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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fluidfilter-Heizeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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In der
DE 10 2010 033 742 A1 wird ein Kraftstofffilter mit ringförmigem Filterelement beschrieben, der mit einer stabförmigen Heizeinrichtung ausgestattet ist, um den Kraftstoff vor der Durchströmung des Filterelements zu erwärmen. Das Filterelement ist in einem topfförmigen Gehäuse aufgenommen, das von einem Gehäusedeckel mit einer Ausnehmung zur Aufnahme der Heizeinrichtung verschlossen ist, welche in die Ausnehmung einsteckbar ist. Einteilig mit dem Gehäusedeckel sind ein Zulauf- und ein Ablaufstutzen ausgebildet, die radial außerhalb der Heizeinrichtung angeordnet sind. Der Zulaufstutzen mündet in eine im Deckel gebildete Kammer, die mit einem Zulaufbereich der Heizeinrichtung strömungsverbunden ist. Der Ablaufstutzen im Gehäusedeckel ist mit der Reinseite im Gehäuseinnenraum verbunden, so dass das gereinigte und vorgewärmte Fluid über den Ablaufstutzen abgeleitet werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und stabil ausgebildete Fluidfilter-Heizeinrichtung anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die erfindungsgemäße Fluidfilter-Heizeinrichtung wird zur Erwärmung der zu reinigenden Flüssigkeit in einem Fluidfilter eingesetzt, beispielsweise in einem Kraftstofffilter. Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise stabförmig ausgebildet und erstreckt sich in den Fluidfilter hinein, um das zugeführte Fluid vor der Durchströmung des Filterelements zu erwärmen. Das Filterelement kann ringförmig ausgebildet sein, wobei üblicherweise die Außenseite die Rohseite bildet und die Innenseite die Reinseite des Filterelements mit einem in Radialrichtung zu durchströmenden Filtermediumkörper. Bei einer stabförmigen Ausführung der Heizeinrichtung ragt diese in den Innenraum im hohlzylindrischen Filterelement hinein, wobei der hineinragende Teil der Heizeinrichtung bevorzugt rohrförmig ausgebildet ist und strömungsdicht von der Innenseite des Filtermediumkörpers separiert ist.
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Das Filterelement ist in einem Filtergehäuse des Fluidfilters aufgenommen, das ein Grundgehäuse, beispielsweise einen Gehäusetopf, sowie einen auf das Grundgehäuse aufsetzbaren Gehäusedeckel umfasst. Die Heizeinrichtung wird an dem Gehäusedeckel des Fluidfilters befestigt.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausführung ist auf die Heizeinrichtung eine Deckelplatte aufgesetzt, die Träger des Zulaufstutzens und des Ablaufstutzens ist, über die das zu reinigende Fluid eingeleitet bzw. abgeleitet wird. Über den Zulaufstutzen wird das eingeleitete Fluid in die Heizeinrichtung eingeleitet, in der die Erwärmung des Fluids erfolgt. Anschließend strömt das Fluid weiter zur Rohseite des Filterelementes. Über den Ablaufstutzen erfolgt die Ableitung des gereinigten Fluids aus dem Fluidfilter. Zulaufstutzen und Ablaufstutzen sind somit nicht in den Gehäusedeckel integriert, sondern in die Deckelplatte, die der Heizeinrichtung zugeordnet ist. Die Heizeinrichtung ist Träger der Deckelplatte, die zugleich eine schützende Funktion für die Heizeinrichtung übernimmt und diese vor Umwelteinflüssen einschließlich mechanischer Einwirkung schützt. Im montierten Zustand befindet sich der außen liegende Teil der Heizeinrichtung zwischen der Deckelplatte und dem Gehäusedeckel des Fluidfilters und ist somit von zwei Seiten geschützt.
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Die Deckelplatte, der Zulaufstutzen und der Ablaufstutzen bilden eine bauliche Einheit, wobei die Stutzen vorteilhafterweise fest, gegebenenfalls unlösbar mit der Platte verbunden sind. Die Deckelplatte ist vorzugsweise strömungsdicht auf das Gehäuse der Heizeinrichtung aufgesetzt und schließt Strömungsräume in der Heizeinrichtung nach außen dicht ab, mit denen der Zulaufstutzen und der Ablaufstutzen strömungsverbunden sind. Über den Zulaufstutzen wird das ungereinigte, ungeheizte Fluid in einen ersten Strömungsraum in der Heizeinrichtung eingeleitet, über den Ablaufstutzen erfolgt die Ableitung des gereinigten Fluids aus dem weiteren Strömungsraum in der Heizeinrichtung, die mit der Reinseite des Filterelements strömungsverbunden ist.
