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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Filter für Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff, Öl, Wasser oder Harnstoffwasserlösung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Filtergehäuse, welches wenigstens einen Einlass für zu reinigende Flüssigkeit und wenigstens einen Auslass für gereinigte Flüssigkeit aufweist und in dem wenigstens ein Filterelement so angeordnet ist, dass es den wenigstens einen Einlass von dem wenigstens einen Auslass trennt, und mit wenigstens einer Heizeinrichtung, mit der die wenigstens eine Flüssigkeit beheizt werden kann.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Filters für Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff, Öl, Wasser oder Harnstoffwasserlösung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines erfindungsgemäßen Filters, bei dem wenigstens ein Filterelement und wenigstens eine Heizeinrichtung durch eine Einbauöffnung in ein Filtergehäuse eingebracht werden und das Filtergehäuse verschlossen wird.
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Stand der Technik
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Aus der
EP 2 239 034 A2 ist eine Filtereinrichtung für Fluide bekannt, die ein in einem Filtergehäuse angeordnetes Filterelement und eine im Strömungsweg des Fluids angeordnete Heizeinrichtung aufweist. Die Heizeinrichtung umfasst ein Heizelement, das an einem Heizungsträger gehalten ist. Die Heizeinrichtung befindet sich an der Innenseite eines das Filtergehäuse verschließenden Deckels.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter und ein Verfahren zur Herstellung eines Filters der eingangs genannten Art zu gestalten, bei dem die Bauteile des Filters einfach, insbesondere mit möglichst geringem Montageaufwand und/oder Bauteilaufwand, zusammengebaut werden können.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird bei dem Filter erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die wenigstens eine Heizeinrichtung wenigstens einen Heizungsgehäusekörper aufweist, der zum Verschließen einer Einbauöffnung eines Gehäusetopfs des Filtergehäuses, durch die das wenigstens eine Filterelement in den Gehäusetopf eingebracht werden kann, in einen die Einbauöffnung aufweisenden Einsteckabschnitt des Gehäusetopfs wenigstens teilweise eingesteckt und mittels wenigstens einer Fixiereinrichtung an/in dem Gehäusetopf fixiert ist.
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Erfindungsgemäß wird der Heizgehäusekörper zum Verschließen der Einbauöffnung des Gehäusetopfs verwendet. Der Heizungsgehäusekörper ist Teil des Filtergehäuses. Er ist in den Einsteckabschnitt des Gehäusetopfs eingesteckt. Der Heizungsgehäusekörper erfüllt die Funktion eines Deckels. Ein zusätzlicher Deckel ist so nicht erforderlich. Auf diese Weise werden der Bauteilaufwand und der Montageaufwand verringert.
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Vorteilhafterweise kann der Gehäusetopf wenigstens einen Fluiddurchlass, insbesondere wenigstens einen Auslass und/oder wenigstens einen Einlass, aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann der Gehäusetopf als eine Art Zylinder, Röhre oder Tubus realisiert sein. Der Gehäusetopf kann auf einer Seite offen sein und dort den Einsteckabschnitt und die Einbauöffnung aufweisen. Auf der gegenüberliegenden Seite kann der Gehäusetopf wenigstens einen Fluiddurchlass, insbesondere wenigstens einen Einlass und/oder wenigstens einen Auslass, aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann der Heizungsgehäusekörper wenigstens einen Fluiddurchlass, insbesondere wenigstens einen Einlass und/oder wenigstens einen Auslass, aufweisen.
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Vorteilhafterweise können der wenigstens eine Einlass, die wenigstens eine Heizeinrichtung, das wenigstens eine Filterelement und der wenigstens eine Auslass räumlich hintereinander, insbesondere im Wesentlichen linear und/oder parallel zu einer Linie, insbesondere einer Filterachse, angeordnet sein. Der Filter kann vorteilhafterweise als so genannter Inlinefilter ausgestaltet sein. Inlinefilter können direkt in eine Flüssigkeitsleitung, insbesondere Kraftstoffleitung, montiert werden. Bei einer Wartung kann einfach das komplette Modul ausgetauscht werden.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Heizeinrichtung in Strömungsrichtung der Flüssigkeit durch den Filter vor dem wenigstens einen Filterelement angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit erwärmt werden, bevor sie zu dem Filterelement gelangt. Die Fließfähigkeit der Flüssigkeit kann so verbessert werden. Es können etwaige Druckverluste zwischen der Rohfluidseite und der Reinfluidseite des Filterelements verringert werden. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Heizeinrichtung stromabwärts wenigstens eines Filterelements angeordnet sein.
