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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Tankbelüftungsfilter, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
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Stand der Technik
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Dabei ist es auch bekannt, Luftfilter für Tanks, insbesondere für Tanks von Kraftfahrzeugen, vorzusehen, über die die Tanks mit gereinigter (Umgebungs-)Luft belüftet werden können. Aus der
US 3,546,853 A und der
EP 1 647 320 B1 sind beispielsweise Tankbelüftungsfilter bekannt geworden, die an ihrer Unterseite eine Vielzahl von Lufteinlässen aufweisen.
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Ein ähnlicher Tankbelüftungsfilter ist aus der
US 2,603,308 A bekannt geworden, wobei der Tankbelüftungsfilter an seiner Luftauslassseite eine Kammer aufweist, die durch zwei Platten mit kleinen Durchgangsausnehmungen begrenzt ist, um eine Kontamination eines Filterelementes im Tankbelüftungsfilter durch aus dem Tank „herausschwappenden“ Treibstoff zu verhindern.
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Weiterhin offenbart die
EP 2 607 136 A1 einen Tankbelüftungsfilter, der eine mechanisch betätigbare Schwallschutzvorrichtung aufweist, um eine Kontamination des Tankbelüftungsfilters mit Treibstoff zu vermeiden.
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Schließlich ist aus der
WO 2013/066217 A1 ein gattungsgemäßer Tankbelüftungsfilter bekannt geworden, der ein Filterelement aufweist, das durch eine Abdeckung vor evtl. in den Tankbelüftungsfilter eindringenden Treibstoff geschützt ist.
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Tankbelüftungsfilter können jedoch nicht nur durch Tankinhalt, beispielsweise Treibstoff oder auch einer Urealösung, verunreinigt werden, der durch einen Luftauslass in den Tankbelüftungsfilter dringt, sondern auch durch Wasser, das durch einen Lufteinlass in den Tankbelüftungsfilter gelangt. Das Wasser darf einerseits nicht in den Tank vordringen, um den Tankinhalt nicht zu verunreinigen. Gleichzeitig muss aber auch das Filterelement des Tankbelüftungsfilters vor einer Be- oder Durchfeuchtung geschützt werden, um die Leistungsfähigkeit des Filterelements bzw. die Funktionstüchtigkeit des Tankbelüftungsfilters nicht zu kompromittieren.
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Die an die Tankbelüftungsfilter gestellten Anforderungen bezüglich eines Schutzes des Filters vor eindringendem Wasser sowie eines Wasserrückhaltevermögens des Tankbelüftungsfilters sind verhältnismäßig hoch, zumal Kraftfahrzeuge bei Regenfahrten oder auch bei dem Einsatz eines Hochdruckreinigers Wasseraerosolen ausgesetzt sind, die mit zum Teil hohem Druck auf die Tankbelüftungsfilter wirken. Da es sich bei Tankbelüftungsfiltern um Massenartikel bzw. Verschleißteile handelt, muss ein Wasserschutz des Tankbelüftungsfilters unter Kostengesichtspunkten gleichzeitig konstruktiv einfach ausgebildet sein.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tankbelüftungsfilter bereitzustellen, der einen effektiven Schutz vor eindringendem Wasser bietet und der gleichzeitig konstruktiv einfach ausgebildet ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Tankbelüftungsfilter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung an.
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Bei dem Tankbelüftungsfilter handelt es sich erfindungsgemäß um einen Tankbelüftungsfilter, der entlang seiner im Betrieb(seinsatz) des Tankbelüftungsfilters vertikal auszurichtenden bzw. ausgerichteten Filterlängsachse unterenends einen Lufteinlass und oberenends einen mit einem Tank verbindbaren Luftauslass aufweist. Der Tankbelüftungsfilter weist ein fluidisch zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass angeordnetes Filterelement mit einem ersten Filter auf, wobei der Tankbelüftungsfilter ein Gehäuse aufweist, das oberhalb des Lufteinlasses mit einer Einschnürung versehen ist.
