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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Im-Tank-Filter zum Filtern einer Flüssigkeit mit einer ersten Filterseite und einer zweiten Filterseite, zwischen denen ein innerer Aufnahmeraum angeordnet ist, und einem Anschluss, über welchen gefilterte Flüssigkeit als Filtrat aus dem Aufnahmeraum ableitbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Filtermedium, insbesondere für einen solchen Im-Tank-Filter, wobei das Filtermedium unter Bildung von Falten plissiert ist.
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Derartige Im-Tank-Filter werden beispielsweise zum Filtern von Kraftstoff innerhalb von Kraftstofftanks bei Fahrzeugen eingesetzt. Die Im-Tank-Filter sind im Eintrittsbereich der Kraftstoffansaugleitung angeordnet. Auf diese Weise wird verhindert, dass Schmutz- oder Rostpartikel in die Einspritzanlage eines Verbrennungsmotors gelangen.
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Ein derartiger Im-Tank-Filter geht beispielsweise aus der
DE 40 26 230 A1 hervor. Der Filter ist taschenförmig aus zwei Lagen eines Filtermediums gebildet. Ein eingelegtes Stützgerüst dient zum Bilden eines Aufnahmeraums, in welchen die gefilterte Flüssigkeit strömt. Der Anschluss ist an einem Filtermedium angeordnet.
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Insbesondere bei modernen Hochdruck-Einspritzanlagen mit einer Vielzahl sehr feiner Einspritzdüsen kommt einer zuverlässigen feinen Filterung des Kraftstoffes und anderer Flüssigkeiten eine immer größere Bedeutung zu.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Im-Tank-Filter und ein Filtermedium hierfür anzugeben, welche bei einer hohen Filterleistung einen kompakten und robusten Aufbau gewährleisten.
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Die Aufgabe wird zum einen durch einen Im-Tank-Filter mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Im-Tank-Filter ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Bilden eines Gehäuses eine ringförmige Umfangswand vorgesehen ist, welche die erste Filterseite und die zweite Filterseite umschließt, und dass zumindest eine Filterseite ein plissiertes Filtermedium aufweist.
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Die Verwendung eines plissierten Filtermediums schafft eine große Filteroberfläche bei kompakten Außenmaßen des Im-Tank-Filters. Das plissierte Filtermedium wird dabei von einer ringförmigen Umfangswand umschlossen. Die Umfangswand bildet die seitliche Umgrenzung des Aufnahmeraumes, an dessen Stirnseiten die erste und zweite Filterseite angeordnet sind. Die Umfangswand stabilisiert dabei die Filtereinheit und den inneren Aufnahmeraum. Durch die Plissierung mindestens eines Filtermediums wird eine Filterseite stabilisiert, so dass ein zusätzliches inneres Stützgerüst entfallen kann.
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Mit der Erfindung wird auf diese Weise ein kompakter und robuster Aufbau eines Im-Tank-Filters geschaffen, welcher eine relativ große Filteroberfläche aufweist. So können auch bei sehr feinen Filteröffnungen gute Filterleistungen erreicht werden.
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Die ringförmige Umfangswand kann C-förmig ausgestaltet sein und umfasst dementsprechend zwei Frontabschnitte, die einen großen und einen kleinen Bogenabschnitt miteinander verbinden. In einer Ausführungsform weist die ringförmige Umfangswand an ihrem Innenradius mindestens einen Geradenabschnitt auf. Vorzugsweise ist der Geradenabschnitt in einem Basisteil der Umfangswand vorgesehen. Insbesondere erstreckt sich der Geradenabschnitt zwischen einem Frontabschnitt und einem Bogenabschnitt des ringförmigen Basisteils.
