DE102016119505A1

DE102016119505A1 - Filterelement mit Entlüftungskanal

Info

Publication number: DE102016119505A1
Application number: DE102016119505.7A
Authority: DE
Inventors: Willie L. Stamey jun.; Mark A. Roll; Gregory K. Rhyne
Original assignee: Mann and Hummel Filtration Technology US LLC
Current assignee: Mann and Hummel Filtration Technology US LLC
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2036-10-14
Also published as: CA2945160A1; PL419100A1; US11927163B2; US11035330B2; CN106930879A; US20170106314A1; JP6258434B2; CA2945160C; MX2016013550A; PL233973B1; DE102016119505B4; JP2017080737A; US20210355896A1; CN106930879B

Abstract

Ein Filterelement umfasst eine erste Abschlusskappe, eine zweite Abschlusskappe und einen Ring aus Filtermedien, der zwischen der ersten Abschlusskappe und der zweiten Abschlusskappe angeordnet ist. Der Ring aus Filtermedien grenzt einen zentralen Hohlraum ab. Das Filterelement umfasst auch einen Entlüftungskanal, der sich axial durch den zentralen Hohlraum hindurch erstreckt. Der Entlüftungskanal umfasst einen ersten Abschnitt, der mit der ersten Abschlusskappe einstückig gebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, der mit der zweiten Abschlusskappe einstückig gebildet ist. Der zweite Abschnitt ist konfiguriert, um fluidtechnisch mit dem ersten Abschnitt verbunden zu sein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Kraftstoff-Filterbaugruppen und genauer gesagt ein Filterelement einer Filterbaugruppe, die einen Entlüftungskanal zum Ablassen von Luft, die im Innern einer Filteraufnahme der Filterbaugruppe eingeschlossen ist, aufweist.
HINTERGRUND
Filterbaugruppen können in Kraftstoffsystemen verwendet werden, um Partikel innerhalb eines Kraftstoffstroms zwischen einem Kraftstofftank und einem Motor und/oder anderen Komponenten zu entfernen. Beispielsweise kann eine Pumpe den Kraftstoff vom Kraftstofftank zum Motor durch das System bewegen. Die Filterbaugruppe kann ein Filterelement umfassen, das stromabwärts von der Pumpe angeordnet ist, um die Partikel aus dem Kraftstoff zu entfernen, bevor er an den Motor und/oder andere stromabwärtige Komponenten abgegeben wird. Während der Filter ausgetauscht wird, oder im Betrieb des Systems kann Luft in die Filterbaugruppe eingeführt werden. Die Luft kann einen Gegendruck erzeugen, der die Möglichkeit unterbindet, dass ungefilterter Kraftstoff zum Filtern durch das Filterelement hindurch getrieben wird. Zudem kann die Luft durch das Filterelement hindurch gehen und folglich eine unregelmäßige Kraftstoffabgabe erzeugen, wodurch sie die Leistung der stromabwärtigen Komponenten beeinflusst.
Es ist bekannt, Luftlöcher oder Luftdurchgänge zum Ablassen oder Entlüften von Luft im Innern von Filterbaugruppen zu verwenden. Herkömmlicherweise sind diese Luftdurchgänge von den Filtermedien aus radial nach außen angeordnet und definieren Lüftungsöffnungen, die zwischen den inneren Oberflächen der oberen und unteren Abschlusskappen des Filterelements beabstandet sind. Obwohl die derartige Positionierung der herkömmlichen Luftdurchgänge die Möglichkeit vereinfacht, die Luftdurchgänge bei der Montage in das Filterelement einzubringen, sind derartige Luftdurchgänge unwirksam, um zu ermöglichen, dass Luft, die zwischen der oberen Abschlusskappe und dem oberen Teil der Filteraufnahme eingeschlossen wurde, aus der Filterbaugruppe abgelassen wird.
KURZDARSTELLUNG
Ein Aspekt der Offenbarung stellt ein Filterelement bereit, das eine erste Abschlusskappe, eine zweite Abschlusskappe, einen Ring aus Filtermedien und einen Entlüftungskanal umfasst. Der Ring aus Filtermedien ist zwischen der ersten Abschlusskappe und der zweiten Abschlusskappe angeordnet und grenzt einen zentralen Hohlraum ab. Der Entlüftungskanal erstreckt sich axial durch den zentralen Hohlraum hindurch und umfasst einen ersten Abschnitt, der mit der ersten Abschlusskappe einstückig gebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, der mit der zweiten Abschlusskappe einstückig gebildet ist. Der zweite Abschnitt ist konfiguriert, um mit dem ersten Abschnitt fluidtechnisch verbunden zu sein.
Die Umsetzungen der Offenbarung können eines oder mehrere der folgenden optionalen Merkmale umfassen. Bei einigen Umsetzungen ist die Summe der axialen Längen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts größer als ein axialer Abstand zwischen der ersten Abschlusskappe und der zweiten Abschlusskappe. Der erste Abschnitt kann eine axiale Länge, die größer als ein axialer Abstand zwischen der ersten Abschlusskappe und der zweiten Abschlusskappe ist, umfassen. Der zweite Abschnitt kann mit dem ersten Abschnitt fluidtechnisch verbunden sein, wenn ein Aufnahmedurchgang, der durch eine innere Oberfläche eines von dem ersten Abschnitt oder dem zweiten Abschnitt definiert wird, eine äußere Oberfläche des anderen von dem ersten Abschnitt oder dem zweiten Abschnitt aufnimmt.
Bei einigen Beispielen erstreckt sich der erste Abschnitt axial von einem Einlass aus, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, bis zu einem ersten distalen Ende, das eine distale Öffnung in Fluidkommunikation mit dem Einlass definiert. Der Aufnahmedurchgang kann durch die innere Oberfläche des zweiten Abschnitts definiert sein, der sich axial zwischen einer äußeren Öffnung, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist, und eine innere Öffnung, die durch ein zweites distales Ende des zweiten Abschnitts definiert ist, erstreckt. Das erste distale Ende des ersten Abschnitts kann im Innern des Aufnahmedurchgangs des zweiten Abschnitts angeordnet sein oder sich axial durch die äußere Öffnung, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist, erstrecken, wenn der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt fluidtechnisch verbunden sind.
Bei einigen Umsetzungen umfasst die äußere Oberfläche des ersten Abschnitts einen freigelegten Teil, der sich axial von der ersten Abschlusskappe aus erstreckt, einen Einfügungsteil an dem ersten distalen Ende, der einen Einfügungsdurchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser des freigelegten Teils ist, und einen dazwischenliegenden kegelstumpfförmigen Teil, der den freigelegten Teil mit dem Einfügungsteil verbindet. Der Aufnahmedurchgang kann einen kegelstumpfförmig zulaufenden Teil umfassen, der die innere Öffnung des Aufnahmedurchgangs mit einem einheitlichen Teil des Aufnahmedurchgangs, der einen Aufnahmedurchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser der inneren Öffnung und größer als der Einfügungsdurchmesser des Einfügungsteils des ersten Abschnitts ist, verbindet. Der kegelstumpfförmig zulaufende Teil des Aufnahmedurchgangs kann eine Geometrie umfassen, die konfiguriert ist, um den dazwischenliegenden kegelstumpfförmigen Teil der äußeren Oberfläche des ersten Abschnitts aufzunehmen und abzudichten, um den zweiten Abschnitt mit dem ersten Abschnitt fluidtechnisch zu verbinden, wenn der einheitliche Teil des Aufnahmedurchgangs den Einfügungsteil des ersten Abschnitts aufnimmt.