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Der Tankbelüftungsfilter ist in seinem Montagezustand vertikal, d. h. in Richtung seiner Längsachse ausgerichtet, in oder an einem Kraftfahrzeug montiert. Der Tankbelüftungsfilter wird daher bezüglich der Positionsangaben „oberenends, unterenends, oberhalb, etc.“ in dieser Montageposition beschrieben. Weiterhin ist der Begriff „Tankbelüftungsfilter“ nicht so zu verstehen, dass die Funktionsweise des Tankbelüftungsfilters auf eine Tankbelüftung beschränkt ist. Vielmehr kann der Tankbelüftungsfilter auch als Tankentlüftungsfilter fungieren, beispielsweise wenn ein mit dem Tankbelüftungsfilter verbundener Tank mit einem Kraft- oder Schmierstoff bzw. mit einer anderen Flüssigkeit befüllt wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und Klarheit werden die Begriffe „Lufteinlass“ und „Luftauslass“ jedoch nur bei einer Funktionsweise als Tankbelüftungsfilter beschrieben, d. h. bei einer Lufteinsaugung in den (Kraftstoff-)Tank, wie dies insbesondere beim Fahren eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor der Fall ist.
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Der Tankbelüftungsfilter weist an seinem unteren Ende einen Lufteinlass auf, über dem eine Einschnürung ausgebildet ist. Die Einschnürung ist somit zwischen dem Lufteinlass und dem im Gehäuse angeordneten Filter des Tankbelüftungsfilters angeordnet. Durch die Einschnürung wird effektiv verhindert, dass Wasser in den Innenraum des Gehäuses des Tankbelüftungsfilters eindringt. Die Einschnürung kann weiterhin zur Befestigung des Tankbelüftungsfilters an einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Da die Öffnungs-Querschnittsfläche des Tankbelüftungsfilters oberhalb der Einschnürung aufgeweitet ist, wird der zum Filterelement strömende Luftstrom in diesem Bereich verlangsamt. In der angesaugten Luft enthaltene Wassertropfen bzw. Wassertröpfchen können dadurch der Schwerkraft folgend abgeschieden werden (sedimentieren). Oberhalb der Einschnürung wird dadurch eine besonders hohe Wasserabscheiderate erzielt. Mit anderen Worten wird durch die verhältnismäßig große Öffnungs-Querschnittsfläche des Lufteinlasses die Strömungsgeschwindigkeit der Luft auf ein Minimum verlangsamt. Je kleiner die Strömungsgeschwindigkeit der Luft ist, desto kleiner ist die Partikelgröße, bis zu der Partikel der Luftströmung in den Tankbelüftungsfilter folgen können. Dies folgt aus dem Kräftegleichgewicht, das durch die vertikal nach unten gerichtete Gewichtskraft des Partikels und der vertikal nach oben gerichteten Kraft auf die Partikel durch die Luftströmung hervorgerufen wird. Der kritische Durchmesser, bis zu dem Partikel der Strömung folgen, also angesaugt werden, bzw. ab dem Partikel der Strömung nicht mehr folgen können, d. h. nicht mehr angesaugt werden, wird als Grenzkorn bezeichnet. Der erfindungsgemäße Tankbelüftungsfilter weist somit ein sehr kleines Grenzkorn auf. Ebenso wie das Grenzkorn ist auch die maximale Tropfengröße eines Flüssigkeitstropfens, insbesondere eines Wassertropfens, sehr klein, bis zu der diese noch durch die Luftströmung angesaugt werden.
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Die Öffnungs-Querschnittsfläche der Einschnürung kann erfindungsgemäß weniger als 40 %, insbesondere weniger als 30 %, vorzugsweise weniger als 20 %, besonders bevorzugt weniger als 10 % der Öffnungs-Querschnittsfläche des Lufteinlasses aufweisen. Das Filterelement des Tankbelüftungsfilters wird dadurch besonders effektiv vor eindringendem Wasser geschützt.
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Fluidisch gesehen zwischen der Einschnürung und dem Filterelement kann eine mehrfach gewinkelte Luftführung vorgesehen sein. Die Luftführung kann beispielsweise in Form eines Labyrinths ausgebildet sein. Die Luftführung kann mehrere Platten, Vorsprünge, Rippen und/oder Ausnehmungen aufweisen, um den Luftstrom über eine möglichst lange Strecke zu dem Filterelement zu führen. In der Luftführung kann sich das in der angesaugten Luft enthaltene Wasser durch den Einfluss der Schwerkraft absetzen.