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Ein besonders robuster Aufbau wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass eine Faltenhöhe des plissierten Filtermedium kleiner als eine Höhe der Umfangswand ausgebildet ist und das plissierte Filtermedium innerhalb der ringförmigen Umfangswand angeordnet ist. Das plissierte Filtermedium ragt dabei also über die Abmessungen der ringförmigen Umfangswand nicht hinaus. Dies sorgt für eine besonders gute Stabilität und mindert die Gefahr einer Beschädigung des empfindlichen Filtermediums beim Einbau und Betrieb des Im-Tank-Filters.
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Für besonders hohe Filterleistungen, das heißt einen hohen Flüssigkeitsdurchsatz, kann grundsätzlich die erste Filterseite und die zweite Filterseite mit einem plissierten Filtermedium versehen sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste Filterseite durch das plissierte Filtermedium und die zweite Filterseite durch ein flaches Filtermedium gebildet sind. Die Kombiantion eines flachen Filtermediums mit einem plissierten Filtermedium und der ringförmigen Umfangswand schafft einen besonders formstabilen inneren Aufnahmeraum zur Aufnahme der filtrierten Flüssigkeit, des sogenannten Filtrates. Es kann so die Notwendigkeit eines inneren Stützgerüstes entfallen. Dies vereinfacht den Aufbau des Im-Tank-Filters und reduziert Gewicht und Kosten.
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Eine weitere Vereinfachung wird bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dadurch erreicht, dass der Anschluss an der ringförmigen Umfangswand angeordnet ist. Der Anschluss kann insbesondere bei einem Spritzgießen der Umfangswand mit ausgebildet werden. Dichtigkeitsproblemen und insbesondere einem Eindringen von unfiltrierter Flüssigkeit in den Aufnahmeraum werden hierdurch grundsätzlich entgegengewirkt.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante besteht nach der Erfindung darin, dass der Anschluss einen sich von der Umfangswand nach außen erstreckenden Verbindungsarm mit einer Fluidleitung aufweist, welche von dem Aufnahmeraum zu einer Anschlussöffnung verläuft. Durch diesen sich nach außen erstreckenden Verbindungsarm wird die Lage der Anschlussöffnung zur Verbindung mit einer Ansaugleitung nach außen verlegt. Der Im-Tank-Filter kann so durch einfache Abänderung des Verbindungsarmes an unterschiedliche Einsatzzwecke und Anschlussvarianten angepasst werden. Der erfindungsgemäße Im-Tank-Filter kann insbesondere für Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren, insbesondere für Benzin und Diesel, sowie für andere Flüssigkeiten, etwa für Harnstofftanks, eingesetzt werden, wie sie zur Schadstoffreduktion bei selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen benötigt werden.
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Weiter ist es nach einer Variante der Erfindung vorgesehen, dass an der Anschlussöffnung ein Element angeordnet ist. Dieses Element kann ein Stellventil zur Steuerung eines Innendruckes im Aufnahmeraum und damit der Filterdruckdifferenz sowie der Abpumpmenge an Filtrat aus dem Aufnahmeraum sein. Das Element kann auch eine Heizeinrichtung mit einer elektrischen Heizspule als aktives Heizelement sein, um eine Temperatur der Flüssigkeit an der Anschlussöffnung einzustellen. Eine weitere Variante für das Element ist ein Wärmeleitpin, der passiv oder indirekt beheizt wird und Wärme an die Flüssigkeit im Bereich der Anschlussöffnung abgibt.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Filtermedium der zweiten Filterseite in einem Halterahmen aufgenommen ist, welcher fluiddicht an einer Stirnseite der Umfangswand angeordnet ist und dass die Umfangswand mit dem Halterahmen zum Bilden des Verbindungsarmes einen ersten Armabschnitt und einen zweiten Armabschnitt aufweisen, zwischen denen die Fluidleitung gebildet ist. Der Halterahmen kann dabei einen Teil der Umfangswand bilden, wobei in diesem Fall der Halterahmen an einem Basisteil der Umfangswand angeordnet ist. Der Halterahmen ist insbesondere aus Kunststoff gebildet, wobei das flache Filtermedium durch eine geeignete Befestigungsweise darin befestigt ist. Das Befestigen kann etwa durch Kleben, Eingießen oder Einschweißen erfolgen.