Bei einigen Beispielen erstreckt sich der erste Abschnitt axial von einem Einlass, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, bis zu einem ersten distalen Ende, das eine erste distale Öffnung in Fluidkommunikation mit dem Einlass definiert, und die innere Oberfläche des ersten Abschnitts definiert den Aufnahmedurchgang, der sich axial von der ersten distalen Öffnung in Richtung auf den Einlass erstreckt. Der zweite Abschnitt kann sich axial von einer äußeren Öffnung aus, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist, bis zu einem zweiten distalen Ende erstrecken. Das zweite distale Ende ist im Innern des Aufnahmedurchgangs des ersten Abschnitts angeordnet und definiert eine innere Öffnung in Fluidkommunikation mit dem Einlass, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, und die äußere Öffnung, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist, wenn der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt fluidtechnisch verbunden sind.
Bei einigen Umsetzungen steht bzw. stehen ein oder mehrere Störelemente von der inneren Oberfläche des ersten Abschnitts aus radial nach innen vor oder steht bzw. stehen von der äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts aus radial nach außen vor. Das Filterelement kann ferner einen oder mehrere Aufnahmeschlitze umfassen, der bzw. die in der anderen von der inneren Oberfläche des ersten Abschnitts oder der äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts gebildet ist bzw. sind, um ein entsprechendes Störelement aufzunehmen, um zu verhindern, dass sich der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt relativ zueinander bewegen, wenn der Aufnahmedurchgang des ersten Abschnitts die äußere Oberfläche des zweiten Abschnitts aufnimmt. Das eine oder die mehreren Störelemente und der bzw. die entsprechende(n) eine oder mehreren Aufnahmeschlitze kann bzw. können zusammenwirken, um eine Dichtung im Innern des Aufnahmedurchgangs zwischen der inneren Oberfläche des ersten Abschnitts und der äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts bereitzustellen. Der Filter kann auch einen Stützkern umfassen, der in dem zentralen Hohlraum der Filtermedien angeordnet ist und eine innere Peripherie der Filtermedien abstützt, wobei der Entlüftungskanal von dem Stützkern aus radial nach innen angeordnet ist.
Ein anderer Aspekt der Offenbarung stellt eine Filterbaugruppe bereit, die eine Filteraufnahme und ein Filterelement umfasst. Die Filteraufnahme definiert eine interne Kammer zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende. Das Filterelement ist im Innern der internen Kammer der Filteraufnahme angeordnet. Das Filterelement umfasst eine erste Abschlusskappe gegenüber dem ersten Ende der Filteraufnahme, eine zweite Abschlusskappe gegenüber dem zweiten Ende der Filteraufnahme und einen Ring aus Filtermedien, der sich axial zwischen der ersten Abschlusskappe und der zweiten Abschlusskappe erstreckt. Das Filterelement umfasst ferner einen Außenabschnitt eines Entlüftungskanals, der ein erstes proximales Ende aufweist, das mit der ersten Abschlusskappe einstückig gebildet ist, um einen Einlass zu definieren, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, und einen Innenabschnitt des Entlüftungskanals, der mit dem ersten Abschnitt fluidtechnisch verbunden ist und ein zweites proximales Ende aufweist, das mit der zweiten Abschlusskappe einstückig gebildet ist, um eine äußere Öffnung zu definieren, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist.
Dieser Aspekt kann eines oder mehrere der folgenden optionalen Merkmale umfassen. Der Außenabschnitt und der Innenabschnitt können koaxial sein und von einer inneren Peripherie der Filtermedien aus radial nach innen angeordnet sein. Der Innenabschnitt kann einen Aufnahmedurchgang definieren, der sich axial zwischen der äußeren Öffnung und einer inneren Öffnung, die zwischen der ersten Abschlusskappe und der zweiten Abschlusskappe angeordnet ist, erstreckt. Der Aufnahmedurchgang nimmt eine äußere Oberfläche des ersten Abschnitts auf und bildet eine Dichtung damit. Der Außenabschnitt kann sich axial von dem ersten proximalen Ende bis zu einem ersten distalen Ende, das im Innern des Aufnahmedurchgangs des Innenabschnitts angeordnet ist, erstrecken. Das erste distale Ende definiert eine erste distale Öffnung, die eine Fluidkommunikation zwischen dem Einlass, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, und der äußeren Öffnung, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist, bereitstellt. Der Außenabschnitt kann ein erstes distales Ende umfassen, das sich axial durch den Aufnahmedurchgang des Innenabschnitts von dem ersten proximalen Ende aus erstreckt. Das erste distale Ende kann eine erste distale Öffnung definieren, die zwischen der zweiten Abschlusskappe und dem zweiten Ende der Filteraufnahme und in Fluidkommunikation mit dem Einlass, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, angeordnet ist.
Ein oder mehrere Störelemente kann bzw. können von einer von der äußeren Oberfläche des Außenabschnitts oder der inneren Oberfläche des Aufnahmeabschnitts vorstehen. Ein oder mehrere Aufnahmeschlitze kann bzw. können im Innern der anderen von der äußeren Oberfläche des Außenabschnitts oder der inneren Oberfläche des Aufnahmeabschnitts gebildet sein und konfiguriert sein, um entsprechende Exemplare der Störelemente aufzunehmen, um zu verhindern, dass sich der Außenabschnitt und der Innenabschnitt relativ zueinander bewegen.
Noch ein anderer Aspekt der Offenbarung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Filterelements bereit. Das Verfahren umfasst das einstückige Bilden einer ersten Abschlusskappe mit einem ersten Abschnitt eines Entlüftungskanals, wobei sich der erste Abschnitt axial von einem Einlass aus, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, bis zu einem ersten distalen Ende, das eine erste distale Öffnung definiert, erstreckt. Das Verfahren umfasst ferner das einstückige Bilden einer zweiten Abschlusskappe mit einem zweiten Abschnitt des Entlüftungskanals, wobei sich der zweite Abschnitt axial von einer äußeren Öffnung, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist, bis zu einem zweiten distalen Ende, das eine innere Öffnung definiert, erstreckt. Das Verfahren umfasst auch das Bereitstellen eines Rings aus Filtermedien, der einen zentralen Hohlraum abgrenzt und sich axial zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt und eine von der zweiten Abschlusskappe an dem zweiten Ende der Filtermedien [oder] der ersten Abschlusskappe an dem ersten Ende der Filtermedien befestigt. Das Verfahren umfasst ferner das fluidtechnische Verbinden des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts des Entlüftungskanals miteinander und das Anbringen der anderen von der ersten Abschlusskappe an dem ersten Ende der Filtermedien oder der zweiten Abschlusskappe an dem zweiten Ende der Filtermedien.
Bei einigen Beispielen umfasst der Schritt des fluidtechnischen Verbindens des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts des Entlüftungskanals miteinander, wenn die zweite Abschlusskappe an dem zweiten Ende der Filtermedien befestigt wird, wobei sich der zweite Abschnitt des Entlüftungskanals axial in den zentralen Hohlraum hinein erstreckt, das Positionieren der ersten Abschlusskappe, um den ersten Abschnitt des Entlüftungskanals in koaxiale Ausrichtung mit dem zweiten Abschnitt des Entlüftungskanals zu bringen. Das Verfahren kann auch das Einfügen eines von dem ersten distalen Ende des ersten Abschnitts in die innere Öffnung des zweiten Abschnitts oder dem zweiten distalen Ende des zweiten Abschnitts in die erste distale Öffnung des ersten Abschnitts und das Zusammenpressen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts des Entlüftungskanals, um eine Dichtung zwischen einer äußeren Oberfläche des ersten Abschnitts und einer inneren Oberfläche des zweiten Abschnitts oder zwischen einer inneren Oberfläche des ersten Abschnitts und einer äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts zu bilden, umfassen.
Bei einigen Umsetzungen steht der Einlass, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, in direkter Fluidkommunikation mit einer von der ersten distalen Öffnung des ersten Abschnitts des Entlüftungskanals, wenn sich das erste distale Ende des ersten Abschnitts durch die äußere Öffnung hindurch erstreckt, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist. Der Einlass, der durch die erste Abschlusskappe hindurch gebildet ist, kann ferner in direkter Fluidkommunikation mit der äußeren Öffnung, die durch die zweite Abschlusskappe hindurch gebildet ist, stehen, wenn das erste distale Ende des ersten Abschnitts zwischen der inneren Öffnung des zweiten Abschnitts und der äußeren Öffnung angeordnet ist.