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Diese Ausführung erleichtert die Strömungsverbindung im Strömungsweg vom Zulaufstutzen zur Rohseite des Filterelements und im weiteren Verlauf die Strömungsverbindung von der Reinseite des Filterelements zum Ablaufstutzen. Die Stutzen sind strömungsdicht in der Deckelplatte aufgenommen, die ihrerseits strömungsdicht auf der Heizeinrichtung aufliegt. Hierbei kann es zweckmäßig sein, dass in das Gehäuse der Heizeinrichtung ein umlaufendes Dichtungselement eingesetzt ist, an dem die Deckelplatte anliegt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist die Deckelplatte als eine Metallplatte ausgebildet und weist somit eine entsprechend hohe Festigkeit und Stabilität auf. Das Gehäuse der Heizeinrichtung ist üblicherweise als Kunststoffgehäuse ausgebildet, das von der Deckelplatte aus Metall mechanisch geschützt ist. Außerdem verleiht die Deckelplatte aus Metall dem Verbund aus Deckelplatte und Heizeinrichtung insgesamt eine erhöhte Steifigkeit.
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Die Deckelplatte kann mit dem Gehäusedeckel und/oder der Heizeinrichtung verschraubt sein. An der Deckelplatte sind vorzugsweise außen liegende Befestigungsaugen angeformt, in die eine Befestigungsschraube eingeführt werden kann. Die Verschraubung erfolgt bevorzugt über Gewindebuchsen, die am Gehäuse der Heizeinrichtung und/oder an dem Gehäusedeckel angebracht, beispielsweise angeformt sind. So ist es beispielsweise möglich, sowohl eine Verschraubung zwischen der Deckelplatte und dem Gehäuse der Heizeinrichtung als auch zwischen der Deckelplatte und dem Gehäusedeckel vorzusehen. Grundsätzlich kann es ausreichend sein, die Deckelplatte lediglich mit dem Gehäusedeckel zu verschrauben, nicht jedoch mit dem Gehäuse der Heizeinrichtung, die in dieser Ausführung zwischen Gehäusedeckel und Deckelplatte eingeklemmt und auf diese Weise sicher am Gehäusedeckel gehalten ist.
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Die Deckelplatte kann Träger weiterer Bauteile bzw. Einrichtungen sein, beispielsweise eines Sensors zum Messen einer Zustandsgröße des Fluids, insbesondere des Fluiddrucks und/oder der Fluidtemperatur.
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An dem Gehäuse der Heizeinrichtung kann ein elektrischer Anschlussstecker zur Stromversorgung angeordnet sein. Der Anschlussstecker befindet sich vorzugsweise seitlich neben der Deckelplatte.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 in perspektivischer Ansicht einen Kraftstofffilter mit einer Heizeinrichtung,
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2 eine Ansicht von oben auf den Kraftstofffilter mit Heizeinrichtung,
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3 einen Schnitt gemäß Schnittlinie III-III aus 2,
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4 einen Schnitt gemäß Schnittlinie IV-IV aus 2.
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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 den Figuren ist ein als Kraftstofffilter ausgebildeter Fluidfilter dargestellt, der in einem Grundgehäuse 2, das als Gehäusetopf ausgebildet ist, ein ringförmiges Filterelement 4 (3, 4) zur Filtration des zu reinigenden Kraftstoffes aufnimmt. Das Filterelement 4 weist hierfür einen hohlzylindrischen Filtermediumkörper auf, der radial von außen nach innen von dem Kraftstoff durchströmt wird, so dass die Außenseite die Rohseite und die Innenseite die Reinseite bildet, aus der der gereinigte Kraftstoff axial abgeleitet wird. Das topfförmige Grundgehäuse 2 ist von einem Gehäusedeckel 3 verschlossen, der stirnseitig auf das Grundgehäuse 2 aufgesetzt ist. Der Gehäusedeckel 3 kann fest, gegebenenfalls auch lösbar mit dem Grundgehäuse 2 verbunden sein.