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Fluidisch zwischen der Einschnürung und dem Filterelement kann eine vertikal ausgerichtete Sedimentationskammer in dem Tankbelüftungsfilter vorgesehen sein. In der Sedimentationskammer setzt sich Wasser durch Einwirkung der Schwerkraft ab. Vorzugsweise ist die Luftführung in der Sedimentationskammer angeordnet oder ausgebildet.
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Der erste Filter des Filterelements ist vorzugsweise zwischen einer oberseitigen Endscheibe und einer unterseitigen Endscheibe des Filterelementes gefasst. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung stellt die untere Endscheibe die obere Begrenzung der Sedimentationskammer dar.
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Die Luftführung kann zumindest eine in einem Bodenbereich der Luftführung vorgesehene Wasser-Durchgangsausnehmung aufweisen. Vorzugsweise weist die Luftführung in dem Bodenbereich mehrere Wasser-Durchgangsausnehmungen auf. Im Tankbelüftungsfilter abgeschiedenes Wasser wird in diesem Fall einfach durch die Wasser-Durchgangsausnehmung(en) und weiter durch den Lufteinlass aus dem Tankbelüftungsfilter geleitet.
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Die Luftführung kann zumindest eine in einem Deckenbereich der Luftführung vorgesehene Luft-Durchgangsausnehmung aufweisen. Vorzugsweise weist der Deckenbereich der Luftführung mehrere Luft-Durchgangsausnehmungen auf. Aufsteigende Luft gelangt dadurch durch die Luft-Durchgangsausnehmung(en) zum Filterelement. Gleichzeitig kann abgeschiedenes Wasser durch die Wasser-Durchgangsausnehmung(en) aus dem Tankbelüftungsfilter herausgeführt werden.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die zumindest eine Luft-Durchgangsausnehmung eine größere Öffnungs-Querschnittsfläche auf, als die zumindest eine Wasser-Durchgangsausnehmung. Vorzugsweise weisen alle Luft-Durchgangsausnehmungen eine größere Öffnungs-Querschnittsfläche auf als die Wasser-Durchgangsausnehmungen. Durch die größere(n) Öffnungs-Querschnitt(e) der Luft-Durchgangsausnehmung(en) wird verhindert, dass der vorgesehene Weg des Luftstroms von der Einschnürung zum Filterelement über die Wasser-Durchgangsausnehmung(en) abgekürzt wird.
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Der Luftauslass des Tankbelüftungsfilters kann unterenends in ein Fallrohr münden, das fluidisch mit dem Lufteinlass verbunden ist. Hierdurch kann eine Kontamination des Filterelementes bzw. des Filtermaterials durch „herausschwappenden“ Tankinhalt verhindert werden. Unter dem Begriff „münden“ wird dabei eine direkte fluidische Verbindung verstanden. Mit anderen Worten strömt der Tankinhalt aus dem Luftauslass heraus unmittelbar in das Fallrohr. Das Fallrohr bildet sozusagen eine Auffangkammer für den retrograd in den Tankbelüftungsfilter eingedrungenen Tankinhalt. Das Fallrohr ist besonders bevorzugt fluidisch mit dem Lufteinlass verbunden. Durch das Fallrohr in den Tankbelüftungsfilter gelangender Tankinhalt, insbesondere Treibstoff, aus dem Tank gelangt dadurch über den Lufteinlass aus dem Tankbelüftungsfilter, ohne das Filterelement zu verunreinigen. Dies ist besonders hilfreich, wenn in dem Tank eine Harnstofflösung (Urealösung) enthalten ist, da das Filterelement hierdurch zugesetzt bzw. beschädigt werden kann.