Die Einzelheiten einer oder mehrerer Umsetzungen der Offenbarung werden in den beiliegenden Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Aspekte, Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen hervorgehen.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine isometrische Querschnittansicht eines beispielhaften Filterelements mit einem Entlüftungskanal.
2 eine auseinandergezogene Ansicht des Filterelements aus 1.
3 eine schematische Querschnittansicht einer Filterbaugruppe, die eine Filteraufnahme und das Filterelement aus 1, das im Innern der Filteraufnahme angeordnet ist, umfasst.
4 eine obere perspektivische Ansicht einer oberen Abschlusskappe des Filterelements aus 1, die einen Einlass des Entlüftungskanals durch diesen hindurch definiert.
5 eine untere perspektivische Ansicht einer unteren Abschlusskappe des Filterelements aus 1, die ein erstes distales Ende des Entlüftungskanals zeigt, das eine erste distale Öffnung definiert, die sich durch eine äußere Öffnung erstreckt, die durch die untere Abschlusskappe hindurch gebildet ist.
6 eine ausführliche schematische Ansicht, die in dem Bereich 6, 7 aus 1 enthalten ist und einen zweiten Abschnitt des Entlüftungskanals zeigt, der einen ersten Abschnitt des Entlüftungskanals aufnimmt, um den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt fluidtechnisch miteinander zu verbinden.
7 eine ausführliche schematische Ansicht in dem Bereich 6, 7 aus 1, die diverse alternative Ausführungsformen eines ersten Abschnitts des Entlüftungskanals zeigt, der einen zweiten Abschnitt des Entlüftungskanals aufnimmt, um den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt fluidtechnisch miteinander zu verbinden.
Die gleichen Symbole in den diversen Zeichnungen geben die gleichen Elemente an.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Mit Bezug auf 1 und 2 umfasst ein Filterelement 10 für ein Kraftstoffsystem bei einigen Umsetzungen eine erste Abschlusskappe 12, eine zweite Abschlusskappe 14 gegenüber der ersten Abschlusskappe 12 und einen Ring aus Filtermedien 16, der zwischen der ersten Abschlusskappe 12 und der zweiten Abschlusskappe 14 angeordnet ist und einen zentralen Hohlraum 18 abgrenzt. Ein Entlüftungskanal 20 erstreckt sich axial durch den zentralen Hohlraum 18 hindurch. Wie er nachstehend ausführlicher mit Bezug auf 3 beschrieben wird, ermöglicht der Entlüftungskanal 20 das Entlüften oder Ablassen von Luft, die sich in einer Filteraufnahme 100 befindet (3). Die Ansammlung eingeschlossener Luft kann bewirken, dass die Luft durch die Filtermedien 16 getrieben wird und sich dadurch auf die Kraftstoffabgabe auswirkt und der Leistung der Komponenten stromabwärts von dem Filterelement 10 schadet. Entsprechend kann der Entlüftungskanal 20 eingeschlossene Luft aus der Filteraufnahme 100 ablassen, damit sie zu einer Kraftstoffzufuhr, einem Kraftstofftank oder dergleichen 324 zurückkehrt (3). Bei einigen Beispielen umfasst der Entlüftungskanal 20 einen ersten Abschnitt 220, der mit der ersten Abschlusskappe 12 einstückig gebildet ist, und einen separaten zweiten Abschnitt 240, der mit der zweiten Abschlusskappe 14 einstückig gebildet ist. Der erste Abschnitt 220 und der zweite Abschnitt 240 sind konfiguriert, um während der Montage des Filterelements 10 fluidtechnisch miteinander verbunden zu sein, um den Entlüftungskanal 20 als ein einziges Element zu bilden, das sich axial durch den zentralen Hohlraum 18 hindurch erstreckt. In den Ansichten aus 1 bis 3 ist die erste Abschlusskappe 12 mit der oberen Abschlusskappe verknüpft, die an einem oberen Ende der Filtermedien 16 befestigt ist, und die zweite Abschlusskappe 14 ist mit der unteren Abschlusskappe verknüpft, die an einem unteren Ende der Filtermedien 16 befestigt ist, das auf einer gegenüberliegenden Seite der Filtermedien 16 zu dem oberen Ende angeordnet ist. Die Filtermedien 16 können aus einem oder mehreren Materialien, die eine Effizienz und Struktur aufweisen, die für die bestimmte Anwendung geeignet sind, gebildet werden.
Bei einigen Beispielen umfasst die erste Abschlusskappe 12 eine äußere Oberfläche 30 und eine innere Oberfläche 32, die auf einer gegenüberliegenden Seite der Abschlusskappe 12 zu der äußeren Oberfläche 30 angeordnet ist. Die erste Abschlusskappe 12 kann eine erste äußere periphere Wand 34 und eine erste innere periphere Wand 36, die radial nach innen von der ersten äußeren peripheren Wand 34 angeordnet ist, umfassen. Bei einigen Umsetzungen ist die innere Oberfläche 32 der ersten Abschlusskappe 12 an dem oberen Ende der Filtermedien 16 zwischen der ersten äußeren peripheren Wand 34 und der ersten inneren peripheren Wand 36 befestigt. Die innere Oberfläche 32 kann an den Filtermedien 16 unter Verwendung von Vergussmischungen, wie etwa Plastisol, Urethanen oder anderen geeigneten Klebstoffen, befestigt und dicht damit verbunden werden. Die erste äußere periphere Wand 34 erstreckt sich axial nach unten oder entfernt sich von der ersten Abschlusskappe 12 in Richtung auf die zweite Abschlusskappe 14, um eine äußere Peripherie 44 der Filtermedien 16 nach außen zu begrenzen. Ähnlich kann sich die erste innere periphere Wand 36 axial nach unten erstrecken oder von der ersten Abschlusskappe 12 in Richtung auf die zweite Abschlusskappe 14 entfernen, um eine innere Peripherie 46 der Filtermedien 16 nach innen zu begrenzen. Die erste Abschlusskappe 12 kann auch ein oder mehrere Befestigungselemente 38 umfassen, die axial nach oben von der äußeren Oberfläche 30 vorstehen, um das Filterelement 10 mit der Filteraufnahme 100 zu sichern.
Bei einigen Umsetzungen ist die erste Abschlusskappe 12 mit dem ersten Abschnitt 220 des Entlüftungskanals 20 einstückig gebildet. Die erste Abschlusskappe 12 und der erste Abschnitt 220 können im Allgemeinen aus einem beliebigen herkömmlichen Material, wie etwa Metall oder Kunststoff, während eines einzigen Formprozesses (z. B. eines Spritzgießprozesses) gleichzeitig gebildet werden. Der erste Abschnitt 220 kann sich axial zwischen einem ersten proximalen Ende 222, das an der ersten Abschlusskappe 12 angeordnet ist, und einem ersten distalen Ende 224, das näher an der zweiten Abschlusskappe 14 als die erste Abschlusskappe 12 angeordnet ist, erstrecken. Das erste proximale Ende 222 des ersten Abschnitts 220 kann einen Einlass 22 definieren, der durch die äußere Oberfläche 30 und die innere Oberfläche 32 der ersten Abschlusskappe 12 hindurch gebildet ist. Der Einlass 22 kann eine Mündung umfassen, die eine Größe und Form aufweist, die konfiguriert sind, um ungefilterte Luft, die axial oberhalb der äußeren Oberfläche 30 der ersten Abschlusskappe 12 eingeschlossen ist, in den ersten Abschnitt 220 des Entlüftungskanals 20 eintreten zu lassen und dabei zu verhindern, dass erhebliche Fluidvolumen durch den Einlass 22 in den Entlüftungskanal 20 eintreten. Zudem kann ein Sieb oder anderes perforiertes Material den Einlass 22 abdecken, um flüssige und/oder feste Stoffe daran zu hindern, durch den Einlass 22 in den Entlüftungskanal 20 einzutreten. Das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 kann eine erste distale Öffnung 24 definieren. Das Beispiel aus 1 zeigt das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220, das sich durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch erstreckt und sich von dieser entfernend vorsteht. Bei diesem Beispiel steht die erste distale Öffnung 24 in direkter Fluidkommunikation mit dem Einlass 22, der durch die erste Abschlusskappe 22 hindurch gebildet ist, um Luft freizusetzen, die durch den Entlüftungskanal 20 entlüftet wird. Bei anderen Beispielen kann das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 jedoch im Innern des zweiten Abschnitts 240 des Entlüftungskanals 20 und somit axial oberhalb der zweiten Abschlusskappe 14 enden.