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Der Filter kann ein oder mehrere Heizeinrichtungen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Filter ein oder mehrere Filterelemente aufweisen.
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Vorteilhafterweise können der wenigstens eine Gehäusetopf und der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper aus unterschiedlichen Materialien sein. Auf diese Weise können sie entsprechend ihrer jeweiligen Funktionen und/oder Ausgestaltung jeweils optimiert sein.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Heizeinrichtung elektrisch betrieben sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch wenigstens eine andersartig betriebene Heizeinrichtung vorgesehen sein.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Heizelement und/oder wenigstens ein Anschlusselement, insbesondere ein elektrischer Anschluss, der wenigstens einen Heizeinrichtung in den wenigstens einen Heizungsgehäusekörper integriert sein. Auf diese Weise kann die Heizeinrichtung komplett als Modul vormontiert und in den Einsteckabschnitt des Gehäusetopfs eingesteckt werden. So kann der Montageaufwand und der Bauteilaufwand weiter verringert werden.
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Vorteilhafterweise kann eine Dichteinrichtung, insbesondere eine Ringdichtung, vorgesehen sein, um den wenigstens einen Heizungsgehäusekörper gegen den Gehäusetopf abzudichten.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichteinrichtung, insbesondere eine Dichtungsnut und/oder die Ringdichtung, wenigstens teilweise an dem Heizungsgehäusekörper angeordnet sein. So kann sie gemeinsam mit dem Heizungsgehäusekörper montiert werden.
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Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Filterelement ein so genanntes Hohlfilterelement, insbesondere ein Rundfilterelement, ein ovales Rundfilterelement, ein konischovales Rundfilterelement, ein konisches Rundfilterelement oder ein andersartiges Rundfilterelement sein. Das Filterelement, insbesondere Hohlfilterelement, kann auch einen eckigen Querschnitt aufweisen. Ein Hohlfilterelement, insbesondere Rundfilterelement, kann einfach und platzsparend in einem insbesondere zylinderartigen, röhrenartigen oder tubusartigen Gehäusetopf angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein andersartiges Filterelement, insbesondere ein Flachfilterelement, vorgesehen sein.
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Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Filterelement wenigstens ein insbesondere zickzackförmig gefaltetes oder gebogenes Filtermedium aufweisen. Das wenigstens eine Filterelement kann alternativ mit einem nicht gefalteten oder nicht gebogenen Filtermedium ausgestattet sein. Bei einem als Hohlfilterelement ausgestalteten Filterelement kann das Filtermedium bezüglich einer Elementachse oder Filterachse wenigstens teilumfänglich verlaufen, insbesondere umfangsmäßig geschlossen sein.
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Das Filtermedium kann Filterpapier, Filtervlies, Meltblown, Filterschaum und/oder wenigstens ein andersartiges zur Filtrierung der entsprechenden Flüssigkeit geeignetes Medium wenigstens aufweisen.
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Zusätzlich zu dem wenigstens einen Filterelement kann der Filter auch weitere Einrichtungen zur Behandlung der Flüssigkeit, insbesondere Abscheideeinrichtungen zum Abscheiden von Stoffen, insbesondere Wasser, von der zu reinigende Flüssigkeit aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann der Filter zur Reinigung und Beheizung von Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, vorgesehen sein. Stattdessen kann er für andersartige Flüssigkeiten, insbesondere Öl, Wasser oder Harnstoffwasserlösung, vorgesehen sein.
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Vorteilhafterweise kann der Filter zur Reinigung von Flüssigkeiten einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Industriemotoren, Verwendung finden. Die Erfindung kann auch getrennt von Brennkraftmaschinen in oder außerhalb von Kraftfahrzeugen verwendet werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Fixiereinrichtung wenigstens eine Vertiefung in der bezüglich einer Filterachse radial äußeren Umfangsseite des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers umfassen und die wenigstens eine Fixiereinrichtung kann im Bereich des Einsteckabschnitts an der radial inneren Umfangsseite einer Umfangswand des Gehäusetopfs wenigstens einen zu der wenigstens einen Vertiefung passenden Vorsprung aufweisen, der nach dem Zusammenbau des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers und des Gehäusetopfs durch Umformen der Umfangswand des Gehäusetopfs realisiert sein kann und der in die wenigstens eine Vertiefung eingreifen kann.