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Eine besonders kompakte Ausbildung des Tankbelüftungsfilters kann dadurch erzielt werden, dass der erste Filter mittelbar oder unmittelbar um das Fallrohr herum angeordnet ist. Der erste Filter ist vorzugsweise in Form eines sternförmig gefalteten Balgs ausgebildet, um eine große funktionelle Oberfläche des Filters bereitzustellen. Vorzugsweise ist der erste Filter aus Zellulose ausgebildet, um eine effektive Partikelfilterung zu ermöglichen. Der Partikelfilter kann alternativ oder zusätzlich dazu aus Polymerfasern, einer Mischung aus Zellulosefasern und Polymerfasern und/oder aus einem Meltblownmedium ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist der Partikelfilter aus einem Nanofasermedium ausgebildet.
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Nach der Erfindung kann fluidisch zwischen dem Fallrohr und dem Lufteinlass ein zweiter Filter angeordnet sein. Der zweite Filter verhindert, dass Luft ungefiltert über das Fallrohr in den Luftauslass gelangt. Der zweite Filter ist vorzugsweise scheiben- oder mattenförmig ausgebildet, um einen leichten Einbau des zweiten Filters in den Tankbelüftungsfilter zu ermöglichen. Der zweite Filter ist vorzugsweise in einem Bodenbereich des Fallrohrs angeordnet.
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Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten hat es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Gehäuse aus Kunststoff ausgebildet ist. Vorzugsweise wird ein Kunststoff eingesetzt, der resistent gegen Diesel, Benzin und Harnstoff ist, sodass der Tankbelüftungsfilter durch die genannten Stoffe - beispielsweise bei einem Tankvorgang - nicht geschädigt wird. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der vorgenannte zweite Filter in eine Halterung aus Kunststoff eingespritzt. Hierdurch wird der zweite Filter auf konstruktiv einfache Weise mit dem Halter bzw. dem Gehäuse dichtend verbunden.
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Der zweite Filter kann luftdurchlässig, aber treibstoffundurchlässig und/oder harnstoffundurchlässig sein. Hierdurch wird eine Filterung der Luft in das Fallrohr ermöglicht. Gleichzeitig wird verhindert, dass aus dem Tank in das Fallrohr gelangender Tankinhalt, insbesondere Treibstoff, über den Lufteinlass in die Umwelt gelangt.
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Nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung kann der zweite Filter für Flüssigkeiten, beispielsweise Kraftstoffe und/oder eine Harnstofflösung, durchlässig sein. Der zweite Filter kann dabei für Luft im Wesentlichen durchlässig bzw. durchlässig oder aber undurchlässig sein. Wesentlich ist, dass der Strömungswiderstand des zweiten Filters für Luft größer ist, als der Strömungswiderstand des ersten Filters, so dass sichergestellt ist, dass die Luft über das erste Filterelement in den Luftauslass gelangt.
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Durch die Treibstoffdurchlässigkeit und/oder Harnstoffdurchlässigkeit muss der Filter nicht manuell geleert werden.
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Der zweite Filter kann erfindungsgemäß aus einem Vlies, einem Textil und/oder einem Mikrofasermaterial ausgebildet sein, um eine besonders hohe Filtrationsrate zu erzielen. Besonders bevorzugt ist der zweite Filter aus einem Polyestergewebe ausgebildet.
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Das Fallrohr kann zur fluidischen Verbindung zwischen dem Innenraum des Fallrohrs und dem ersten Filter zumindest eine quer zur Längsachse ausgebildete Fallrohr-Durchgangsausnehmung aufweisen. Die Fallrohr-Durchgangsausnehmung ermöglicht einen raschen Abtransport eingezogener Luft durch den Luftauslass. Vorzugsweise weist das Fallrohr eine Vielzahl von Fallrohr-Durchgangsausnehmungen auf.
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Die Fallrohr-Durchgangsausnehmung kann vom Innenraum des Fallrohrs zum ersten Filter hin aufsteigend ausgebildet sein. Hierdurch verlässt quer zur Längsachse des Tankbelüftungsfilters im Fallrohr spritzende Flüssigkeit das Fallrohr nicht. Vorzugsweise weist das Fallrohr eine Vielzahl von Fallrohr-Durchgangsausnehmungen auf, die vom Innenraum des Fallrohrs zum ersten Filter hin aufsteigend ausgebildet sind.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Tankbelüftungsfilter dadurch gekennzeichnet, dass das Fallrohr fluidisch mit einem, insbesondere mit einem unter dem Fallrohr ausgebildeten, Sammelraum verbunden ist. In dem Sammelraum wird der in den Tankbelüftungsfilter gelangende Tankinhalt gesammelt und - beispielsweise durch einen Wechsel des Tankbelüftungsfilters - entsorgt.