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Bei dieser zweiteiligen Ausführung der Umfangswand kann in einfacher Weise eine beliebige Fluidleitung in dem Verbindungsarm ausgebildet werden. Der Verbindungsarm wird dabei sozusagen aus zwei Halbschalen, nämlich einem ersten Armabschnitt am Basisteil der Umfangswand und einem zweiten Armabschnitt am Halterahmen gebildet. Durch Verbinden der beiden Armabschnitte entlang der Randkanten wird die Fluidleitung umschlossen und gebildet.
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In einer Ausführungsform umfasst der Im-Tank-Filter ein oberes Filterteil mit dem flachen Filtermedium und ein unteres Filtermedium mit dem plissierten Filtermedium. Diese beiden Filterteile können beim Ausbilden des Im-Tank-Filters derart miteinander verbunden werden, dass der Im-Tank-Filter ein Bauteil bildet. Beispielsweise können Stege an den jeweiligen Ober- und Unterseiten der Filterteile vorgesehen sein, die als Verbindungsstege dienen. Vorzugsweise sind die Stege als Schweißstege ausgebildet. Zusätzlich können die beiden Filterteile Halterippen aufweisen, die der Fixierung dienen und das Verbinden der beiden Filterteile sowie deren Einbindung in den Tank vereinfachen. Derartige Rippen können weiterhin so ausgebildet sein, dass sie als Orientierungspunkt dienen.
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Grundsätzlich kann die ringförmige Umfangswand eine beliebige Kontur aufweisen, insbesondere eckig, kreisförmig oder oval sein. Nach der Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass die Umfangswand eine bogenförmige, insbesondere C-förmige Außenkontur aufweist. Diese C-förmige oder nierenförmige Außenkontur lässt sich in einer Vielzahl von Tankformen in platzsparender Weise einbauen. Zudem ergibt sich bei der Befestigung des plissierten Filtermediums innerhalb einer C-förmigen Kontur der Umfangswand eine relativ gleichmäßige Länge der einzelnen Falten, was für das Stabilitätsverhalten des Filters bei einem anliegenden Filtrationsdruck vorteilhaft ist. Ein Innenradius des Filterunterteiles kann zwei Geradenabschnitte vorsehen. Hierdurch wird der dreidimensionale Zuschnitt des Filtermaterials vereinfacht und somit die Einbettung des Filtermaterials in diesem Bereich verbessert.
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Das plissierte Filtermedium kann in jeder geeigneten Weise an der Innenseite der Umfangswand befestigt werden, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Ein besonders wirtschaftliches und dabei fluiddichtes Verbinden von Umfangswand und plissiertem Filtermedium wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Umfangswand aus einem Kunststoff spritzgegossen ist und dass ein Rand des plissierten Filtermediums beim Spritzgießen mit der Umfangswand fest verbunden ist. Auch das Filtermedium der zweiten Filterseite, selbst wenn es als flaches Filtermedium ausgebildet ist, kann beim Spritzgießen durch Umgießen der Randkanten mit der Umfangswand verbunden werden.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird zum anderen durch ein Filtermedium mit den Merkmalen des Anspruches 11 gelöst. Das erfindungsgemäße Filtermedium ist dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine bogenförmige, teilringförmige Kontur aufweist, wobei die Falten des Filtermediums parallel zueinander angeordnet sind. Bei dieser bogenförmigen Gestalt und der parallelen Anordnung der Falten des plissierten Filtermediums werden eine hohe Stabilität und eine hohe Einsatzvielfalt erreicht. Die Falten sind dabei vorzugsweise nach einer Mitten- oder Symmetrieebene der Bogenform ausgerichtet. Insbesondere kann das Filtermedium bei dem zuvor beschriebenen Im-Tank-Filter eingesetzt werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Filtermedium mehrere Schichten auf, welche miteinander punktverschweißt sind. Auf diese Weise können die Schichten des Filtermediums zuverlässig miteinander verbunden werden, ohne dass durch diese Verbindungsart die Durchflusseigenschaften zu sehr eingeschränkt werden.