Bei einigen Beispielen umfasst die zweite Abschlusskappe 14 eine äußere Oberfläche 50 und eine innere Oberfläche 52, die auf einer gegenüberliegenden Seite der zweiten Abschlusskappe 14 zu der äußeren Oberfläche 50 angeordnet ist. Die zweite Abschlusskappe 14 kann eine zweite äußere periphere Wand 54 und eine zweite innere periphere Wand 56, die von der zweiten äußeren peripheren Wand 54 aus radial nach innen angeordnet ist, umfassen. Bei einigen Umsetzungen ist die innere Oberfläche 52 der zweiten Abschlusskappe 14 an dem unteren Ende der Filtermedien 16 zwischen der zweiten äußeren peripheren Wand 54 und der zweiten inneren peripheren Wand 56 auf einer gegenüberliegenden Seite der Filtermedien 14 zu der ersten Abschlusskappe 12 befestigt. Die innere Oberfläche 52 kann an den Filtermedien 16 unter Verwendung von Vergussmischungen, wie etwa Plastisol, Urethanen oder anderen geeigneten Klebstoffen befestigt und dicht damit verbunden werden. Die zweite äußere periphere Wand 54 erstreckt sich axial nach oben oder entfernt sich von der zweiten Abschlusskappe 14 in Richtung auf die erste Abschlusskappe 12, um die äußere Peripherie 44 der Filtermedien 16 nach außen zu begrenzen. Ähnlich kann sich die zweite innere periphere Wand 56 axial nach oben erstrecken oder von der zweiten Abschlusskappe 14 in Richtung auf die erste Abschlusskappe 12 entfernen, um die innere Peripherie 46 der Filtermedien 16 nach innen zu begrenzen. Die zweite Abschlusskappe 14 kann auch eine zentral angeordnete Steigrohröffnung 58 definieren.
Bei einigen Umsetzungen ist die zweite Abschlusskappe 14 mit dem zweiten Abschnitt 240 des Entlüftungskanals 20 einstückig gebildet. Die zweite Abschlusskappe 14 und der zweite Abschnitt 240 können im Allgemeinen aus einem beliebigen herkömmlichen Material, wie etwa aus Metall oder Kunststoff, während eines einzigen Formprozesses (z. B. eines Spritzgießprozesses) gleichzeitig gebildet werden. Der zweite Abschnitt 240 kann sich axial zwischen einem zweiten proximalen Ende 242, das an der zweiten Abschlusskappe 14 angeordnet ist, und einem zweiten distalen Ende 244, das eine innere Öffnung 246 definiert, erstrecken. Das zweite proximale Ende 242 kann eine äußere Öffnung 26 definieren, die durch die äußere Oberfläche 50 und die innere Oberfläche 52 der zweiten Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist. Die Beispiele aus 1 bis 3 zeigen die äußere Öffnung 26, die eine Größe und Form aufweist, die konfiguriert sind, damit sich das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 dadurch hindurch erstrecken kann. Wenn bei anderen Beispielen das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 innerhalb des zweiten Abschnitts 240 und axial oberhalb der zweiten Abschlusskappe 14 angeordnet ist, steht die äußere Öffnung 26 in Fluidkommunikation mit dem Einlass 22, der durch die erste Abschlusskappe 12 hindurch gebildet wird, um die Luft freizusetzen, die durch den Entlüftungskanal 20 entlüftet oder abgelassen wird.
Die zweite Abschlusskappe 14 kann auch eine erste ringförmige Stauwand 60 und eine zweite ringförmige Stauwand 62 umfassen, die sich jeweils axial nach unten erstrecken oder von der äußeren Oberfläche 50 entfernen. Die erste ringförmige Stauwand 60 kann von der Standrohröffnung 58 aus radial nach außen angeordnet sein, und die zweite ringförmige Stauwand 62 kann von der ersten ringförmigen Stauwand 60 aus radial nach außen angeordnet sein. Die äußere Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, kann zwischen der ersten ringförmigen Stauwand 60 und der zweiten ringförmigen Stauwand 62 angeordnet sein.
Bei einigen Umsetzungen ist eine ringförmige Dichtungsvorrichtung 70 auf der äußeren Oberfläche 50 der zweiten Abschlusskappe 14 angeordnet. Die ringförmige Dichtungsvorrichtung 70 kann mit der zweiten Abschlusskappe 14 einstückig sein oder getrennt angebracht sein. Die Dichtungsvorrichtung 70 umfasst eine äußere Oberfläche 72, die durch die zweite ringförmige Stauwand 62 der zweiten Abschlusskappe 14 begrenzt ist und sich axial nach unten erstreckt oder von der äußeren Oberfläche 50 entfernt. Eine innere Oberfläche 74 der ringförmigen Dichtungsvorrichtung 70 kann eine innere Lippe 76 umfassen, die sich davon radial nach innen erstreckt, um eine Dichtungsvorrichtungsöffnung 78 zu definieren. Bei einigen Beispielen ist eine erste ringförmige Dichtung 80 auf der unteren Oberfläche 50 angeordnet und durch die erste ringförmige Stauwand 60 begrenzt, um eine Dichtung zwischen einer Standrohrbaugruppe 350 (3), der zweiten Abschlusskappe 14 und der Dichtungsvorrichtung 70 an der Standrohröffnung 58 bereitzustellen. Eine zweite ringförmige Dichtung 82 kann axial unterhalb und in Kontakt mit der inneren Lippe 74 der ringförmigen Dichtungsvorrichtung 70 angeordnet sein. Die zweite ringförmige Dichtung 82 kann eine Dichtung zwischen der Standrohrbaugruppe 350 und der ringförmigen Dichtungsvorrichtung 70 an der Dichtungsvorrichtungsöffnung 78 bereitstellen. Wie nachstehend mit Bezug auf 3 ausführlicher beschrieben, können die Standrohrbaugruppe 350, die innere Oberfläche 74 der Dichtungsvorrichtung 70, die erste ringförmige Dichtung 80, die zweite ringförmige Dichtung 82 und die untere Oberfläche 50 der zweiten Abschlusskappe 14 zusammenwirken, um eine gelüftete Luftkammer 370 in direkter Fluidkommunikation mit dem Entlüftungskanal 20 zu definieren.
Bei einigen Umsetzungen umfasst das Filterelement 10 optional einen Stützkern 17, der konfiguriert ist, um die Filtermedien 16 an der inneren Peripherie 46 abzustützen. Der Stützkern 17 kann sich axial über die gesamte Länge der Filtermedien 16 erstrecken und eine Vielzahl von Durchgängen definieren, die konfiguriert sind, um den gefilterten Kraftstoff 332 (3) in den zentralen Hohlraum 18 fließen zu lassen, nachdem er durch die Filtermedien 16 gegangen ist. Der Entlüftungskanal 20 kann von dem Stützkern 17 getrennt sein und von diesem aus radial nach innen angeordnet sein.