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Vorzugsweise ist der Sammelraum durch ein Ventil entleerbar, sodass der in den Tankbelüftungsfilter gelangte Tankinhalt regelmäßig aus dem Tankbelüftungsfilter entlassen werden kann.
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Der Tankbelüftungsfilter kann besonders einfach und kostengünstig gefertigt werden, wenn der Tankbelüftungsfilter - bis auf Anschlussstücke - axialsymmetrisch zu seiner Längsachse ausgebildet ist. Der Tankbelüftungsfilter ist insbesondere im Bereich des Filterelementes axialsymmetrisch zu seiner Längsachse ausgebildet.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse des Tankbelüftungsfilters - bis auf Anschlussstücke - rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse ausgebildet. Hierdurch kann der Tankbelüftungsfilter besonders kostengünstig gefertigt werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Filterelement für einen zuvor beschriebenen Tankbelüftungsfilter.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt sowie aus den Ansprüchen.
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Die in der Zeichnung dargestellten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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Es zeigen:
- 1 eine geschnittene perspektivische Ansicht eines ersten Tankbelüftungsfilters;
- 2 eine geschnittene perspektivische Ansicht eines zweiten Tankbelüftungsfilters; und
- 3 eine geschnittene perspektivische Ansicht eines dritten Tankbelüftungsfilters.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt einen ersten Tankbelüftungsfilter 10. Der Tankbelüftungsfilter 10 dient der Be- und Entlüftung eines Tanks (nicht gezeigt). Der Tankbelüftungsfilter 10 weist einen Lufteinlass 12 und einen Luftauslass 14 auf. Der Luftauslass 14 ist über ein Anschlussstück 16 mit dem Tank verbindbar. Der Luftauslass 14 dient der Befestigung des Tankbelüftungsfilters 10 an einem Kraftfahrzeug.
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Der Tankbelüftungsfilter 10 weist ein Filterelement 18 mit einem ersten Filter 20 auf. Der erste Filter 20 weist ein sternförmig gefaltetes Filtermaterial zur Filterung von über den Lufteinlass 12 in den Tankbelüftungsfilter eingeströmter Luft auf. Hierdurch wird der Tankinhalt von in der Luft enthaltenen Verunreinigungen, insbesondere Schmutzpartikeln, freigehalten, der andernfalls mit abnehmendem Tankinhalt in den Tank gesaugt würde.
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Der Tankbelüftungsfilter 10 weist ein Gehäuse 22 mit einer unteren Gehäusehälfte 24 und einer oberen Gehäusehälfte 26 auf. Die beiden Gehäusehälften 24, 26 sind an einer radialen Verbindungsstelle 28 durch eine Reibschweißnaht miteinander verbunden. Der erste Tankbelüftungsfilter 10 kann dadurch besonders kostengünstig produziert werden.
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In der unteren Gehäusehälfte 24 ist der Lufteinlass 12 ausgebildet. Die untere Gehäusehälfte 24 weist oberhalb des Lufteinlasses 12 eine Einschnürung 30 auf. Die Einschnürung 30 dient zur Aufnahme einer Schelle (nicht gezeigt) zur Befestigung des ersten Tankbelüftungsfilters 10 an dem Kraftfahrzeug. In erster Linie dient die Einschnürung 30 jedoch zur Abscheidung von über den Lufteinlass 12 eindringendem Wasser. Insbesondere Schnee, Hagel, Wasseraerosol, Wasserspritzer und dergleichen werden von der Einschnürung 30 am weiteren Eindringen in den ersten Tankbelüftungsfilter 10 gehindert.