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Weiterhin ist es nach der Erfindung bevorzugt, dass eine Stützschicht und ein Filtervlies vorgesehen sind. Das Filtervlies ist maßgeblich für die gewünschten Filtrationseigenschaften, insbesondere werden durch das Vlies die Filteröffnungen vorgegeben. Vorzugsweise auf der Anströmseite des Filtervlieses ist eine Stützschicht angeordnet, welche in dieser Position zusätzlich einen Schutz des Filtervlieses vor mechanischer Beschädigung bietet und nach dem Plissieren das Filtermaterial in der gewünschten Form hält. Grundsätzlich kann die Stützschicht aber auch stromabwärts, also zum Inneren des Im-Tank-Filters angeordnet sein. Auf der von der Stützschicht abgewandten Seite des Filtervlieses kann zusätzlich ein Deckvlies als eine Deckschicht angeordnet sein. Das Deckvlies kann aus einer Endlosfaser hergestellt sein und dient dazu, eventuell ausgelöste Stapelfasern zurückzuhalten und somit die Reineseite des Filters zu schützen.
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Die Stützschicht kann aus einem beliebigen Material, etwa Metall sein, wobei jedoch Kunststoff bevorzugt ist. Weiter ist es nach der Erfindung vorteilhaft, dass die Stützschicht als ein Gewebe, eine geschlitzte Folie oder als ein schmelzextrudiertes Gitter ausgebildet ist. Die Öffnungen der Stützschicht sind dabei wesentlich größer bemessen als die feinen Öffnungen, welche durch das Filtervlies gegeben sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht auf eine erste Filterseite eines erfindungsgemäßen Im-Tank-Filters,
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2 eine perspektivische Ansicht auf eine zweite Filterseite des Im-Tank-Filters gemäß 1,
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3 eine schematische Teilquerschnittansicht durch den erfindungsgemäßen Im-Tank-Filter,
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4 eine Draufsicht auf einen oberen Filterteil mit flachem Filtermedium,
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5 eine Unteransicht auf einen oberen Filterteil mit flachem Filtermedium,
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6 eine Draufsicht auf einen unteren Filterteil mit plissiertem Filtermedium, und
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7 eine Unteransicht auf einen unteren Filterteil mit plissiertem Filtermedium.
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Ausführungsvarianten
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine erste Filterseite 11 an einer Unterseite eines erfindungsgemäßen Im-Tank-Filters 10.
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Der Im-Tank-Filter 10 umfasst ein oberes Filterteil 132 und ein unteres Filterteil 134. Weiterhin weist der Im-Tank-Filter 10 ein Gehäuse 18 auf, das ein erstes Gehäuseteil oder eine Umfangswand 20 des unteren Filterteils 134 und ein zweites Gehäuseteil oder einen Halterahmen 125 des oberen Filterteils 132 umfasst. Die beiden Gehäuseteile 20, 125 werden beim Zusammensetzten der beiden Filterteile 132, 134 mit einander verbunden, insbesondere verschweißt und bilden damit im zusammengesetzten Zustand des Im-Tank-Filters 10 ein Bauteil. Diese können fest miteinander verbunden, beispielsweise durch Verkleben oder thermisches Verschweißen, miteinander verbunden sein.