Mit Bezug auf 2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht des Filterelements 10 aus 1 den ersten Abschnitt 220 des Entlüftungskanals 20, der mit der ersten Abschlusskappe 12 einstückig gebildet ist, und den zweiten Abschnitt 240 des Entlüftungskanals 20, der mit der zweiten Abschlusskappe 14 einstückig gebildet ist. Eine Summe der axialen Längen des ersten Abschnitts 220 und des zweiten Abschnitts 240 kann größer als ein axialer Abstand zwischen der ersten Abschlusskappe 12 und der zweiten Abschlusskappe 14 sein. Bei einigen Beispielen umfasst der erste Abschnitt 220 eine axiale Länge, die größer als der axiale Abstand zwischen der ersten Abschlusskappe 12 und der zweiten Abschlusskappe 14 ist. Bei anderen Beispielen (6 und 7) kann die axiale Länge des ersten Abschnitts 220 jedoch geringer als der axiale Abstand zwischen der ersten Abschlusskappe 12 und der zweiten Abschlusskappe 14 sein.
Der erste Abschnitt 220 kann eine äußere Oberfläche 226 und eine innere Oberfläche 228, die einen Durchgang für die Luftströmung zwischen dem Einlass 22 und der ersten distalen Öffnung 24 (oder der äußeren Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist) definiert, umfassen. Bei einigen Umsetzungen kann die äußere Oberfläche 226 einen freigelegten Teil 230, der sich axial von dem ersten proximalen Ende 222 aus erstreckt, einen Einfügungsteil 232, der mit dem ersten distalen Ende 224 verknüpft ist und einen Einfügungsdurchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser des freigelegten Teils 230 ist, und einen dazwischenliegenden kegelstumpfförmigen Teil 234, der den freigelegten Teil 230 mit dem Einfügungsteil 232 verbindet, umfassen.
Der zweite Abschnitt 240 kann eine äußere Oberfläche 247 und eine innere Oberfläche 248, die einen Aufnahmedurchgang 250 definiert, der sich axial zwischen der inneren Öffnung 246 und der äußeren Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, erstreckt, umfassen. Der Aufnahmedurchgang 250 kann die äußere Oberfläche 226 des ersten Abschnitts 220 aufnehmen, um den ersten Abschnitt 220 und den zweiten Abschnitt 240 während der Montage des Filterelements 10 fluidtechnisch miteinander zu verbinden und dadurch den Entlüftungskanal 20 als ein einziges einstückiges Element zu bilden, das sich axial durch den zentralen Hohlraum 18 des Filterelements 10 hindurch erstreckt. Wie der Begriff hier verwendet wird, bezieht sich die Tatsache, dass sich der Entlüftungskanal 20 axial durch den zentralen Hohlraum 18 hindurch erstreckt, darauf, dass sich der Entlüftungskanal 20 axial durch den Einlass 22, der durch die erste Abschlusskappe 12 hindurch gebildet ist, den zentralen Hohlraum 18 und die äußere Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, erstreckt.
Der Aufnahmedurchgang 250 (2) kann einen einheitlichen Teil 252 umfassen, der einen Aufnahmedurchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser der inneren Öffnung 246 ist. Bei einigen Beispielen verbindet ein kegelstumpfförmig zulaufender Teil 254 die innere Öffnung 246 mit dem einheitlichen Teil 252. Während der Montage des Filterelements 10 kann die zweite Abschlusskappe 14 an dem unteren Ende der Filtermedien derart befestigt werden, dass sich der zweite Abschnitt 240 des Entlüftungskanals 20 axial nach oben und in den zentralen Hohlraum 18 hinein erstreckt. Vor dem Befestigen der ersten Abschlusskappe 12 an dem oberen Ende der Filtermedien 16 muss der erste Abschnitt 220 des Entlüftungskanals 20 in koaxialer Ausrichtung mit dem zweiten Abschnitt 240 positioniert werden, so dass der Einfügungsteil 232 des ersten Abschnitts 220 in den Aufnahmedurchgang 250 des zweiten Abschnitts 240 eingefügt werden kann. Dabei können die spitz zulaufenden Ränder des kegelstumpfförmig zulaufenden Teils 254 beim Ausrichten und Führen des Einfügungsteils 232 des ersten Abschnitts 220 in den Aufnahmedurchgang 250 behilflich sein, um den ersten Abschnitt 220 und den zweiten Abschnitt 240 fluidtechnisch miteinander zu verbinden, wenn die Abschnitte 220, 240 axial zusammengepresst werden. Der erste Abschnitt 220 und der zweite Abschnitt 240 können durch Klemmverschraubung und/oder andere Befestigungselemente, die mit den ersten und zweiten Abschnitten 220 und 240 verknüpft sind, fluidtechnisch miteinander verbunden werden.
Bei einigen Umsetzungen umfasst der kegelstumpfförmig zulaufende Teil 254 des Aufnahmedurchgangs 250 eine Geometrie, die konfiguriert ist, um den dazwischenliegenden kegelstumpfförmigen Teil 234 der äußeren Oberfläche 226 des ersten Abschnitts 220 aufzunehmen und abzudichten, um den ersten Abschnitt 220 und den zweiten Abschnitt 240 fluidtechnisch zu verbinden, wenn der einheitliche Teil 252 des Aufnahmedurchgangs 250 den Einfügungsteil 232 des ersten Abschnitts 220 aufnimmt. 1 und 3 zeigen den ersten Abschnitt 220 und den zweiten Abschnitt 240, die fluidtechnisch verbunden sind, so dass der kegelstumpfförmig zulaufende Teil 254 und der dazwischenliegende kegelstumpfförmige Teil 234 eine Dichtung mit dem ersten distalen Ende 224 bilden, das die erste distale Öffnung 24 definiert, die sich durch die äußere Öffnung 26 hindurch erstreckt, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist. Entsprechend steht die erste distale Öffnung 24 in direkter Fluidkommunikation mit dem Einlass 22, der durch die erste Abschlusskappe 12 hindurch gebildet ist, um die Luft freizusetzen, die durch den Entlüftungskanal 20 hindurch entlüftet oder abgelassen wird. Bei anderen Umsetzungen kann das erste distale Ende 224, das die erste distale Öffnung 24 definiert, im Innern des Aufnahmedurchgangs 250 des zweiten Abschnitts 240 und somit axial oberhalb der ersten Abschlusskappe 14 enden. Bei diesen Umsetzungen stellt die erste distale Öffnung 24 eine Fluidkommunikation zwischen dem Einlass 22, der durch die erste Abschlusskappe 12 hindurch gebildet wird, und der äußeren Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet wird, bereit, um die Luft freizusetzen, die durch den Entlüftungskanal 20 hindurch entlüftet oder abgelassen wird.
Bei einigen Umsetzungen kann die Geometrie des ersten Abschnitts 220 und des zweiten Abschnitts 240 ohne Einschränkung umgekehrt werden, damit die innere Oberfläche 228 des ersten Abschnitts 220 einen Aufnahmedurchgang 750 (7) definieren kann, der konfiguriert ist, um die äußere Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 aufzunehmen und dadurch den ersten Abschnitt 220 und den zweiten Abschnitt 240 fluidtechnisch miteinander zu verbinden. Dabei kann die innere Öffnung 246 des zweiten Abschnitts 240 im Innern des Aufnahmedurchgangs 750 des ersten Abschnitts 220 angeordnet sein.
Statt einstückig mit jeweils der ersten Abschlusskappe 12 oder der zweiten Abschlusskappe 14 gebildet zu sein, kann bei anderen Konfigurationen mindestens einer von dem ersten Abschnitt 220 oder dem zweiten Abschnitt 240 des Entlüftungskanals 20 unabhängig von der jeweiligen ersten Abschlusskappe 12 oder der zweiten Abschlusskappe 14 gebildet sein. Beispielsweise kann die erste Abschlusskappe 12 gebildet sein, um den Einlass 22 durch diese hindurch zu definieren, und das erste proximale Ende 222 des ersten Abschnitts 220 kann an der inneren Oberfläche 32 der ersten Abschlusskappe 12 montiert oder angebracht sein. Ähnlich kann die zweite Abschlusskappe 14 gebildet sein, um die äußere Öffnung 26 durch diese hindurch zu definieren, und das zweite proximale Ende 242 des zweiten Abschnitts 240 kann an der inneren Oberfläche 52 der zweiten Abschlusskappe 14 montiert oder angebracht sein.