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Auf diese Weise kann der Heizungsgehäusekörper ohne Verwendung eines weiteren Bauteils in oder an dem Gehäusetopf fixiert werden. Auf weitere Fixiereinrichtungen, wie insbesondere Klammern, Schrauben, Bügel oder dergleichen, kann so verzichtet werden. Dies verringert den Montageaufwand und den Bauteilaufwand weiter.
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Durch Zusammenwirken des wenigstens einen Vorsprungs mit der wenigstens einen Vertiefung kann wenigstens eine formschlüssige Verbindung realisiert werden. Mit der formschlüssigen Verbindung kann der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper einfach, präzise und/oder stabil in/an dem Gehäusetopf fixiert werden.
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Die Fixierung kann dadurch realisiert, dass der wenigstens eine Vorsprung nach dem Einbau des Heizungsgehäusekörpers in die Umfangswand des Gehäusetopfs geformt wird. Dies kann mechanisch, insbesondere durch Pressen und/oder Eindrücken insbesondere mit einer Walze oder Presse, und/oder mittels Erwärmung erfolgen. Der wenigstens eine Vorsprung kann durch Druckeinwirkung und/oder Wärmeeinwirkung eingedrückt, gebogen oder geformt werden. Der wenigstens eine Vorsprung kann insbesondere mittels einer Art Bördelung realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann ein einziger Vorsprung vorgesehen sein, der in eine entsprechende Vertiefung eingreifen kann. Es können aber auch mehrere Vorsprünge und mehrere entsprechende Vertiefungen vorgesehen sein.
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Vorteilhafterweise kann sich der wenigstens eine Vorsprung und/oder die wenigstens eine Vertiefung in Umfangsrichtung erstrecken. Auf diese Weise kann die Fixiereinrichtung gegen axiale Zugkräfte zwischen dem Heizungsgehäusekörper und dem Gehäusetopf wirken.
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Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Vorsprung und/oder die wenigstens eine Vertiefung Richtungskomponenten quer oder schräg zur Umfangsrichtung aufweisen. So kann der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper in Umfangsrichtung drehsicher in/an dem Gehäusetopf fixiert werden. Der wenigstens eine Vorsprung und/oder die wenigstens eine Vertiefung können auch axiale Richtungskomponenten aufweisen. Der wenigstens eine Vorsprung und die wenigstens eine Vertiefung können auch mit variierenden und/oder wechselnden Richtungskomponenten, insbesondere wellenförmig oder zickzackförmig, wenigstens teilumfänglich oder abschnittsweise umfangsmäßig verlaufen.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Vorsprung bezüglich der Filterachse umfangsmäßig zusammenhängend und geschlossen sein. Die wenigstens eine Vertiefung kann entsprechend umfangsmäßig zusammenhängend geschlossen sein. Der wenigstens eine Vorsprung und/oder die wenigstens eine Vertiefung können auch umfangsmäßig unterbrochen und/oder offen sein. Die wenigstens eine Vertiefung kann insbesondere umfangsmäßig und/oder bezüglich ihrer radialen Tiefe größer sein als der wenigstens eine Vorsprung.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Gehäusetopf wenigstens im Einsteckabschnitt aus einem umformbaren Material, insbesondere Metall, vorzugsweise Aluminium, sein. In ein umformbares Material kann einfach der wenigstens eine Vorsprung eingebracht werden. Mit Metall, insbesondere Aluminium, kann eine ausreichende Duktilität, insbesondere Dehnbarkeit und/oder Verformbarkeit, erreicht werden. Aluminium weist ferner ein verhältnismäßig geringes spezifisches Gewicht auf.
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Das entsprechende Material des Gehäusetopfs kann in irgendeiner Weise umformbar, insbesondere mittels mechanischer Krafteinwirkung und/oder Wärmeeinwirkung umformbar sein.