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Bei dem Im-Tank-Filter 10 gemäß der Darstellung in 1 ist das Gehäuse 18 mit der ringförmigen, im Wesentlichen C-förmigen Umfangswand 20 und dem ringförmigen, im Wesentlichen C-förmigen Halterahmen 125 vorgesehen. In die Umfangswand 20 ist zum Bilden der ersten Filterseite 11 ein plissiertes Filtermedium 50 eingesetzt. Das plissierte Filtermedium 50 weist eine Vielzahl von Falten 52 auf, welche parallel zueinander angeordnet sind. In dem Halterahmen 125 ist zum Bilden der zweiten Filterseite 12 auf der der ersten Filterseite 11 gegenüberliegenden Seite ein flaches Filtermedium 60 eingesetzt.
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Die Umfangswand 20 ist durch einen ersten großen Bogenabschnitt 25 und einen zweiten, kleineren Bogenabschnitt 26 gebildet, welche im Wesentlichen halbkreisförmig gestaltet sind. Zum Bilden der ringförmigen Umfangswand 20 sind der große Bogenabschnitt 25 und der kleine Bogenabschnitt 26 mit einem ersten Frontabschnitt 27 und einem zweiten Frontabschnitt 28 miteinander verbunden. Die Falten 52 des plissierten Filtermediums 50 sind parallel zu einer Mittenebene ausgerichtet, welche etwa vertikal zu den beiden Frontabschnitten 27 und 28 verläuft. Ferner umfasst die Umfangswand 20 ein Basisteil 22, das einen ersten Geradenabschnitt 81 sowie einen zweiten Geradenabschnitt 91 vorsieht. Die Geradenabschnitte 81, 91 erstrecken sich dabei zwischen dem kleineren Bogenabschnitt 26 und den Frontabschnitten 28, 27.
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Im Bereich des zweiten Frontabschnittes 28 ist zum Bilden eines Anschlusses 40 ein sich von der Umfangswand 20 weg erstreckender Verbindungsarm 42 angeordnet, an dessen äußerem Ende eine Anschlussöffnung 44 ausgebildet ist. Die Anschlussöffnung 44 dient zur Verbindung mit einer nicht dargestellten Absaugleitung, um filtrierte Flüssigkeit aus dem Im-Tank-Filter 10 abzuführen. Der Anschluss 40 weist Stege 101 auf, die so ausgelegt sind, dass der Im-Tank-Filter 10 ohne weitere Dichtelemente für die Anschlussöffnung 44 auskommt und direkt mit einem Träger bzw. einem Flansch stoffschlüssig verbunden, bevorzugt verschweißt werden kann.
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In der Darstellung gemäß 2 ist die zweite Filterseite 12 des Im-Tank-Filters 10 dargestellt, welche durch das flaches Filtermedium 60 gebildet ist. Das flache Filtermedium 60 ist an dem Halterahmen 125 fluiddicht befestigt.
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Der Halterahmen 125 weist eine zu der Umfangswand 20 kongruent ausgestaltete Form auf. So weist der Halterahmen 125 ebenfalls den ersten großen Bogenabschnitt 25 und den zweiten, kleineren Bogenabschnitt 26 auf. Die beiden Bogenabschnitte 25, 26 sind über einen ersten Frontabschnitt 27 und einen zweiten Frontabschnitt 28 miteinander verbunden. Der Halterahmen 125 weist damit die gleiche bogenförmige Kontur wie das Basisteil 22 auf, jedoch ohne die zwei Geradenabschnitte 81, bzw. 91, die in dem Basisteil 22 der Umfangswand 20 ausgebildet sind, um so das Gehäuse 18 gemeinsam mit der Umfangswand 20 durchgängig zu bilden. Durch die erste Filterseite 11 mit dem plissierten Filtermedium 50, die zweite Filterseite 12 mit dem flachen Filtermedium 60 und die umgebende Umfangswand 20 wird ein innerer Aufnahmeraum 14 umschlossen, welcher in 3 näher verdeutlicht ist. Die Oberfläche des plissierten Filtermediums 50 ist etwa dreimal so groß wie die des flachen Filtermediums 60. Der Halterahmen 125, das Basisteil 22 und die Umfangswand 20 bilden das Gehäuse 18 als ein Bauteil.