Mit Bezug auf 3 umfasst bei einigen Umsetzungen eine Filterbaugruppe 300 die Filteraufnahme 100 und das Filterelement 10, die zusammenwirken, um Feststoffe aus einem Kraftstoffstrom in einem Kraftstoffsystem zu entfernen.
Beispielsweise kann sich die Filterbaugruppe 300 stromabwärts auf einer Förderseite einer Kraftstoffzufuhr 324 (z. B. einer Pumpe und/oder eines Kraftstofftanks) befinden, um Kraftstoff durch das System, z. B. von dem Kraftstofftank bis zu einem Motor 334, zu bewegen.
Die Filteraufnahme 100 (nachstehend „Aufnahme”) definiert eine interne Kammer 306 zwischen einem ersten Ende 302 und einem zweiten Ende 304, und das Filterelement 10 wird im Innern der internen Kammer 306 aufgenommen. Die Aufnahme 100 kann einen zylindrischen Kanister 308 umfassen, der ein unteres geschlossenes Ende 310, das mit dem zweiten Ende 304 der Aufnahme 100 verknüpft ist, und ein oberes offenes Ende 312 aufweist. Eine Abdeckung 314 kann an dem offenen Ende 312 des Kanisters 308 angebracht sein, um die interne Kammer 306 der Aufnahme zu definieren. Zwischen dem Kanister 308 und der Abdeckung 314 können Gewinde 316 bereitgestellt werden, damit die Abdeckung 314 abnehmbar an dem Kanister 308 gesichert werden kann. Der Kanister 308 kann einen oder mehrere Einlasskraftstoffstutzen 320 definieren, um ungefilterten Kraftstoff 322 zum Filtern von der Kraftstoffzufuhr 324 in die interne Kammer 306 der Aufnahme 100 zu leiten. Die Kraftstoffzufuhr 324 kann einen Kraftstofftank und/oder eine Kraftstoffpumpe umfassen.
Bei einigen Umsetzungen ist die Standrohrbaugruppe 350 mindestens teilweise im Innern der internen Kammer 306 der Aufnahme 100 angeordnet. Die Standrohrbaugruppe 350 umfasst ein längliches Standrohrelement 352, das sich zentral im Innern der Aufnahme 100 befindet und sich axial nach oben erstreckt und von dem unteren zweiten Ende 304 der Aufnahme 100 und durch die Standrohröffnung 58, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, entfernt. Das Standrohrelement 352 umfasst ein distales Ende, das im Innern des zentralen Hohlraums 18 des Filterelements 10 endet, das einen Kraftstoff-Auslaufstutzen 330 definiert, um gefilterten Kraftstoff 332 beim Durchgang durch die Filtermedien 16 zu leiten. Der Kraftstoff-Auslaufstutzen 330 leitet den gefilterten Kraftstoff 332 aus der Aufnahme 100 heraus zu dem Motor 334 stromabwärts von der Filterbaugruppe 300. Entsprechend wird der ungefilterte Kraftstoff 322 von der internen Kammer 306 der Aufnahme 308 durch den einen oder die mehreren Einlassstutzen 320 hindurch empfangen, und der ungefilterte Kraftstoff 322 kann durch die Filtermedien 16 an der äußeren Peripherie 44 gehen und die innere Peripherie 46 als gefilterter Kraftstoff 332 im Innern des zentralen Hohlraums 18 verlassen. Bei einigen Beispielen ist der Stützkern 17 im Innern des zentralen Hohlraums 18 angeordnet und stützt die innere Peripherie 46 der Filtermedien 16 ab. Der Stützkern 17 kann aus Querstreben gebildet sein, die eine Vielzahl von Durchgängen definieren, die konfiguriert sind, damit der gefilterte Kraftstoff 332 in den zentralen Hohlraum 18 hinein fließen und die Filterbaugruppe 300 durch den Auslaufstutzen 330 des Standrohrelements 352 hindurch nach dem Durchgang durch die Filtermedien 16 verlassen kann.
Wenn der ungefilterte Kraftstoff 322 im Innern der internen Kammer 306 in Richtung auf das erste Ende 314 der Aufnahme 100 während des Betriebs des Kraftstoffsystems (z. B. der Kraftstoffzufuhr 324, der Filterbaugruppe 300 und des Motors 334) ansteigt, kann Luft 342 axial nach oben in die interne Kammer 308 getrieben werden und kann zwischen der äußeren Oberfläche 30 der ersten Abschlusskappe 12 und dem ersten Ende 314 der Aufnahme 100 eingeschlossen werden. Der Entlüftungskanal 20, der sich axial durch den internen Hohlraum 18 hindurch erstreckt, kann die eingeschlossene Luft 342 aus der Aufnahme 100 und zurück zu der Kraftstoffzufuhr 324 entlüften oder ablassen, so dass die Luft 342 nicht durch die Filtermedien 16 getrieben und über den Kraftstoff-Auslaufstutzen 330 an den Motor 334 abgegeben wird. Insbesondere kann der Entlüftungskanal 20 die eingeschlossene Luft 342 durch den Einlass 22 hindurch empfangen und die eingeschlossene Luft 342 aus der ersten distalen Öffnung 24 heraus, die axial unterhalb der zweiten Abschlusskappe 14 angeordnet ist, und in die belüftete Luftkammer 370 leiten. Wahlweise kann die eingeschlossene Luft 342 durch die äußere Öffnung 26 hindurch und in die belüftete Luftkammer 370 austreten, wenn die erste distale Öffnung 24 des ersten Abschnitts 220 axial oberhalb der zweiten Abschlusskappe 14 angeordnet ist.
Die belüftete Luftkammer 370 kann durch die Standrohrbaugruppe 350, die äußere Oberfläche 50 der zweiten Abschlusskappe 14, die ringförmige Dichtungsvorrichtung 70, die erste ringförmige Dichtung 80 und die zweite ringförmige Dichtung 82 definiert werden. Bei einigen Beispielen umfasst die Standrohrbaugruppe 350 einen kegelstumpfförmig zulaufenden Abschnitt 354, der das längliche Standrohrelement 352 mit einem Basiselement 356 verbindet, das einen größeren Durchmesser als das Standrohrelement 352 aufweist. 3 zeigt den kegelstumpfförmig zulaufenden Abschnitt 352, der teilweise von der Dichtungsvorrichtungsöffnung 78 aufgenommen wird und durch die zweite ringförmige Dichtung 82 abgedichtet wird, um die belüftete Luftkammer 370 zu bilden.
Bei einigen Umsetzungen definiert die Standrohrbaugruppe 350 einen oder mehrere Luftrücklaufstutzen 374, der bzw. die von dem Kraftstoff-Auslaufstutzen 330 fluidtechnisch getrennt ist bzw. sind und konfiguriert ist bzw. sind, um die Luft 342, die durch den Entlüftungskanal 20 abgelassen wird, zu der Kraftstoffzufuhr 324 zurückzubringen. Die Luftrücklaufstutzen 374 können sich von den Luftöffnungen 372 aus über die Länge der Standrohrbaugruppe 350 bis zu der Kraftstoffzufuhr 324, die außerhalb der Aufnahme 100 angeordnet ist, erstrecken. Die Luftöffnungen 372 können durch den kegelstumpfförmig zulaufenden Abschnitt 352 der Standrohrbaugruppe 350 hindurch gebildet sein. Entsprechend kann ungefilterte eingeschlossene Luft 342 im Innern der Aufnahme 100 durch den Entlüftungskanal 20 hindurch und in die belüftete Luftkammer 370 hinein zur Rückkehr in die Kraftstoffzufuhr 324 über den einen oder die mehreren Luftrücklaufstutzen 374 abgelassen oder entlüftet werden.
