ermöglichen und weist hierzu den drehbaren Ventilkolben auf, an dem ebenfalls drehbar die Tülle gelagert ist, so dass der Ventilkolben herausgedreht und dadurch das Ablassventil geöffnet werden können, ohne dass sich diese Drehbewegung auf die Tülle überträgt. Ein an die Tülle angeschlossener Schlauch wird somit beim Öffnen des Ablassventils, das heißt beim Herausdrehen des Ventilkolbens, nicht nicht mit verdreht, und kann dadurch am Fluidfilter verbleiben.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, weist der Ventilkolben mit ein zweites Außengewinde auf, über welches er in ein an einem Gehäuse des Ablassventils angeordnetes zweites Innengewinde einschraubbar ist. Zugleich weist dieses Gehäuse einen Ventilsitz auf, in welchem der Ventilkolben mit einem Ventilabschnitt durch eine Drehbewegung desselben translatorisch verstellbar ist. Durch ein Verdrehen des Ventilkolbens relativ zum Gehäuse des Ablassventils erfolgt somit ein translatorisches Verstellen des Ventilabschnitts innerhalb des Ventilsitzes, wobei bei einer weiteren Drehbewegung des Ventilkolbens der Ventilabschnitt aus dem Ventilsitz herausgezogen und dadurch das Ablassventil geöffnet wird. Eine Abdichtung des Ventilabschnittes im hohlzylinderartig ausgebildeten Ventilsitz des Gehäuses erfolgt dabei üblicherweise über eine erste O-Ringdichtung. Sowohl der Ventilkolben als auch das zugehörige Gehäuse mit dem Ventilsitz können dabei als wirtschaftliches Kunststoffteil ausgebildet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, ist eine Axialerstreckung des gehäuseseitigen Ventilsitzes kleiner als eine Axialerstreckung eines zweiten Außengewindes, über welches der Ventilkolben mit dem Gehäuse verschraubt ist, so dass das Ablassventil vollständig geöffnet ist, das heißt, dass der Ventilabschnitt des Ventilkolbens vollständig aus dem Ventilsitz herausgefahren ist, bevor der Ventilkolben ganz aus dem Gehäuse des Ablassventils entnommen werden kann. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass ein Ablassen des abgeschiedenen Wassers ermöglicht wird, ohne dass der Ventilkolben komplett aus dem zugehörigen Gehäuse herausgeschraubt werden muss. Die beiden Außengewinde sind dabei gleichgerichtet, beispielsweise beide rechtsgängig, wobei die beiden Außengewinde unterschiedlich schwergängig ausgebildet sind. Das zweite Außengewinde ist dabei üblicherweise leichtgängiger als das erste Außengewinde.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
1 eine Schnittdarstellung durch eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fluidfilters,
2 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Ablassventils,
3 eine weitere Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Ablassventils,
4 eine Ansicht des Ablassventils,
5 eine Ansicht auf eine Tülle,
6 eine Schnittdarstellung durch die Tülle nach 5.
Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßes Fluidfilter 1, welches beispielsweise im konkreten Fall als Kraftstofffilter ausgebildet ist, einen Sammelraum 2, hier einen Wassersammelraum 2 zum Sammeln von aus dem Fluid abgeschiedenem Fluid/Wasser 3 sowie ein Filterelement 21 auf. In der Figurenbeschreibung wird dabei stets von Wassersammelraum 2 gesprochen, wobei selbstverständlich denkbar ist, dass dieser auch als gewöhnlicher Sammelraum 2 ausgebildet sein kann und in diesem generell ein Fluid – also nicht unbedingt Wasser 3 – gesammelt wird. Selbstverständlich kann das Fluidfilter 1 auch als Harnstofffilter ausgebildet sein. Bodenseitig des Wassersammelraums 2 ist ein Ablassventil 4 angeordnet, mit welchem das abgeschiedene Wasser 3 aus dem Wassersammelraum 2 abgelassen werden kann. Erfindungsgemäß ermöglicht das Ablassventil 4 in geöffnetem Zustand einen Einlass von Luft 5 über einen entsprechenden Lufteinlass 6 (vgl. 2).
Das Ablassventil 4 weist gemäß der 2 ein Gehäuse 8 mit einem ersten Außengewinde 9 auf, über welches es in einer an einer Wandung des Wassersammelraums 2 angeordnetes erstes Innengewinde 10 einschraubbar ist. Darüber hinaus weist das Ablassventil 4 einen Ventilkolben 11 mit einem zweiten Außengewinde 12 auf, der in ein am Gehäuse 8 angeordnetes zweites Innengewinde 13 einschraubbar ist.
Betrachtet man die 2, so kann man erkennen, dass das Gehäuse 8 einen Ventilsitz 14 besitzt, in welchem der Ventilkolben 11 mit einem Ventilabschnitt 15 durch eine Drehbewegung translatorisch verstellbar ist. Zur Abdichtung zwischen dem Ventilabschnitt 15 und dem Ventilsitz 14 ist eine erste O-Ringdichtung 16 vorgesehen, wogegen eine zweite O-Ringdichtung 16' am Ventilkolben 11 angeordnet ist, und diesen gegenüber dem zylinderartig ausgeformten Gehäuse 8 abdichtet. Um ein zuverlässiges Ablassen des Wassers 3 aus dem Wassersammelraum 2 zu ermöglichen, ohne dass der Ventilkolben 11 gänzlich aus dem Gehäuse 8 herausgedreht wird, ist eine Axialstreckung β des Ventilsitzes 14 kleiner als eine Axialerstreckung α des zweiten Außengewindes 12.