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Zum Bilden des Verbindungsarmes 42 weist das Basisteil 22 einen ersten Armabschnitt 45 und der Halterahmen 125 einen korrespondierend ausgebildeten zweiten Armabschnitt 46 auf, welche jeweils zum Bilden einer inneren Fluidleitung jeweils an ihren zueinander gerichteten Innenseiten eine Ausnehmung aufweisen. Der so gebildete Verbindungsarm 42 ist teilbogenförmig ausgebildet, wobei dieser an seiner radial inneren Seite eine Kreisringform des kleinen Bogenabschnitts 26 der Umfangswand 20 aufnimmt und fortsetzt. Im Bereich der Anschlussöffnung 44 ist ein Element 70 angeordnet, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Wärmeleitpin 70 ausgebildet ist, der beispielsweise aus Edelstahl gefertigt sein kann. Damit ist das Element 70 als stiftförmige Heizeinrichtung zum Beheizen der filtrierten Flüssigkeit ausgebildet. Das Beheizen erfolgt dabei indirekt oder passiv, indem der Wärmeleitpin 70 Wärme einer aktiven Heizeinrichtung oder eine Heizung (nicht dargestellt) in der Umgebung des Wärmeleitpins 70 in den Bereich der Anschlussöffnung 44 leitet. Am oberen Filterteil 132 mit dem flachen Filtermedium 60 und dem Halterahmen 125 ist eine Schweißgeometrie, vergleiche Bezugszeichen 120, 121, ausgebildet, an welche eine Heizung stoffschlüssig verbunden, insbesondere angeschweißt werden kann, damit gefrorenes Filtrat im Filterinnenraum 14 möglichst schnell aufgetaut wird. Die stiftförmig ausgebildete Heizeinrichtung zum Beheizen der filtrierten Flüssigkeit, d.h. der Wärmeleitpin 70, wird bei dem Im-Tank-Filter 10 durch die Heizung fremdbeheizt.
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Abhängig vom Einsatzzweck des Im-Tank-Filters 10 können am Halterahmen 125 Befestigungszapfen 30 und am Basisteil 22 der Umfangswand 20 Stege bzw. Rippen 32 angeordnet sein. Die Haltepins 30 und die Rippen 32 sind zum Fixieren der Filterhalbschalen oder Filterteile 132, 134, also zum Fixieren des oberen Filterteils 132 umfassend den Halterahmen 125 mit dem unteren Filterteil 134 umfassend das Basisteil 22, beim stoffschlüssigen Verbinden, insbesondere beim Verschweißen dieser Komponenten miteinander erforderlich. Die Stege bzw. Rippen 24 sind als Schweißnähte ausgebildet, die zum Fixieren des Im-Tank-Filters 10 beim stoffschlüssigen Verbinden mit einem Träger bzw. einem Flansch erforderlich sind. Eine mit Bezugszeichen 110 bezeichnete Rippe stellt eine Orientierungs- und Halterippe dar, die zum Ausrichten des Im-Tank-Filters 10 beim stoffschlüssigen Verbinden der Filterteile 132, 134 dient.
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Gemäß der in einem vergrößerten Maßstab dargestellten 3 wird ein innerer Aufnahmeraum 14 an der ersten Filterseite 11 durch das plissierte Filtermedium 50 und an der zweiten Filterseite 12 durch das flache Filtermedium 60 umschlossen, wobei eine seitliche Begrenzung des Aufnahmeraumes 14 durch die ringförmige Umfangswand 20 erfolgt, die zusammen mit dem Halterahmen 125 das Gehäuse 18 bildet. Über eine Eintrittsöffnung 41 ist der Aufnahmeraum 14 mit der Fluidleitung in dem Verbindungsarm 42 und damit mit der Anschlussöffnung 44 zum Anschließen an eine Ansaugleitung verbunden. Mittels eines Förderaggregates, beispielsweise einer Pumpe, wird im Aufnahmeraum 14 ein Unterdruck erzeugt, durch welchen Flüssigkeit aus einem Tank, in welchem der Im-Tank-Filter 10 eingebaut ist, durch das plissierte Filtermedium 50 und das flache Filtermedium 60 angesaugt und auf diese Weise filtriert wird. Die filtrierte Flüssigkeit wird als Filtrat über die Eintrittsöffnung 41 und die Anschlussöffnung 44 abgeführt.