4 und 5 stellen eine obere perspektivische Ansicht (4) der ersten Abschlusskappe 12 und eine untere perspektivische Ansicht (5) der zweiten Abschlusskappe 14 für das Filterelement 10 aus 1 bis 3 bereit. 4 zeigt die äußere Oberfläche 30 der ersten Abschlusskappe 12 (z. B. die obere Abschlusskappe mit Bezug auf die Ansichten aus 1 bis 3), die das eine oder die mehreren Befestigungselemente 38, das bzw. die axial nach oben vorsteht bzw. vorstehen, und den Einlass 22 des Entlüftungskanals 20, der durch die erste Abschlusskappe 12 hindurch gebildet ist, umfasst. Der Einlass 22 befindet sich von dem Ring aus Filtermedien 16 aus radial nach innen. Die innere Oberfläche 32 der ersten Abschlusskappe 12 ist an dem ersten bzw. oberen Ende der Filtermedien 16 befestigt.
5 zeigt die äußere Oberfläche 50 der zweiten Abschlusskappe 14 (z. B. die untere Abschlusskappe mit Bezug auf die Ansichten aus 1 bis 3), auf der die ringförmige Dichtungsvorrichtung 70 angeordnet ist, und die innere Oberfläche 52 der zweiten Abschlusskappe 14, die an dem zweiten bzw. unteren Ende der Filtermedien 16 befestigt ist. Die Standrohröffnung 58 und die äußere Öffnung 26, die mit dem zweiten Abschnitt 240 des Entlüftungskanals 20 verknüpft ist, sind beide durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet. Die belüftete Luftkammer 370 wird zwischen der ringförmigen Dichtungsvorrichtung 70 und der äußeren Oberfläche 50 der zweiten Abschlusskappe 14 definiert, wenn die Standrohrbaugruppe 350 (nicht gezeigt) von der Dichtungsvorrichtung 70 und dem Filterelement 10 aufgenommen wird. Das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 des Entlüftungskanals 20 kann sich durch die äußere Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, erstrecken. Dabei ist die erste distale Öffnung 24, die durch das erste distale Ende 224 definiert wird, axial von der äußeren Oberfläche 50 innerhalb der belüfteten Luftkammer 370 entfernt angeordnet. Wenn das Filterelement 10 montiert wird und der erste Abschnitt 220 und der zweite Abschnitt 240 verbunden werden (wie in 3 gezeigt), entsteht eine fluiddichte Dichtung, und der Einlass 22, der durch die erste Abschlusskappe 12 hindurch gebildet ist (4), die äußere Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, und die erste distale Öffnung 24 des ersten Abschnitts 220 können allgemein zueinander koaxial sein.
Mit Bezug auf 6 sind bei einigen Umsetzungen der erste Abschnitt 220 und der zweite Abschnitt 240 des Entlüftungskanals 20 fluidtechnisch miteinander verbunden, um den Entlüftungskanal 20 zu bilden, wenn der Aufnahmedurchgang 250 des zweiten Abschnitts 240 den Einfügungsteil 232 der äußeren Oberfläche 226 des ersten Abschnitts 220 aufnimmt. Wahlweise ist die Fluidverbindung im Wesentlichen eine fluiddichte Verbindung. Entsprechend kann der erste Abschnitt 220 einem Außenabschnitt entsprechen und der zweite Abschnitt 240 kann einem Innenabschnitt entsprechen. Anders als bei den Beispielen aus 1 bis 3, die zeigen, wie sich das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 durch die äußere Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, erstreckt, zeigt 6 das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220, das im Innern des Aufnahmedurchgangs 250 des zweiten Abschnitts 240 angeordnet ist. Bei diesem Beispiel stellt die erste distale Öffnung 24, die von dem ersten distalen Ende 224 des ersten Abschnitts 220 gebildet wird, eine Fluidkommunikation zwischen dem Einlass 22, der durch die erste Abschlusskappe 12 hindurch gebildet ist, (beide nicht gezeigt) und der äußeren Öffnung 26, die durch die zweite Abschlusskappe 14 hindurch gebildet ist, bereit. Wie zuvor beschrieben, können der kegelstumpfförmig zulaufende Teil 254 des zweiten Abschnitts 240 und der dazwischenliegende kegelstumpfförmige Teil 234 des ersten Abschnitts 220 zusammenwirken, um eine Dichtung zu bilden, und dadurch den ersten Abschnitt 220 und den zweiten Abschnitt 240 fluidtechnisch miteinander verbinden, so dass Luft und/oder gefilterter Kraftstoff 332 im Innern des zentralen Hohlraums 18 daran gehindert wird, in den Entlüftungskanal 20 einzutreten. Die Geometrie des ersten Abschnitts 220 und des zweiten Abschnitts 240 kann umgekehrt werden, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
Mit Bezug auf 7 definiert die innere Oberfläche 228 des ersten Abschnitts 220 bei einigen Umsetzungen einen Aufnahmedurchgang 750, der konfiguriert ist, um die äußere Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 aufzunehmen. Bei diesen Umsetzungen sind der erste Abschnitt 220 und der zweite Abschnitt 240 fluidtechnisch miteinander verbunden, um den Entlüftungskanal 20 zu bilden, wenn der Aufnahmedurchgang 750 des ersten Abschnitts 220 die äußere Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 aufnimmt. Bei einigen Beispielen ist das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 radial nach außen geneigt, um beim Führen des zweiten proximalen Endes 244 des zweiten Abschnitts 240 in den Aufnahmedurchgang 750 hinein behilflich zu sein. Zudem hilft die Tatsache, dass das erste distale Ende 224 des ersten Abschnitts 220 radial nach außen geneigt ist, zu verhindern, dass sich das erste distale Ende 224 und das zweite distale Ende 244 gegenseitig derart stören, dass die Fähigkeit des Aufnahmedurchgangs 750 behindert würde, die äußere Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 während der Montage des Filterelements 10 aufzunehmen. Das erste distale Ende 224 kann aus einem verdichtbaren und federelastischen Material an der Stelle 225 gebildet sein, die es dem ersten distalen Ende 224 ermöglicht, für den Fall, dass das erste distale Ende 224 das zweite distale Ende 244 des zweiten Abschnitts 224 berührt, wenn das zweite distale Ende 244 in den Aufnahmedurchgang 750 eingefügt wird, radial nach außen nachzugeben oder komprimiert zu werden.
Bei einigen Umsetzungen steht bzw. stehen ein oder mehrere Störelemente 760 von der äußeren Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 vor, und ein oder mehrere Aufnahmeschlitze 770 ist bzw. sind innerhalb der inneren Oberfläche 228 des Aufnahmeabschnitts 750 gebildet. Bei diesen Umsetzungen nehmen die Aufnahmeschlitze 770 entsprechende Exemplare der Störelemente 760 auf, um zu verhindern, dass sich der erste Abschnitt 220 und der zweite Abschnitt relativ zueinander bewegen, wenn der Aufnahmedurchgang 750 die äußere Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 aufnimmt. Mit anderen Worten können die Störelemente 760 und die Aufnahmeschlitze 770 ineinander eingreifen, um zu verhindern, dass sich der erste Abschnitt 220 und der zweite Abschnitt 240 fluidtechnisch trennen. Zudem können die Störelemente 760 und die Aufnahmeschlitze 770 zusammenwirken, um eine Dichtung im Innern des Aufnahmedurchgangs 750 zwischen der inneren Oberfläche 228 des ersten Abschnitts 220 und der äußeren Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 bereitzustellen. Bei anderen Umsetzungen steht bzw. stehen das eine oder die mehreren Störelemente 760 von der inneren Oberfläche 228 des Aufnahmedurchgangs 750 vor, und der eine oder die mehreren entsprechenden Aufnahmeschlitze 770 ist bzw. sind innerhalb der äußeren Oberfläche 247 des zweiten Abschnitts 240 gebildet. Die Störelemente 760 und die Aufnahmeschlitze 770 können auch in den Entlüftungskanal 20 bei den Beispielen aus 1 bis 3 und 6 integriert werden.