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Oberhalb der Einschnürung 30 weist der erste Tankbelüftungsfilter 10, hier die untere Gehäusehälfte 24 des ersten Tankbelüftungsfilters 10, eine Sedimentationskammer 32 auf. Die Sedimentationskammer 32 dient der weiteren gravitativen Abscheidung von Wasser und Partikeln. Die Öffnungs-Querschnittsfläche, d. h. die Fläche der Öffnung quer zur Längsachse des ersten Tankbelüftungsfilters 10, der Sedimentationskammer 32 ist deutlich größer als die Öffnungs-Querschnittsfläche der Einschnürung 30. Der von der Einschnürung 30 in die Sedimentationskammer 32 eintretende Luftstrom wird dadurch derart verlangsamt, dass auch kleine und kleinste Wassertröpfchen sowie kleine und kleinste Partikel abgeschieden werden können.
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In der Sedimentationskammer 32 kann, wie dies in 1 gezeigt ist, eine mehrfach gewinkelte Luftführung 34 vorgesehen sein. Die Luftführung 34 weist eine erste Platte 36 und mehrere, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit Bezugszeichen versehene Vorsprünge auf, um den Weg der Luft zwischen der Einschnürung 30 und dem Filterelement 18 zu verlängern und zugleich abrupte Richtungswechsel der Luftströmung zu erzeugen. Dadurch kann insgesamt eine höhere Wasserabscheiderate und Partikelabscheiderate erzielt werden. Hierdurch kann sowohl das Filterelement 18 als auch der Tankinhalt effizient vor Feuchtigkeit und Partikeln geschützt werden. Die erste Platte 36 kann, wie dies in 1 gezeigt ist, mit der unteren Endscheibe des Filterelements 18 einstückig ausgebildet sein.
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In 1 ist ein Weg der Luft vom Lufteinlass 12 bis zum Anschlussstück 16 beispielhaft durch einen durchgezogenen Pfeil 38 dargestellt. Gestrichelt gezeichnete Pfeile 40 - 46 zeigen beispielhaft den Weg des im ersten Tankbelüftungsfilter 10 sedimentierten Wassers aus dem Lufteinlass 12.
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Aus 1 wird ersichtlich, dass die Luftführung 34 des ersten Tankbelüftungsfilters 10 mehrere Luft-Durchgangsausnehmungen aufweist, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine erste Luft-Durchgangsausnehmung 48 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Luft-Durchgangsausnehmungen, beispielsweise die erste Luft-Durchgangsausnehmung 48, sind in einem Deckenbereich 50 der Luftführung 34 ausgebildet. Die Luftführung 34 weist weiterhin mehrere Wasser-Durchgangsausnehmungen auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine erste Wasser-Durchgangsausnehmung 52 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Wasser-Durchgangsausnehmungen, beispielsweise die erste Wasser-Durchgangsausnehmung 52, sind in einem Bodenbereich 54 der Luftführung 34 ausgebildet. Hierdurch fließt das in der Sedimentationskammer 32 abgeschiedene Wasser barrierefrei in die Einschnürung 30 und schließlich weiter in den Lufteinlass 12 ab. Die Öffnungs-Querschnittsfläche der Luft-Durchgangsausnehmungen, beispielsweise der ersten Luft-Durchgangsausnehmung 48 ist größer als die Öffnungs-Querschnittsfläche der Wasser-Durchgangsausnehmungen, beispielsweise der ersten Wasser-Durchgangsausnehmung 52. Hierdurch wird weitestgehend verhindert, dass der Luftstrom eine „Abkürzung“ durch die Wasser-Durchgangsausnehmungen, beispielsweise die erste Wasser-Durchgangsausnehmung 52, nimmt, anstatt den vorgesehenen längeren Weg über die Luft-Durchgangsausnehmungen, beispielsweise die erste Luft-Durchgangsausnehmung 48 zu nehmen.
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2 zeigt einen zweiten Tankbelüftungsfilter 56. Der zweite Tankbelüftungsfilter 56 entspricht bis auf eine Luftführung 58 dem ersten Tankbelüftungsfilter 10 gemäß 1. Gleiche Merkmale der Tankbelüftungsfilter 10, 56 sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Luftführung 58 weist die erste Platte 36, eine zweite Platte 60 und eine oberhalb der ersten Platte 36 ausgebildete Rippendurchgangsausnehmung 62 auf. Mittels der Rippendurchgangsausnehmung 62 fließt zwischen den Platten 36, 60 sedimentiertes Wasser in die Einschnürung 30 ab. Die zusätzliche zweite Platte 60 vergrößert die von der Luft beströmte Oberfläche der Sedimentationskammer 32, sodass die Wasserabscheiderate und die Partikelabscheiderate erhöht wird.