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Um einen Eintritt von unfiltrierter Flüssigkeit in den Aufnahmeraum 14 zu verhindern, sind das plissierte Filtermedium 50 und das flache Filtermedium 60 dicht mit der Umfangswand 20 und dem Halterahmen 125 verbunden. Zu diesem Zwecke wird das plissierte Filtermedium 50 beim Spritzgießen des Basisteils 22 aus Kunststoff in dieses eingegossen und so fest mit dem Basisteil 22 verbunden. Dadurch ergibt sich an der Seite der Umfangswand 20 ein Befestigungsabsatz 34, welcher sich entsprechend der Form und Randkontur des plissierten Filtermediums 50 an der Innenseite des Basisteiles 22 erstreckt. Auch das flache Filtermedium 60 wird beim Spritzgießen des Halterahmens 125 aus Kunststoff in diesen eingegossen und so fest mit dem Halterahmen 125 verbunden. Dadurch ergibt sich an der Seite des Halterahmens 125 ebenfalls ein Befestigungsabsatz 34, welcher sich entsprechend der Form und Randkontur des flachen Filtermediums 50 an der Innenseite des Halterahmens 125 erstreckt.
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Die Umfangswand 20 und das Halteelement 125 sind im Breeich der Stege 132, 136 mit einander verbunden. Schließlich ist eine Höhe der Umfangswand 20 mit einer entsprechend ausgebildeten unteren Randkante 21 derart auf das plissierte Filtermedium 50 mit den Falten 52 abgestimmt ausgebildet, dass das plissierte Filtermedium 50 innerhalb der Umfangswand 20 liegt und nicht über die untere Randkante 21 hinausragt. Die Randkante 21 ist Teil des Steges oder der Rippe 24, über die der Filter mit dem Flansch bzw. Träger stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt werden kann und dient somit der Befestigung des Filters.
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4 zeigt eine Draufsicht auf einen oberen Filterteil 132 mit flachem Filtermedium 60.
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Das obere Filterteil 132 umfasst den Halterahmen 125, in dem das flache Filtermedium 60 aufgenommen ist. Dabei ist das flache Filtermedium 60 fest mit dem Halterahmen 125 verbunden. Beispielsweise kann das flache Filtermedium 60 beim Spritzgießen des Halterahmens 125 eingegossen beziehungsweise umspritzt werden, um eine feste Verbindung sicherzustellen.
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Weiterhin weist das obere Filterteil 132 zwei Bogenabschnitte 25, 26 auf, die über zwei Frontabschnitte 27, 28 miteinander verbunden sind. Im Bereich des zweiten Frontabschnittes 28 ist zum Bilden des Anschlusses 40 ein sich von dem Halteelement 125 weg erstreckender Verbindungsarm 42 angeordnet, an dessen äußerem Ende eine Anschlussöffnung 44 ausgebildet ist. Im Bereich der Anschlussöffnung 44 ist ein Element 70 angeordnet, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Wärmeleitpin 70 ausgebildet ist, der beispielsweise aus Edelstahl gefertigt sein kann.