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Vorteilhafterweise kann der gesamte Gehäusetopf aus demselben Material oder Materialmix sein. Auf diese Weise kann er einfacher hergestellt werden. Vorteilhafterweise kann der Gehäusetopf einstückig sein.
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Alternativ kann im Einsteckabschnitt des Gehäusetopfs ein anderes Material verwendet werden, als bei dem restlichen Gehäusetopf.
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Vorteilhafterweise kann der Gehäusetopf insbesondere aus Aluminium mittels Fließpressen hergestellt sein. Teile, insbesondere Fließpressteile, aus Aluminium können mit einer hohen Duktilität realisiert werden. Der Gehäusetopf kann auch in anderer Weise aus Aluminium oder einem andersartigen Material gefertigt sein.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper Kunststoff und/oder wenigstens ein andersartiges Material wenigstens aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann der Heizungsgehäusekörper ganz oder teilweise aus Kunststoff bestehen und/oder Kunststoff wenigstens aufweisen. Mit Kunststoff kann der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper mit einem verhältnismäßig geringen Gewicht realisiert werden. Ferner können aus Kunststoff auch komplexe Formen realisiert werden. Kunststoffteile können eine große Flexibilität aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper wenigstens ein andersartiges Material, insbesondere Metall, aufweisen oder aus diesem bestehen.
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Die Verbindung des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers aus Kunststoff mit dem Gehäusetopf aus insbesondere fließgepresstem Aluminium hat den Vorteil, dass die Flexibilität des Kunststoffs und die Duktilität des insbesondere fließgepressten Aluminiums einfach, insbesondere mit geringem Aufwand, und kostengünstig kombiniert werden können.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Vorsprung durch wenigstens teilumfängliches Eindrücken der Umfangswand des Gehäusetopfs realisiert sein. Der wenigstens eine Vorsprung kann so einfach nach dem Einbau des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers von außen eingedrückt werden. Der wenigstens eine Vorsprung kann einfach passend zu der wenigstens einen Vertiefung des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Vorsprung durch rollierendes Eindrücken der Umfangswand realisiert werden. So kann einfach ein umfangsmäßiger Vorsprung realisiert werden. Hierzu kann vorteilhafterweise eine entsprechende Rolle oder Walze umfangsmäßig an der Umfangswand entlang gerollt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Vertiefung vor und/oder während des Zusammenbaus des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers und des Gehäusetopfs in der radial äußeren Umfangsseite des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers realisiert sein.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Vertiefung bei der Herstellung des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers realisiert werden. Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper aus einem Kunststoff nach einem Spritzgussverfahren, Gussverfahren, Blasformverfahren oder in andersartiger Weise geformt sein. Dabei kann die wenigstens eine Vertiefung bereits in einem Formwerkzeug vorgesehen sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Vertiefung wenigstens teilweise beim Zusammenbau der Bauteile des Filters realisiert werden. Dies kann insbesondere durch das Umformen oder bei dem Umformen des wenigstens einen Vorsprungs geschehen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper und der Gehäusetopf wenigstens im Einsteckabschnitt einen ähnlichen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper einfach, insbesondere dicht, in den Einsteckabschnitt des Gehäusetopfs eingepasst werden.