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Am Gehäusedeckel 3 ist eine Heizeinrichtung 5 angeordnet, die als Stabheizung ausgebildet ist und den eingeführten Kraftstoff vor dem Durchströmen des Filterelementes 4 erwärmt. Die Heizeinrichtung 5 ist an dem Gehäusedeckel 3 befestigt. Wie insbesondere den Schnittdarstellungen gemäß den 3 und 4 zu entnehmen ist, ist in den Gehäusedeckel 3 eine zentrale Ausnehmung eingebracht, durch die ein stabförmiger Teil der Heizeinrichtung 5 hindurchragt. Im montierten Zustand befindet sich der stabförmige Teil der Heizeinrichtung 5 im Innenraum des hohlzylindrischen Filterelementes 4.
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Die Heizeinrichtung 5 weist ein Gehäuse 6 auf, das aus einem radial verbreiterten Abschnitt außerhalb des Filtergehäuses und dem stabförmigen Abschnitt besteht, der sich in das Filtergehäuse hinein erstreckt. Das Gehäuse 6 ist von einer Deckelplatte 7 aus Metall abgedeckt, die sich zumindest annähernd parallel zu dem Gehäusedeckel 3 erstreckt und auf Abstand zu diesem angeordnet ist. Die Deckelplatte 7 verleiht der Heizeinrichtung mit dem bevorzugt aus Kunststoff bestehenden Gehäuse eine erhöhte Stabilität und schützt das Gehäuse der Heizeinrichtung vor äußeren Einwirkungen. Außerdem schließt die Deckelplatte 7 innen liegende Strömungsräume 8, 9, die sich im Gehäuse 6 der Heizeinrichtung 5 befinden, strömungsdicht nach außen ab.
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Die Deckelplatte 7 ist Träger eines Zulaufstutzens 10 und eines Ablaufstutzens 11, die fest an der Deckelplatte 7 angeordnet sind und vorteilhafterweise ebenso wie die Deckelplatte aus Metall bestehen. Über den Zulaufstutzen 10 erfolgt die Zufuhr des Kraftstoffes zunächst in den Strömungsraum 8 in der Heizeinrichtung 5 und weiter zum Filterelement 4. Über den Ablaufstutzen 11 wird der gereinigte Kraftstoff abgeleitet. Dieser wird zunächst von dem Reinraum des Filterelementes 4 in den Strömungsraum 9 in der Heizeinrichtung 5 geleitet und von dem Strömungsraum 9 weiter über den Ablaufstutzen 11 abgeleitet.
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In einer umlaufenden, außenseitig angeordneten Nut im Gehäuse 6 der Heizeinrichtung 5 befindet sich ein Dichtungselement 12, das von der Deckelplatte 7 kontaktiert wird, um einen strömungsdichten Abschluss der Strömungsräume 8 und 9 im Gehäuse 6 zu erreichen.
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Die Deckelplatte 7 ist zum einen über Schrauben 13 mit dem Gehäuse 6 der Heizeinrichtung 5 verschraubt. In die Deckelplatte 7 sind im Randbereich Befestigungsaugen 14 mit einer Ausnehmung angeformt, durch die die Schrauben 13 hindurchgeführt sind. Diese sind in Gewindebuchsen 15 eingeschraubt, die sich außen am Gehäuse 6 der Heizeinrichtung 5 befinden.
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Zum andern ist die Deckelplatte 7 unmittelbar mit dem Gehäusedeckel 3 verschraubt. Hierfür ragen Schrauben 16 durch Ausnehmungen in Befestigungsaugen in der Deckelplatte 7 hindurch und sind in Gewindebuchsen 17 eingeschraubt, die sich an der Außenseite des Gehäusedeckels 3 befinden und fest mit dem Gehäusedeckel 3 verbunden sind.
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Die Deckelplatte 7 ist des Weiteren Träger eines Drucksensors 18, über den der Fluiddruck des Kraftstoffes in der Heizeinrichtung 5 ermittelt werden kann.
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An dem Gehäuse 6 der Heizeinrichtung 5 befindet sich ein elektrischer Anschlussstecker 19, der seitlich neben der Deckelplatte 7 angeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010033742 A1 [0002]
