DE102015218265B4 - liquid filters - Google Patents
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Abstract
Flüssigkeitsfilter, insbesondere Kraftstofffilter, umfassend – ein Filtermedium (230, 610) zur Abscheidung von Partikeln aus einer Flüssigkeit, – einen Innenraum (250, 650) und einen davon separaten Außenraum (260, 660), – einen Auslass (124, 614), wobei das Filtermedium (230, 610) den Innenraum (250, 650) von dem Außenraum (260, 660) trennt, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (250, 650) ein Energieumwandlungselement (420, 422) vorgesehen ist, welches durch die Strömungsenergie der Flüssigkeit im Innenraum (250, 650) in eine Rotationsbewegung versetzt werden kann.Liquid filter, in particular fuel filter, comprising - a filter medium (230, 610) for separating particles from a liquid, - an inner space (250, 650) and a separate outer space (260, 660), - an outlet (124, 614), wherein the filter medium (230, 610) separates the inner space (250, 650) from the outer space (260, 660), characterized in that an energy conversion element (420, 422) is provided in the inner space (250, 650), which is due to the flow energy the liquid in the interior (250, 650) can be set in a rotational movement.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.The invention relates to a liquid filter according to the preamble of the independent claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Für den Betrieb von Kraftfahrzeugen sind häufig Flüssigkeitsfilter zur Abtrennung von in den Flüssigkeiten enthaltenen Partikeln notwendig. Dadurch werden stromabwärts des Flüssigkeitsfilters gelegene Komponenten wie zum Beispiel Einspritzpumpen oder der Motor vor einer Beschädigung durch die Partikel geschützt. Derartige Flüssigkeitsfilter können beispielsweise zum Filtern von Dieselkraftstoff, von Benzin oder auch von Harnstofflösungen zur Anwendung kommen.For the operation of motor vehicles liquid filters are often necessary for the separation of particles contained in the liquids. As a result, components located downstream of the liquid filter, such as injection pumps or the engine, are protected from damage by the particles. Such liquid filters can be used for example for filtering diesel fuel, gasoline or urea solutions.
Das häufig in einem Filterelement zusammen mit Stützelementen angeordnete Filtermedium eines derartigen Flüssigkeitsfilters wird üblicherweise nach einer gewissen Zeit bzw. einer gewissen Fahrleistung bzw. nach einem gewissen gefilterten Flüssigkeitsvolumen ausgetauscht, da die Filterporen während der Betriebsdauer zunehmend mit den aus der Flüssigkeit abgetrennten Partikeln zusetzen können.The frequently arranged in a filter element together with support elements filter medium of such a liquid filter is usually replaced after a certain time or a certain mileage or after a certain filtered volume of liquid, since the filter pores can increasingly add during the operating time with the separated particles from the liquid.
Aus der
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass es bei Flüssigkeitsfiltern zu einer ungleichmäßigen Belegung des Filtermediums mit den aus der zu filternden Flüssigkeit abgeschiedenen Partikeln kommen kann. Beispielsweise kann ein Flüssigkeitsfilter so ausgebildet sein, dass ein Auslass für die gereinigte Flüssigkeit aus einem Innenraum des Flüssigkeitsfilters nicht äquidistant zu allen Punkten des Filtermediums ist, durch welches die ungereinigte Flüssigkeit in den Innenraum einströmen kann. Dies kann dazu führen, dass zu Beginn des Betriebs, z. B. bei einem neuen Flüssigkeitsfilter, durch erste Punkte des Filtermediums, welche näher am Auslass angeordnet sind, ein höherer Volumenstrom der Flüssigkeit einströmt als durch weitere Punkte des Filtermediums, welche gegenüber den erstgenannten Punkten weiter vom Auslass entfernt angeordnet sind. In der Folge können die ersten Punkte des Filtermediums schneller mit aus der Flüssigkeit abgeschiedenen Partikeln belegt werden als die weiteren Punkte (die weiter vom Auslass entfernt liegen) des Filtermediums, wodurch die Durchlässigkeit für Flüssigkeit sinkt.The invention is based on the recognition that liquid filters can lead to an uneven loading of the filter medium with the particles separated off from the liquid to be filtered. For example, a liquid filter may be configured such that an outlet for the purified liquid from an interior of the liquid filter is not equidistant from all points of the filter medium through which the unpurified liquid can flow into the interior space. This can lead to the fact that at the beginning of the operation, z. Example, in a new liquid filter, through first points of the filter medium, which are arranged closer to the outlet, a higher volume flow of the liquid flows through than other points of the filter medium, which are located further away from the outlet with respect to the first-mentioned points. As a result, the first points of the filter medium can be more rapidly filled with particles separated from the liquid than the other points (which are further from the outlet) of the filter medium, whereby the permeability to liquid decreases.