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Vorteilhafterweise können der Gehäusetopf wenigstens im Einsteckabschnitt und der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper einen runden, ovalen, eckigen oder andersartigen Querschnitt aufweisen. Ein runder oder gleichseitiger eckiger, insbesondere quadratischer, Querschnitt hat den Vorteil, dass eine Drehorientierung des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers relativ zum Gehäusetopf freier gewählt werden kann. Ein Querschnitt mit einem geringeren Symmetriegrad, insbesondere ein ovaler oder unsymmetrischer Querschnitt, hat den Vorteil, dass die Drehorientierung des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers in dem Gehäusetopf einfacher vorgegeben werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Gehäusetopf und/oder der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper wenigstens eine Positioniereinrichtung, insbesondere wenigstens einen Anschlag, zur Vorgabe einer Einbauposition des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers in dem Gehäusetopf aufweisen. Auf diese Weise kann die Montage vereinfacht werden. Durch die Vorgabe der Einbauposition kann die wenigstens eine Vertiefung genauer Gehäusetopf positioniert werden. So kann die Reproduzierbarkeit der Position auch des später geformten wenigstens einen Vorsprungs einfach verbessert werden.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Positioniereinrichtung wenigstens einen Anschlag aufweisen. Der Anschlag kann vorteilhafterweise auf Seiten des Gehäusetopfs sein.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Anschlag ein umfangsmäßiger oder teilumfänglicher Kragen sein. Der wenigstens eine Anschlag kann sich am Gehäusetopf nach radial innen erstrecken. Der wenigstens eine Anschlag kann sich an dem der Einstecköffnung bezüglich der Filterachse axial gegenüberliegenden Ende des Einsteckbereichs des Gehäusetopfs befinden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der wenigstens eine Heizungsgehäusekörper zu weit in den Gehäusetopf gesteckt wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner durch das Verfahren dadurch gelöst, dass wenigstens ein Heizungsgehäusekörper der Heizeinrichtung zum Verschließen des Gehäusetopfs in einen die Einbauöffnung aufweisenden Einsteckabschnitt des Gehäusetopfs wenigstens teilweise eingesteckt und mittels wenigstens einer Fixiereinrichtung an/in dem Gehäusetopf fixiert wird.
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Die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Filter und dessen vorteilhaften Ausführungsformen aufgezeigten Vorteile und Merkmale gelten für das erfindungsgemäße Verfahren und dessen vorteilhafte Ausgestaltungen entsprechend und umgekehrt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann nach dem Einstecken des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers in den Gehäusetopf im Bereich des Einsteckabschnitts an der bezüglich einer Filterachse radial inneren Umfangsseite des Einsteckabschnitts wenigstens ein Vorsprung passend zu wenigstens einer Vertiefung in der radial äußeren Umfangsseite des wenigstens einen Heizungsgehäusekörpers eingeformt werden, derart, dass der wenigstens eine Vorsprung in die wenigstens eine Vertiefung eingreift.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch:
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1 einen Längsschnitt eines Kraftstofffilters mit einem Filterelement und einer Heizeinrichtung für den Kraftstoff entlang einer Schnittlinie I-I aus 2;
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2 eine querseitige Ansicht des Kraftstofffilters aus 1 mit Betrachtungsrichtung auf die Heizeinrichtung;
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3 einen Längsschnitt eines Gehäusetopfs des Kraftstofffilters aus den 1 und 2 entlang einer Schnittlinie III-III aus 4, vor dem Zusammenbau mit dem Filterelement und der Heizeinrichtung;
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4 eine querseitige Ansicht des Gehäusetopfs aus 3 mit Betrachtungsrichtung auf eine Einbauöffnung für das Filterelement.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In 1 ist ein Kraftstofffilter 10 in einem Längsschnitt gezeigt. Der Kraftstofffilter 10 ist ein so genannter Inlinefilter. Er befindet sich direkt in einer hier nicht gezeigten Kraftstoffzuleitung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Der Kraftstofffilter 10 dient der Reinigung und Erwärmung des in der Kraftstoffleitung geführten Kraftstoffs, insbesondere Dieselkraftstoff.
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Der Kraftstofffilter 10 umfasst ein Filtergehäuse 12 mit einem tubusartigen Gehäusetopf 14 und einem Heizungsgehäusekörper 16 einer elektrischen Heizeinrichtung 18. Der Gehäusetopf 14 ist aus Aluminium fließgepresst. Der Heizungsgehäusekörper 16 ist aus Kunststoff.
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Die Heizeinrichtung 18 dient in hier nicht weiter interessierender Weise zum Erwärmen des Kraftstoffs, der dem Kraftstofffilter 10 zugeführt wird.
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Der Gehäusetopf 14 ist in 3 in einem Längsschnitt und in 4 in einer Queransicht in dem Zustand vor dem Zusammenbau des Kraftstofffilters 10 gezeigt. Der Gehäusetopf 14 weist eine kreiszylindrische Umfangswand 20 auf, welche axial zu einer Filterachse 22 ist.
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Wenn im Folgenden von ”axial”, ”radial”, ”umfangsmäßig” oder ”koaxial” die Rede ist, so bezieht sich dies, sofern nicht anders erwähnt, auf die Filterachse 22.