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Der Halterahmen 125 weist weiterhin Stege 121 auf, die dazu dienen, das obere Filterteil 132 mit einer Heizung zu verbinden, insbesondere zu verschweißen. Die Stege 121 erstrecken sich im Bereich des Anschlusses 40 und zumindest teilweise im Bereich des Frontabschnitts 28 und des kleineren Bogenabschnitts 26. Um das obere Filterteil 132 beim Verbinden mit dem unteren Filterteil 134 zu fixieren, sind auf der gezeigten Oberseite des Halterahmens 125 Befestigungszapfen 30 vorgesehen.
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5 zeigt eine Unteransicht auf den oberen Filterteil 132 mit flachem Filtermedium 60.
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Hinsichtlich der konstruktiven Merkmale entspricht die 5 der Darstellung des oberen Filterteils 132 in 4. Jedoch umfasst die in 5 gezeigt Unterseite des oberen Filterteils 132 eine andere Geometrie von Stegen 136. Auf der Unterseite des oberen Filterteils 132 ist ein vollumfänglicher Steg 136 am Halterahmen vorgesehen, um das obere Filterteil 132 mit dem unteren Filterteil 134 zu verbinden, insbesondere zu verschweißen. Dieser Steg 136 ist sowohl entlang der Bogen- und Frontabschnitte 25, 26, 27, 28 als auch im Bereich des Anschlusses 40 vorgesehen.
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6 zeigt eine Draufsicht auf den unteren Filterteil 134 mit plissiertem Filtermedium 50.
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Das untere Filterteil 134 umfasst eine Umfangswand 20 mit einem Basisteil 22. Die Umfangswand 20 weist, wie oben beschrieben zwei Bogenabschnitte 25, 26 und zwei Frontabschnitte 27, 28 auf. Weiterhin sind am Basisteil 22 Geradenabschnitt 81, 91 vorgesehen, die sich im Übergangsbereich zwischen den Frontabschnitten 27, 28 und dem kleineren Bogenabschnitt 26 befinden. Im Bereich des zweiten Frontabschnittes 28 ist zum Bilden des Anschlusses 40 der sich von dem Basisteil 22 weg erstreckende Verbindungsarm 45 angeordnet, an dessen äußerem Ende die Anschlussöffnung 44 ausgebildet ist. Diese umfasst einen Kanal 42, durch den die zu filternde Flüssigkeit in den Filterbereich 14 einfließen kann.
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An der Umfangswand 20 sind Rippen 32 vorgesehen, die beim Verbinden des unteren Filterteils 134 mit dem oberen Filterteil 132 oder dem Flansch zur Fixierung des unteren Filterteils 134 dienen. Auf der Oberseite der Umfangswand 20 des unteren Filterteils 134 ist, wie auch auf der Unterseite des oberen Filterteils 132, ein vollumfänglicher Steg vorgesehen, um das untere Filterteil 134 mit dem oberen Filterteil 132 zu verbinden, insbesondere zu verschweißen. Dieser Steg 140 ist sowohl entlang der Bogen- und Frontabschnitte 25, 26, 27, 28 als auch im Bereich der Anschlussöffnung 40 ausgebildet.
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7 zeigt eine Unteransicht auf den unteren Filterteil 138 mit plissiertem Filtermedium 50. Konstruktiv entspricht der in 7 gezeigt Aufbau des unteren Filterteils 134 dem der 7. Jedoch sind auf der Unterseite des unteren Filterteils 134 Stege 146 vorgesehen, die dazu dienen, den unteren Filterteil 134 mit dem Flansch zu verbinden, insbesondere zu verschweißen. Dazu sind die Stege 139 abschnittsweise auf der Unterseite des unteren Filterteils 138 angebracht. Die Stegabschnitte 139 befinden sich sowohl im Bereich der Bogenabschnitte 25, 26 als auch im Bereich der Frontabschnitte 27, 28.
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Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Im-Tank-Filter 10 ist insbesondere bei Kraftfahrzeugen zum Filtern von Kraftstoffen oder anderen Flüssigkeiten für Verbrennungskraftmaschinen, etwa Harnstoffflüssigkeit bei der NOx-Reduktion vorgesehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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