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Insbesondere bei mobilen Anwendungen des Tankbelüftungsfilters, wie etwa in Kraftfahrzeugen, kann es zu einem „Überschwappen“ des Tankinhaltes, insbesondere von Treibstoff und/oder einer Harnstofflösung, in den Tankbelüftungsfilter 56 kommen. Hierdurch würde der erste Filter 20 geschädigt. Der zweite Tankbelüftungsfilter 56 ist jedoch gegen eine solche Kontamination des ersten Filters 20 durch den Tankinhalt - wie nachfolgend beschrieben - geschützt.
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Der Luftauslass 14 mündet in ein Fallrohr 64. Das Fallrohr 64 ist fluidisch über einen zweiten Filter 66 mit der Sedimentationskammer 32 verbunden. Der zweite Filter 66 ist an dem Fallrohr 64 innenseitig befestigt und kann insbesondere mit dem Fallrohr 64 verschweißt sein. Der zweite Filter 66 ist für den flüssigen Tankinhalt, d. h. beispielsweise Kraftstoff bzw. eine Harnstofflösung, durchlässig, um ein Abfließen des Tankinhalts aus dem Fallrohr 64 in die Sedimentationskammer 32 und schließlich in den Lufteinlass 12 zu ermöglichen. Ein strichpunktiert gezeichneter Pfeil 68 zeigt beispielhaft den Weg des Treibstoffinhalts durch den zweiten Tankbelüftungsfilter 56. Das Fallrohr 64 ist von dem ersten Filter 20 in radialer Richtung beabstandet angeordnet und mit der unteren Endscheibe 70 des Filterelements 18 einstückig ausgebildet. Die erste Platte 36 und die zweite Platte 60 sind außenseitig an einem unteren Längsabschnitt des Fallrohrs 64 angeformt.
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3 zeigt einen dritten Tankbelüftungsfilter 72. Der dritte Tankbelüftungsfilter 72 ist identisch zu dem zweiten Tankbelüftungsfilter 56 (siehe 2) ausgebildet. Allerdings weist eine erste Platte 74 einer Luftführung 76 eine axial innen liegende Durchbruchsöffnung 78 auf. Demgegenüber ist eine zweite Platte 80 ohne axiale Durchbruchsöffnung ausgebildet. Die Luft muss in der Luftführung 76 daher einen besonders langen Weg zurücklegen.
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Ein erstes Filterelement 82 weist weiterhin im Unterschied zu dem zweiten Tankbelüftungsfilter 56 einen ersten Filter 84 auf, der unterseitig durch eine Endscheibe 86 aus Metall zu dem Fallrohr 64 hin dicht abschließt.
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Ein Pfeil 88 zeigt beispielhaft den Weg der Luft durch den dritten Tankbelüftungsfilter 72.
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Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Tankbelüftungsfilter, der im Bereich eines Lufteinlasses eine Einschnürung zum Schutz vor Wasser aufweist. Der Tankbelüftungsfilter ist im Betriebseinsatz mit seiner Längsachse vertikal ausgerichtet angeordnet, wobei der Lufteinlass unten und ein Luftauslass oben vorgesehen ist, um eine Wassersedimentation durch die Schwerkraft zu nutzen. Oberhalb der Einschnürung kann eine Sedimentationskammer vorgesehen sein, durch die die Einschnürung von einem Filterelement vertikal beabstandet ist. In der Sedimentationskammer kann eine labyrinthartige Luftführung vorgesehen sein, um den Weg der Luft zum Filterelement zu verlängern und die Wasserabscheidung sowie die Partikelabscheidung zu unterstützen. Das Filterelement bzw. dessen balgförmiger erster Filter kann durch ein Fallrohr vor Treibstoffrückfluss aus dem mit einem Luftauslass des Tankbelüftungsfilters verbundenen Tank geschützt werden.