Bei engen Einbauverhältnissen kann eine derartige inhomogene Belegung mit Partikeln auch dazu führen, dass die ungefilterte Flüssigkeit an den bereits belegten ersten Punkten des Filtermediums nicht mehr ungestört entlang fließen kann und so trotz relativ gering mit Partikeln belegter weiterer Punkte, die weiter vom Auslass entfernt sind, der notwendige Volumendurchsatz durch den Flüssigkeitsfilter nicht mehr erzielbar ist.In tight installation conditions, such an inhomogeneous occupancy with particles may also mean that the unfiltered liquid can no longer flow along undisturbed at the already occupied first points of the filter medium and thus despite relatively small particle-occupied further points, which are farther from the outlet, the necessary volume throughput through the liquid filter is no longer achievable.
Außerdem kann eine übermäßige Belegung an den ersten Punkten dazu führen, dass der in den Flüssigkeitsfilter einströmende Volumenstrom die bereits abgeschiedenen Partikel wieder mitreißt, beispielsweise bei Druckpulsationen, und so eine gleichmäßige, zuverlässige Filterwirkung nicht mehr erzielbar ist. Mit anderen Worten: das Filtermedium muss aufgrund der ungleichmäßigen Durchströmung früher ausgetauscht werden, als es bei einer gleichmäßigen Durchströmung des Filtermediums erforderlich wäre.In addition, an excessive occupancy at the first points can cause the volume flow flowing into the liquid filter to entrain the already deposited particles again, for example during pressure pulsations, and thus a uniform, reliable filter effect can no longer be achieved. In other words, the filter medium must be replaced earlier due to the uneven flow than would be required for a uniform flow through the filter medium.
Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Flüssigkeitsfilter bereitzustellen, bei dem die Durchströmung des Filtermediums bzw. das Durchströmvolumen durch das Filtermedium in allen Punkten unabhängig von deren Abstand vom Auslass möglichst gleich bzw. gleichförmig ist.There may therefore be a need to provide a liquid filter in which the flow through the filter medium or the flow volume through the filter medium is as equal or uniform as possible regardless of their distance from the outlet at all points.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß dem unabhängigen Anspruch gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This need can be met by the subject matter of the present invention according to the independent claim. Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.
Dazu wird ein Flüssigkeitsfilter bzw. ein Kraftstofffilter vorgeschlagen, bei dem die Durchströmung eines Filtermediums bzw. das Durchströmvolumen durch ein Filtermedium in allen Punkten des Filtermediums möglichst unabhängig von deren Abstand vom Auslass ist.For this purpose, a liquid filter or a fuel filter is proposed in which the flow through a filter medium or the flow volume through a filter medium in all points of the filter medium is as independent as possible of their distance from the outlet.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Flüssigkeitsfilter ein Filtermedium zur Abscheidung von Partikeln aus einer Flüssigkeit umfasst. Der Flüssigkeitsfilter umfasst weiterhin einen Innenraum und einen davon separaten Außenraum sowie einen Auslass. Dabei trennt das Filtermedium den Innenraum von dem Außenraum. Erfindungsgemäß ist dabei im Innenraum ein Energieumwandlungselement vorgesehen, welches durch die Strömungsenergie der Flüssigkeit im Innenraum in eine Rotationsbewegung versetzt werden kann.This is achieved in that the liquid filter comprises a filter medium for the separation of particles from a liquid. The fluid filter further comprises an interior and a separate external space and an outlet. The filter medium separates the interior space from the exterior space. According to the invention an energy conversion element is provided in the interior, which by the flow energy of Liquid in the interior can be placed in a rotary motion.