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Auf einer Stirnseite, in 1 und 3 rechts, weist der Gehäusetopf 14 eine Stirnwand 24 auf. Die Stirnwand 24 ist einstückig mit der Umfangswand 20 verbunden. Die der Stirnwand 24 axial gegenüberliegende Stirnseite des Gehäusetopfs 14 weist eine Einbauöffnung 26 für ein Filterelement 28 auf. Bei dem montierten Kraftstofffilter 10 ist die Einbauöffnung 26 mit dem Heizungsgehäusekörper 16 verschlossen, der als Gehäusedeckel wirkt.
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Durch die Stirnwand 24 führt koaxial ein Auslass 30 für den gereinigten Kraftstoff. Der Auslass 30 verfügt an der Außenseite des Filtergehäuses 12 über einen koaxialen Auslassstutzen. Auf der Innenseite des Filtergehäuses 12 ist ein koaxialer Anschlusszylinder für das Filterelement 28 einstückig mit der Stirnwand 24 verbunden.
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Auf der Seite der Einbauöffnung 26 bildet die Umfangswand 20 einen Einsteckabschnitt 32 für den Heizungsgehäusekörper 16. Der Einsteckabschnitt 32 wird auf der Seite, die der Einbauöffnung 26 axial gegenüberliegt, durch einen umfangsmäßigen, geschlossen zusammenhängenden Anschlagkragen 34 begrenzt. Der Anschlagkragen 34 ist als Einbuchtung der Umfangswand 20 realisiert und erstreckt sich nach radial innen. Der Anschlagkragen 34 dient als Anschlag zur Positionierung des Heizungsgehäusekörpers 16 in seiner in der 1 gezeigten Endposition.
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Der Heizungsgehäusekörper 16 hat einen runden Außenquerschnitt. Sein Außendurchmesser ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Einsteckabschnitts 32. Der Heizungsgehäusekörper 16 weist eine koaxiale kreiszylindrische Heizungsumfangswand 36 auf. Die radial äußere Umfangsseite der Heizungsumfangswand 36 liegt beim montierten Kraftstofffilter 10, wie in 1 und 2 gezeigt, an der radial inneren Umfangsseite des Einsteckabschnitts 32 an.
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In der radial äußeren Umfangsseite der Heizungsumfangswand 36 ist eine umfangsmäßige, geschlossen zusammenhängende Vertiefung 38 eingeformt. Die Vertiefung 38 wird bereits bei der Herstellung des Heizungsgehäusekörpers 16 beispielsweise mittels eines Kunststoffformverfahrens realisiert.
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Beim montierten Kraftstofffilter 10 greift ein in 1 gezeigter umfangsmäßiger, geschlossen zusammenhängender Vorsprung 40, der sich in dem Einsteckabschnitt 32 befindet, formschlüssig in die Vertiefung 34 ein. Der Vorsprung 40 wird erst nach dem Einbau des Heizungsgehäusekörpers 16 in den Gehäusetopf 14 mittels einer geeigneten Walze von außen durch rollierendes Eindrücken nach radial innen in die Vertiefung 38 gedrückt.
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Auf der der Stirnwand 24 axial abgewandten Stirnseite des Filtergehäuses 12 ist die Heizungsumfangswand 36 einstückig mit einer Heizungsstirnwand 42 verbunden. Durch die Heizungsstirnwand 42 führt exzentrisch ein Einlass 44 für den zu reinigenden Kraftstoff in eine Heizkammer des Heizungsgehäusekörpers 16. In der Heizkammer befinden sich hier nicht weiter interessierende elektrische Heizelemente der Heizeinrichtung 18. Die Heizelemente können von dem Kraftstoff umströmt oder angeströmt werden. An der Außenseite des Filtergehäuses 12 verfügt der Einlass 44 über einen Einlassstutzen, der mit einem entsprechenden Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist.
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Ferner ist in der Heizungsstirnwand 42 ein elektrischer Anschluss 46 in Form eines Steckers angeordnet, welcher mit, in den Figuren nicht gezeigten, entsprechenden elektrischen Leitungen zum Betreiben der Heizeinrichtung 18 verbunden ist.