Der Ventilkolben 11 ist vorzugsweise als einseitig geschlossenes Rohr (Kanal) ausgebildet mit zumindest einer Radialöffnung 17, die zwischen der ersten O-Ringdichtung 16 und der zweiten O-Ringdichtung 16' liegt. Im Gehäuse 8 ist darüber hinaus eine Radialöffnung 17' als Lufteinlassöffnung vorgesehen.
An dem dem Wassersammelraum 2 abgewandten Ende besitzt der Ventilkolben 11 eine Kragenkontur 18, über welche ein griffiges Festhalten und Drehen des Ventilkolbens 11 ermöglicht wird. Die Kragenkontur 18 kann dabei vorzugsweise in der Form eines Außenmehrkants ausgebildet sein oder aber auch sternförmig. Die Fertigung des Ventilkolbens 11 und/oder des Gehäuses 8 sind dabei aus Kunststoff oder Metall denkbar.
In 2 zu erkennen ist darüber hinaus ein Federring 19, der ein Herausfallen des Ventilkolbens 11 in völlig abgeschraubtem zustand verhindert. Zugleich ist der 2 eine erfindungsgemäße Tülle 20 zu entnehmen, über welche ein Anschluss an einen nicht dargestellten Schlauch erfolgen kann, wobei die Tülle 20 drehbar zum Ventilkolben 11 gelagert ist, so dass dieser herausgedreht und das Ablassventil 4 geöffnet werden kann, ohne dass sich diese Drehbewegung auf die Tülle 20 überträgt. Die Tülle 20 kann dabei über eine Clipsverbindung am Ventilkolben 11 angeclipst sein.
In 3 ist ein Querschnitt durch das Ablassventil dargestellt, wobei insgesamt drei Rastelemente 22 (vgl. auch 4) zum Verclipsen mit dem Gehäuse 8 des Ablassventils 4 vorgesehen sind. Die Rastelemente 22 hintergreifen dabei einen Hinterschnitt im Gehäuse 8. Die Kragenkontur 18 hat eine viereckige abgerundete Sternform, die besonders griff ist.
Betrachtet man die 5 und 6, so kann man erkennen, dass die Tülle 20 radial nach außen gerichtete Rastnasen 23 besitzt, mit welchem sie mit dem Kragen 18 des Ventilkobens 11 verclippst werden kann. Die Rastnasen 23 und die damit verrastbaren Hinterschnitte 24 (vgl. 2) am Kragen 18 des Ventilkolbens 11 erlauben dabei ein freies Verdrehen der Tülle 20 relativ zum Ventilkolben 11, ohne dass sich die Tülle 20 vom Ventilkolben 11 löst oder diesen mitdreht. Die Tülle 20 an sich kann als kostengünstiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3882270 T2 [0002]

Claims

Fluidfilter (1), insbesondere ein Kraftstofffilter, mit einem Sammelraum, insbesondere mit einem Wassersammelraum (2) zum Sammeln von abgeschiedenem Fluid/Wasser (3), und mit einem Ablassventil (4) zum Ablassen des abgeschiedenen Fluids/Wassers (3), dadurch gekennzeichnet, – dass das Ablassventil (4) einen Ventilkolben (11) aufweist, an dem drehbar eine Tülle (20) gelagert ist, so dass der Ventilkolben (11) herausgedreht und das Ablassventil 4 geöffnet werden können, ohne dass sich diese Drehbewegung auf die Tülle (20) überträgt, – dass das Ablassventil (4) in geöffnetem Zustand sowohl einen Lufteinlass (6) in den Sammelraum/Wassersammelraum (2) als auch ein Ablassen des Fluids/Wassers 3 ermöglicht.
Fluidfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablassventil (4) ein Gehäuse (8) mit einem ersten Außengewinde (9) aufweist, über welches es in ein an einer Wandung des Sammelraum/Wassersammelraums (2) angeordnetes erstes Innengewinde (10) einschraubbar ist.
Fluidfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (11) ein zweites Außengewinde (12) aufweist, über welches er in ein am Gehäuse (8) angeordnetes zweites Innengewinde (13) einschraubbar ist.
Fluidfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) einen Ventilsitz (14) aufweist, in welchem der Ventilkolben (11) mit einem Ventilabschnitt (15) durch eine Drehbewegung translatorisch verstellbar ist.
Fluidfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (11) in seinem Ventilabschnitt (15) eine erste O-Ringdichtung (16) trägt, über die er gegen den zugehörigen gehäuseseitigen Ventilsitz (14) abgedichtet ist.
Fluidfilter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (11) im Bereich seines Kolbenschaftes eine zweite O-Ringdichtung (16') trägt, über die er gegen das Gehäuse (8) abgedichtet ist.
Fluidfilter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Axialerstreckung (β) des Ventilsitzes (14) kleiner ist als eine Axialerstreckung (α) des zweiten Außengewindes (12), so dass das Ablassventil (4) vollständig geöffnet ist, bevor der Ventilkolben (11) aus dem Gehäuse (8) entnommen werden kann.
Fluidfilter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (11) als einseitig geschlossenes Rohr ausgebildet ist und zumindest eine Radialöffnung (17) aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten O-Ringdichtung (16, 16') liegt.
Fluidfilter nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (8) eine Radialöffnung (17') als Lufteinlass (6) vorgesehen ist.