Dabei können der Außenraum, der Innenraum, das Filtermedium und der Auslass derart relativ zueinander angeordnet sein, dass Flüssigkeit von dem Außenraum durch das Filtermedium in den Innenraum hineinströmen kann und durch den Auslass aus dem Innenraum herausströmen kann.In this case, the outer space, the interior space, the filter medium and the outlet can be arranged relative to one another such that liquid can flow from the outer space through the filter medium into the inner space and can flow out of the inner space through the outlet.
Der Außenraum kann z. B. als Rohseite bezeichnet werden, in dem die ungereinigte Flüssigkeit vorliegt. Der Innenraum kann als Reinseite bezeichnet werden, in dem in der Regel (also ohne Betrachtung von Überdruckventilen) die nach dem Durchtritt durch das Filtermedium von Partikeln gereinigte Flüssigkeit vorliegt.The outside space can z. B. be referred to as the raw side, in which the unpurified liquid is present. The interior can be referred to as the clean side, in which there is usually (ie without consideration of pressure relief valves) which is present after passing through the filter medium of particles purified liquid.
Der Flüssigkeitsfilter kann beispielsweise ein Kraftstofffilter sein, wobei unter Kraftstoff im Sinne dieser Anmeldung beispielsweise Brennstoffe wie Diesel oder Benzin zu verstehen sind, jedoch auch Harnstofflösungen für die Reinigung von Abgasen.The liquid filter may be, for example, a fuel filter, wherein fuel in the context of this application, for example, fuels such as diesel or gasoline are to be understood, but also urea solutions for the purification of exhaust gases.
Der Flüssigkeitsfilter kann auch ein Gehäuse aufweisen, welches das Filtermedium umgibt und in welchem neben dem Auslass für die gereinigte Flüssigkeit auch ein Einlass für die ungefilterte Flüssigkeit angeordnet ist.The liquid filter may also comprise a housing which surrounds the filter medium and in which an inlet for the unfiltered liquid is arranged in addition to the outlet for the purified liquid.
Das Filtermedium ist flüssigkeitsdurchlässig. Es kann beispielsweise ausgebildet sein aus Meltblown-Material, d. h. einem Kunststoff, es kann als Filterpapier ausgebildet sein, es kann sich auch um eine flüssigkeitsdurchlässige Gewebestruktur aus Metall, Kunststoff oder Papier handeln.The filter medium is liquid-permeable. It may for example be formed from meltblown material, i. H. a plastic, it may be formed as a filter paper, it may also be a liquid-permeable fabric structure made of metal, plastic or paper.
Das wenigstens eine Energieumwandlungselement ist dabei als ein bewegliches Element zu verstehen, welches, wenn es einer Strömung der Flüssigkeit ausgesetzt ist, in eine Rotationsbewegung versetzt werden kann. Es ist somit als ein passives Element ausgebildet, ähnlich einem Rotor einer Windenergiekraftanlage bzw. eines Windrades bzw. einer Wasserkraftturbine. Das Energieumwandlungselement transformiert somit eine (beispielsweise lineare) Strömung bzw. Strömungsenergie der Flüssigkeit in eine Rotationsbewegung und damit in Rotationsenergie. Solange keine Flüssigkeit strömt fehlt die Antriebskraft, um das Energieumwandlungselement in Rotation zu versetzen bzw. die Rotation aufrecht zu erhalten. Das Energieumwandlungselement kann dabei so ausgebildet sein, dass es bei einer Rotation kontinuierlich dasselbe Raumvolumen mit seiner Rotation überdeckt bzw. überstreicht.The at least one energy conversion element is to be understood as a movable element which, when it is exposed to a flow of the liquid, can be set into a rotational movement. It is thus designed as a passive element, similar to a rotor of a wind power plant or a wind turbine or a hydropower turbine. The energy conversion element thus transforms a (for example linear) flow or flow energy of the liquid into a rotational movement and thus into rotational energy. As long as no liquid flows, the driving force is lacking to set the energy conversion element in rotation or to maintain the rotation. The energy conversion element can be designed such that it continuously covers or sweeps over its rotation during a rotation.