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Axial zwischen der Vertiefung 38 und dem der Heizungsstirnwand 42 axial abgewandten Stirnrand ist ferner in der radial äußeren Umfangsseite der Heizungsumfangswand 36 eine Dichtungsnut 48 angeordnet. In der Dichtungsnut 48 ist eine O-Ring-Dichtung 50 angeordnet. Die O-Ring-Dichtung 50 dichtet im Bereich zwischen der Heizungsumfangswand 36 und dem Einsteckabschnitt 32 ab.
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Das Filterelement 28 ist im Innenraum des Gehäusetopfs 14 axial zwischen der Stirnwand 24 und dem Heizungsgehäusekörper 16 angeordnet, derart, dass es den Einlass 44 von dem Auslass 30 trennt.
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Das Filterelement 28 ist ein so genanntes Rundfilterelement, welches insgesamt koaxial zur Filterachse 22 ist. Das Filterelement 28 umfasst ein zickzackförmig gefaltetes, umfangmäßig geschlossenes Filtermedium 52. Das Filtermedium 52 weist an seinen beiden Stirnseiten jeweils eine Endscheibe auf. Ein Elementinnenraum 54 des Filterelements 28 ist auf seiner dem Heizungsgehäusekörper 16 zugewandten Stirnseite mittels der dortigen Endscheibe verschlossen. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite ist der Elementinnenraum 54 mit dem Auslass 30 verbunden.
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Die der Stirnwand 24 zugewandte Endscheibe des Filterelements 28 verfügt über einen Anschlussstutzen, welcher in den Anschlusszylinder auf der Innenseite der Stirnwand 24 eingesteckt ist.
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Zur Herstellung des Kraftstofffilters 10 werden der Gehäusetopf 14, die Heizeinrichtung 18 mit dem Heizungsgehäusekörper 16 und das Filterelement 28 jeweils als separate Bauteile vorgefertigt. Dabei wird der Gehäusetopf 14 aus Aluminium fließgepresst. Beim Fließpressen des Gehäusetopfs 14 wird der Vorsprung 40 noch nicht realisiert. Der Heizungsgehäusekörper 16 wird aus Kunststoff gegossen. Dabei werden die Teile des elektrischen Anschlusses 46 mit eingegossen. Alle weiteren Teile der Heizeinrichtung 18 werden im Anschluss an das Gussverfahren in den Heizungsgehäusekörper 16 eingebaut.
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Das Filterelement 28 wird mit dem Anschlussstutzen voran in axialer Richtung in den Gehäusetopf 14 gesteckt.
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Die Dichtung 50 wird in die Dichtungsnut 48 des Heizungsgehäusekörpers 16 eingelegt. Der Heizungsgehäusekörper 16 mit den darin enthaltenen Heizungsbauteilen wird mit der entsprechenden Stirnseite voran in axialer Richtung soweit in den Einsteckabschnitt 32 des Gehäusetopfs 14 gesteckt, bis ein freier Stirnrand an dem Anschlagkragen 34 anschlägt.
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Anschließend wird mittels einer Walze der Vorsprung 40 auf Höhe der Vertiefung 38 rollierend in den Einsteckabschnitt 32 eingedrückt. Der Vorsprung 40 greift in die Vertiefung 38 ein und bildet mit dieser eine Fixiereinrichtung mit einer formschlüssigen Verbindung. Die Fixiereinrichtung fixiert den Heizungsgehäusekörper 16 axial in dem Gehäusetopf 14 und sichert ihn gegen Herausfallen. Ferner verschließt der Heizungsgehäusekörper 16 den Gehäusetopf 14 und damit das Filtergehäuse 12.
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Beim Betrieb des Kraftstofffilters 10 strömt der zu reinigende Kraftstoff durch den Einlass 44 in die Heizkammer der Heizeinrichtung 18. Er umströmt die dortigen Heizelemente und wird mit der Heizeinrichtung 18 erwärmt. Der erwärmte Kraftstoff strömt zur Rohfluidseite des Filterelements 28, welche das Filtermedium 52 radial außen umgibt. Der erwärmte Kraftstoff durchströmt das Filtermedium 52 von radial außen nach radial innen und wird gereinigt. Der erwärmte und gereinigte Kraftstoff gelangt in den Elementinnenraum 54. Von dort strömt der Kraftstoff in den Auslass 30 und verlässt den Kraftstofffilter 10.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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