Im Innenraum liegt eine Strömung der Flüssigkeit in Richtung des Auslasses vor. Diese Strömung tritt mit dem Energieumwandlungselement in eine Wirkbeziehung. Das Energieumwandlungselement wird nun einerseits durch diese Strömung in eine Rotationsbewegung versetzt. Gleichzeitig sorgt die Rotationsbewegung des Energieumwandlungselements dafür, dass aus bezüglich des Auslasses stromaufwärts des Energieumwandlungselements gelegenen Bereichen der Flüssigkeitssäule im Innenraum Flüssigkeit angesaugt und in Richtung des Auslasses beschleunigt wird. Auf diese Weise entsteht auch in den vom Auslass weiter entfernten Punkten der Flüssigkeitssäule des Innenraums ein Flüssigkeitsstrom in Richtung des Auslasses. Dadurch wiederum erhöht sich der Volumenstrom an zu filternder Flüssigkeit durch das Filtermedium an vom Auslass weiter entfernt liegenden Punkten. Durch das im Innenraum angeordnete Energieumwandlungselement kann somit vorteilhaft eine Vergleichmäßigung bzw. eine Homogenisierung der Durchströmvolumina der Flüssigkeit durch die einzelnen Punkte des Filtermediums bewirkt werden.In the interior there is a flow of liquid in the direction of the outlet. This flow interacts with the energy conversion element. The energy conversion element is now put on the one hand by this flow in a rotational movement. At the same time, the rotational movement of the energy conversion element ensures that liquid is sucked from the liquid column in the interior relative to the outlet upstream of the energy conversion element and accelerated in the direction of the outlet. In this way, a fluid flow in the direction of the outlet also arises in the points further from the outlet of the liquid column of the interior. This in turn increases the volume flow of liquid to be filtered through the filter medium at points further away from the outlet. The energy conversion element arranged in the interior can thus advantageously bring about homogenization or homogenization of the throughflow volumes of the liquid through the individual points of the filter medium.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass das Energieumwandlungselement als Propeller ausgebildet ist.A development of the liquid filter provides that the energy conversion element is designed as a propeller.
Alternativ oder zusätzlich kann das Energieumwandlungselement helixartig in der Art einer archimedischen Schraube ausgebildet sein.Alternatively or additionally, the energy conversion element may be helically formed in the manner of an Archimedean screw.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders effiziente Umwandlung der Strömungsenergie in eine Rotationsbewegung bewirkt. Besonders vorteilhaft wird durch die Ausbildung als Propeller bzw. als archimedische Schraube bzw. in helixartiger Form auf der bezüglich der Auslassöffnung stromaufwärts des Energieumwandlungselements gelegenen Teil der Flüssigkeitssäule im Innenraum eine Sogwirkung bewirkt. Das Energieumwandlungselement liegt somit zwischen dem Auslass und diesem „stromaufwärts” gelegenen Teil der Flüssigkeitssäule.This advantageously causes a particularly efficient conversion of the flow energy into a rotational movement. Particularly advantageously, as a result of the design as a propeller or as an Archimedean screw or in helical form on the part of the liquid column in the interior relative to the outlet opening upstream of the energy conversion element, a suction effect is effected. The energy conversion element thus lies between the outlet and this "upstream" part of the liquid column.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass das Energieumwandlungselement an oder auf einer Achse angeordnet ist. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache, sichere und zuverlässige Anordnung des Energieumwandlungselements im Innenraum bewirkt. Die Achse erlaubt eine genaue Positionierung des Energieumwandlungselements innerhalb der Flüssigkeitssäule im Innenraum und kann das Energieumwandlungselement am gewünschten Ort halten bzw. fixieren.A development of the liquid filter provides that the energy conversion element is arranged on or on an axis. This advantageously causes a particularly simple, safe and reliable arrangement of the energy conversion element in the interior. The axis allows accurate positioning of the energy conversion element within the liquid column in the interior and can hold or fix the energy conversion element at the desired location.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass die Achse wenigstens mit einem distalen ersten Ende an einem mit dem Filtermedium verbundenen ersten Stützelement verbunden ist. Dabei kann die Achse weiterhin z. B. auch mit einem distalen zweiten Ende, welches vom ersten Ende abgewandt ist, an einem mit dem Filtermedium verbundenen zweiten Stützelement verbunden sein. Dadurch wird eine besonders einfache Montage der Achse ermöglicht. Besonders vorteilhaft sind das erste Stützelement und/oder das zweite Stützelement unmittelbar mit dem Filtermedium verbunden. Dadurch kann der Flüssigkeitsfilter besonders kompakt gebaut werden.A further development of the liquid filter provides that the axis is connected at least with a distal first end to a first support element connected to the filter medium. The axis can continue z. B. also with a distal second end, which from the first end facing away, be connected to a second support member connected to the filter medium. This allows a particularly simple mounting of the axle. Particularly advantageously, the first support element and / or the second support element are connected directly to the filter medium. As a result, the liquid filter can be built very compact.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass die Achse nicht drehbar ist, wobei das Energieumwandlungselement drehbar an oder auf der Achse gelagert ist. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache mechanische Ausführung bereitgestellt. Denn das Energieumwandlungselement lässt sich auf diese Weise besonders einfach an der Achse lagern. Die Achse selber muss dieser Ausführungsform nicht aufwendig gelagert werden. Jedes Energieumwandlungselement kann ein eigenes Lager bzw. Drehlager aufweisen, mit der es an der Achse befestigt ist und mittels dessen es um die Achse rotieren kann. Dadurch wird eine sehr flexible und modulare Bauweise ermöglicht. Bei Bedarf kann die Position des Energieumwandlungselements entlang der Achse variiert werden und die Energieumwandlungselemente lassen sich so leicht austauschen.A development of the liquid filter provides that the axis is not rotatable, wherein the energy conversion element is rotatably mounted on or on the axis. This advantageously provides a particularly simple mechanical design. Because the energy conversion element can be very easily stored on the axis in this way. The axis itself does not need to be laboriously stored in this embodiment. Each energy conversion element may have its own bearing or pivot bearing, with which it is attached to the axle and by means of which it can rotate about the axis. This allows a very flexible and modular design. If necessary, the position of the energy conversion element along the axis can be varied and the energy conversion elements can be exchanged so easily.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass die Achse drehbar gelagert ist. IN einer weiteren Ausführungsform kann das Energieumwandlungselement fest mit der Achse verbunden sein. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Achse und das Energieumwandlungselement vormontiert werden können und dann modular als zunächst separates Teil im Innenraum des Flüssigkeitsfilters angeordnet werden können. Wenn das Energieumwandlungselement fest mit der Achse verbunden ist kann durch das Energieumwandlungselement die Achse in Rotation versetzt werden. Die Rotation kann somit vorteilhaft auf andere Elemente übertragen werden.A development of the liquid filter provides that the axis is rotatably mounted. In another embodiment, the energy conversion element may be fixedly connected to the axle. This advantageously has the effect that the axle and the energy conversion element can be preassembled and then can be arranged modularly as an initially separate part in the interior of the fluid filter. When the power conversion element is fixedly connected to the axle, the axle can be rotated by the power conversion element. The rotation can thus be advantageously transferred to other elements.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass eine Mehrzahl von Energieumwandlungselementen fest mit der drehbar gelagerten Achse verbunden ist. Durch diese Weiterbildung wird der Transport von Flüssigkeit aus dem bezüglich des Auslasses stromaufwärts gelegenen Teil der Flüssigkeitssäule besonders gut unterstützt. Denn so kann beispielsweise ein näher am Auslass positioniertes Energieumwandlungselement, welches im Zeitablauf zuerst einem größeren Volumenstrom ausgesetzt ist, in Rotation versetzt werden. Durch die feste Kopplung dieses ersten Energieumwandlungselements über die Achse mit mindestens einem weiteren Energieumwandlungselement, welches weiter vom Auslass beabstandet ist als das erste Energieumwandlungselement, wird dieses mindestens eine weitere Energieumwandlungselement ebenfalls in eine Rotationsbewegung mit derselben Winkelgeschwindigkeit versetzt wie das erste Energieumwandlungselement. Es kann so auch aus weiter vom Auslass beabstandeten Bereichen der Flüssigkeitssäule Flüssigkeit in Richtung des Auslasses transportieren bzw. fördern.A development of the liquid filter provides that a plurality of energy conversion elements is fixedly connected to the rotatably mounted axis. As a result of this development, the transport of liquid from the upstream part of the liquid column is particularly well supported. For example, an energy conversion element positioned closer to the outlet, which is first exposed to a larger volume flow over time, can be set in rotation. By the fixed coupling of this first energy conversion element over the axis with at least one further energy conversion element, which is farther from the outlet than the first energy conversion element, this at least one further energy conversion element is also placed in a rotational movement at the same angular velocity as the first energy conversion element. It is thus also possible to transport or convey liquid in the direction of the outlet from regions of the liquid column that are further away from the outlet.
Durch seine Formgebung, beispielsweise als ein Propeller oder eine helixartige Struktur oder in der Art einer archimedischen Schraube, kann nun das wenigstens eine weitere vom Auslass weiter beabstandete Energieumwandlungselement auch vom ersten Energieumwandlungselement weiter entfernte Teile der Flüssigkeitssäule in Richtung des Auslasses beschleunigen. Dadurch wird vorteilhaft das Durchströmvolumen durch die einzelnen Punkte des Filtermediums homogenisiert. Mit anderen Worten: im Vergleich zu einem Flüssigkeitsfilter ohne Energieumwandlungselemente steigt der Volumenstrom durch vom Auslass weiter beabstandete Punkte des Filtermediums in Folge der Rotation des Energieumwandlungselements bzw. der Mehrzahl der Energieumwandlungselemente an. Dabei können beispielsweise ein weiteres bzw. zwei oder drei oder vier oder fünf oder noch mehr weitere Energieumwandlungselemente vorgesehen sein.By virtue of its shape, for example as a propeller or a helical structure or in the manner of an Archimedean screw, the at least one further energy conversion element further from the outlet can now also accelerate parts of the liquid column farther from the first energy conversion element in the direction of the outlet. As a result, the flow-through volume is advantageously homogenized by the individual points of the filter medium. In other words, in comparison to a liquid filter without energy conversion elements, the volume flow increases through points of the filter medium further from the outlet due to the rotation of the energy conversion element or of the plurality of energy conversion elements. In this case, for example, a further or two or three or four or five or even more further energy conversion elements may be provided.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass das Filtermedium als Hohlzylinder ausgebildet ist, wobei sich der Innenraum im Innern des Filtermediums entlang einer Längsachse erstreckt, wobei das Filtermedium an seiner ersten Stirnseite eine erste Endkappe aufweist. Dabei kann das Filtermedium an seiner zweiten Stirnseite eine zweite Endkappe aufweist. Dadurch wird eine besonders einfache Herstellung des Flüssigkeitsfilters ermöglicht. In einer derartigen Ausgestaltung können die erste Endkappe, das daran beispielsweise mit einer ersten Stirnseite angeklebte Filtermedium und die zweite Endkappe, an die das Filtermedium auf einer zweiten Stirnseite angeklebt ist, eine leicht wechselbare Filterpatrone bzw. ein leicht auswechselbares Filterelement bilden. Das Energieumwandlungselement kann im Innern bzw. im Innenraum dieser Filterpatrone bzw. des Filterelements angeordnet sein. Dadurch wird eine besonders kompakte und leicht austauschbare Anordnung geschaffen. Dadurch kann nach jedem Austausch des Filterelements der Flüssigkeitsfilter sowohl was seine Filterwirkung angeht als auch was die Funktion des Energieumwandlungselements angeht einen, zumindest annähernd, neuwertigen Zustand erhalten.A further development of the liquid filter provides that the filter medium is designed as a hollow cylinder, wherein the interior space in the interior of the filter medium extends along a longitudinal axis, wherein the filter medium has a first end cap on its first end face. In this case, the filter medium has a second end cap on its second end face. This allows a particularly simple production of the liquid filter. In such a configuration, the first end cap, the filter medium adhered thereto, for example with a first end side, and the second end cap, to which the filter medium is glued on a second end face, can form an easily exchangeable filter cartridge or an easily replaceable filter element. The energy conversion element can be arranged in the interior or in the interior of this filter cartridge or the filter element. This creates a particularly compact and easily replaceable arrangement. As a result, after each replacement of the filter element, the liquid filter both in terms of its filter effect and as regards the function of the energy conversion element a, at least approximately, receive mint condition.
Unter dem Begriff Zylinder ist dabei die allgemeine Definition der Mathematik für einen Zylinder zu verstehen. Es handelt sich somit um einen Körper der folgendermaßen gebildet werden kann: Eine ebene Kurve C0 in einer Ebene E0 wird entlang einer Gerade, die nicht in E0 enthalten ist, um einen feste Strecke s verschoben. Je zwei sich entsprechende Punkte der Kurven C0 und der verschobenen Kurve C1 werden durch eine Strecke verbunden. Die Gesamtheit dieser parallelen Strecken bildet die zugehörige Zylinder-Fläche. Somit kann auch ein sternförmig gefaltetes Filtermedium, welches z. B. ringartig zusammengeklebt ist, als ein Zylinder im Sinne dieser Anmeldung verstanden werden. Ein Hohlzylinder bezeichnet dementsprechend einen Zylinder, bei dem im Innern des Zylinders ein hohler Innenraum vorgesehen ist. Auch ein zylindrischer Wickelfilter ist von dieser Definition umfasst.The term cylinder is to be understood as the general definition of mathematics for a cylinder. It is therefore a body which can be formed as follows: A plane curve C 0 in a plane E 0 is displaced along a straight line, which is not contained in E 0 , by a fixed distance s. Each two corresponding points of the curves C 0 and the shifted curve C 1 are connected by a route. The The totality of these parallel sections forms the associated cylinder surface. Thus, a star-shaped folded filter medium, which z. B. is glued together like a ring, are understood as a cylinder in the context of this application. A hollow cylinder accordingly denotes a cylinder in which a hollow interior space is provided in the interior of the cylinder. A cylindrical wound filter is also included in this definition.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass die erste Endkappe als erstes Stützelement ausgebildet ist, dass weiterhin die zweite Endkappe als zweites Stützelement ausgebildet ist, wobei insbesondere die Achse im Wesentlichen parallel zur Längsachse ausgerichtet ist. Dadurch kann die Achse besonders einfach und kostengünstig für den Flüssigkeitsfilter montiert werden. Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel” ist dabei eine Richtung zu verstehen, die bis zu +/–10° von der exakt parallelen Richtung abweicht.A development of the liquid filter provides that the first end cap is designed as a first support element, that further the second end cap is formed as a second support element, wherein in particular the axis is aligned substantially parallel to the longitudinal axis. As a result, the axle can be mounted very simply and inexpensively for the liquid filter. By the term "substantially parallel" is meant a direction that deviates up to +/- 10 ° from the exact parallel direction.
Eine Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters sieht vor, dass das Filtermedium sackförmig ausgebildet ist, wobei innerhalb des Filtermediums ein Stützstrukturelemente für das Filtermedium vorgesehen ist, wobei sich der Innenraum im Innern des Filtermediums entlang einer Längsachse erstreckt, wobei das Energieumwandlungselement im Innenraum um eine zur Längsachse im Wesentlichen parallele Drehachse rotieren kann. Dadurch lässt sich auch für einen beispielsweise als Vorfilter in einem Kraftstofftank ausgebildeten Flüssigkeitsfilter eine Vergleichmäßigung der Durchströmvolumina auch durch weiter vom Auslass entfernt liegende Punkte des Filtermediums vorteilhaft bewirken.A development of the liquid filter provides that the filter medium is formed sack-shaped, wherein a support structure elements for the filter medium is provided within the filter medium, wherein the interior space in the interior of the filter medium along a longitudinal axis, wherein the energy conversion element in the interior substantially to a longitudinal axis can rotate parallel axis of rotation. As a result, even for a fluid filter, for example designed as a prefilter in a fuel tank, equalization of the flow-through volumes can advantageously also be effected by points of the filter medium further away from the outlet.
Zeichnungendrawings
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.Other features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following description of exemplary embodiments, which are not to be construed as limiting the invention with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Im Innern des Gehäuses
Das Filterelement
Beim Betrieb des Flüssigkeitsfilters
Der dargestellte Flüssigkeitsfilter
Im Innenraum
Zwischen dem ersten Stützelement
An der Achse
An der Achse
Entscheidend ist, dass eine auf das Energieumwandlungselement
Im Betrieb des schematisch dargestellten Flüssigkeitsfilters
Der Volumenstrom aus dem Innenraum
In anderen Ausführungsformen, die in
Wenn die Achse
Vorteilhaft wird durch den erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilter
An der Achse
Alternativ kann die Achse
Der Auslass
Wie oben für
Für alle dargestellten Ausführungsbeispiele der
Die Energieumwandlungselemente
Der vorgeschlagene Flüssigkeitsfilter kann zum Beispiel als Kraftstofffilter zur Filterung von Diesel, Benzin oder auch einer hier als Kraftstoff anzusehenden Harnstofflösung verwendet werden.The proposed liquid filter may be used, for example, as a fuel filter for filtering diesel, gasoline or even a urea solution to be regarded as a fuel here.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend”, „umfassend”, etc. keine anderen Elemente ausschließen und Begriffe wie „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließen. Beispielsweise ist der Begriff „ein Energieumwandlungselement” synonym zum Begriff „wenigstens ein Energieumwandlungselement” zu verstehen, um so die Lesbarkeit zu verbessern. Dies gilt beispielsweise analog für die Begriffe „Achse”, „Propeller”, „Stützelement”. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.Finally, it should be noted that terms such as "comprising," "comprising," etc., do not exclude other elements, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. For example, the term "an energy conversion element" is to be understood as synonymous with the term "at least one energy conversion element" in order to improve the readability. This applies, for example, analogously for the terms "axis", "propeller", "support element". It should also be appreciated that features described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
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Citations (3)
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DE3914938C1 (en) * | 1989-05-06 | 1990-10-11 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | Fuel filter - comprising bag-shaped liq. permeable fabric structure with support member on inside |
DE102011119988A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Mann + Hummel Gmbh | Liquid filter for internal combustion engine of motor vehicle, has receptacle with through-flow openings for fluid connecting receiving compartment of liquid additive receptacle having region of interior space outside receptacle |
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-
2015
- 2015-09-23 DE DE102015218265.7A patent/DE102015218265B4/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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