Es wurde eine gewisse Anzahl von Umsetzungen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass diverse Änderungen vorgenommen werden können, ohne Geist und Umfang der Offenbarung zu verlassen. Entsprechend liegen andere Umsetzungen im Umfang der folgenden Ansprüche.

Claims

Filterelement (10), gekennzeichnet durch eine erste Abschlusskappe (12); eine zweite Abschlusskappe (14); einen Ring aus Filtermedien (16), der zwischen der ersten Abschlusskappe (12) und der zweite Abschlusskappe (14) angeordnet ist, wobei der Ring aus Filtermedien (16) einen zentralen Hohlraum (18) definiert; und einen Entlüftungskanal (20), der sich axial durch den zentralen Hohlraum (18) erstreckt und einen ersten Abschnitt (220), der mit der ersten Abschlusskappe (12) gebildet ist, und einen zweiten Abschnitt (240), der mit der zweiten Abschlusskappe (14) gebildet ist, umfasst, wobei der zweite Abschnitt (240) konfiguriert ist, um mit dem ersten Abschnitt (220) verbunden zu sein, um dadurch einen Kanal zum Übertragen von Fluid zu bilden.
Filterelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Summe der axialen Längen des ersten Abschnitts (220) und des zweiten Abschnitts (240) größer als ein axialer Abstand zwischen der ersten und der zweiten Abschlusskappe (14) ist.
Filterelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (220) eine axiale Länge umfasst, die größer als ein axialer Abstand zwischen der ersten Abschlusskappe (12) und der zweiten Abschlusskappe (14) ist.
Filterelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (240) mit dem ersten Abschnitt (220) fluidtechnisch verbunden ist, wenn ein Aufnahmedurchgang (250), der durch eine innere Oberfläche (228) eines von dem ersten Abschnitt (220) oder dem zweiten Abschnitt (240) verbunden ist, eine äußere Oberfläche (247) des anderen von dem ersten Abschnitt (220) oder dem zweiten Abschnitt (240) aufnimmt.
Filterelement (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Abschnitt (220) axial von einem Einlass (22), der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist, bis zu einem ersten distalen Ende (224), das eine distale Öffnung in Fluidkommunikation mit dem Einlass (22) bildet, erstreckt; und der Aufnahmedurchgang (250) definiert wird durch die innere Oberfläche (248) des zweiten Abschnitts (240), der sich axial zwischen einer durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildeten äußeren Öffnung (26) und einer von einem zweiten distalen Ende (244) des zweiten Abschnitts (240) definierten inneren Öffnung (246) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste distale Ende (224) des ersten Abschnitts (220) im Innern des Aufnahmedurchgangs (250) des zweiten Abschnitts (240) angeordnet ist oder sich axial durch die äußere Öffnung (26), die durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildet ist, erstreckt, wenn der erste Abschnitt (220) und der zweite Abschnitt (240) fluidtechnisch verbunden sind.
Filterelement (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche des ersten Abschnitts (220) einen freigelegten Teil, der sich axial von der ersten Abschlusskappe (12) aus erstreckt, einen Einfügungsteil an dem ersten distalen Ende (224), der einen Einfügungsdurchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser des freigelegten Teils ist, und einen dazwischenliegenden kegelstumpfförmigen Teil, der den freigelegten Teil mit dem Einfügungsteil verbindet, umfasst; und der Aufnahmedurchgang (250) einen kegelstumpfförmig zulaufenden Teil, der die innere Öffnung (246) des Aufnahmedurchgangs (250) mit einem einheitlichen Teil des Aufnahmedurchgangs (250), der einen Aufnahmedurchmesser aufweist, der kleiner als Durchmesser der inneren Öffnung (246) und größer als der Einfügungsdurchmesser der Einfügungsteil des ersten Abschnitts (220) ist, verbindet.
Filterelement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelstumpfförmig zulaufende Teil des Aufnahmedurchgangs (250) eine Geometrie umfasst, die konfiguriert ist, um den dazwischenliegenden kegelstumpfförmigen Teil der äußeren Oberfläche des ersten Abschnitts (220) aufzunehmen und abzudichten, um den zweiten Abschnitt (240) mit dem ersten Abschnitt (220) fluidtechnisch zu verbinden, wenn der einheitliche Teil des Aufnahmedurchgangs (250) den Einfügungsteil des ersten Abschnitts (220) aufnimmt.
Filterelement (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Abschnitt (220) axial von einem Einlass (22), der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist, bis zu einem ersten distalen Ende (224), das eine erste distale Öffnung (24) in Fluidkommunikation mit dem Einlass (22) definiert, erstreckt, und die innere Oberfläche des ersten Abschnitts (220) den Aufnahmedurchgang (250) definiert, der sich axial von der ersten distalen Öffnung (24) in Richtung auf den Einlass (22) erstreckt; und sich der zweite Abschnitt (240) axial von einer äußeren Öffnung (26), die durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildet ist, bis zu einem zweiten distalen Ende (244) erstreckt, wobei das zweite distale Ende (244) im Innern des Aufnahmedurchgangs (250) des ersten Abschnitts (220) angeordnet ist und eine innere Öffnung (246) in Fluidkommunikation mit dem Einlass (22), der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist, und die äußere Öffnung (26), die durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildet ist, definiert, wenn der erste Abschnitt (220) und der zweite Abschnitt (240) fluidtechnisch verbunden sind.
Filterelement (10) nach Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch ein oder mehrere Störelemente (760), das bzw. die von der inneren Oberfläche des ersten Abschnitts (220) aus radial nach innen vorsteht bzw. vorstehen oder von der äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts (240) aus radial nach außen vorsteht bzw. vorstehen; und einen oder mehrere Aufnahmeschlitze (770), der bzw. die innerhalb der anderen von der inneren Oberfläche des ersten Abschnitts (220) oder der äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts (240) gebildet ist bzw. sind und konfiguriert ist bzw. sind, um entsprechende Exemplare der Störelemente (760) aufzunehmen, um zu verhindern, dass sich der erste Abschnitt (220) und der zweite Abschnitt (240) relativ zueinander bewegen, wenn der Aufnahmedurchgang (250) des ersten Abschnitts (220) die äußere Oberfläche des zweiten Abschnitts (240) aufnimmt.
Filterelement (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Störelemente (760) und der eine oder die mehreren entsprechenden Aufnahmeschlitze (770) zusammenwirken, um eine Dichtung im Innern des Aufnahmedurchgangs (250) zwischen der inneren Oberfläche des ersten Abschnitts (220) und der äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts (240) bereitzustellen.
Filterelement (10) nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Stützkern (17), der in dem zentralen Hohlraum (18) der Filtermedien (16) angeordnet ist und eine innere Peripherie der Filtermedien (16) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungskanal (20) von dem Stützkern (17) aus radial nach innen angeordnet ist.
Filterbaugruppe, gekennzeichnet durch eine Filteraufnahme (100), die eine interne Kammer zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende definiert; und ein Filterelement (10), das im Innern der internen Kammer der Filteraufnahme (100) angeordnet ist, wobei das Filterelement (10) gekennzeichnet ist durch eine erste Abschlusskappe (12) gegenüber dem ersten Ende der Filteraufnahme (100); eine zweite Abschlusskappe (14) gegenüber dem zweiten Ende der Filteraufnahme (100); einen Ring aus Filtermedien (16), der sich axial zwischen der ersten Abschlusskappe (12) und der zweiten Abschlusskappe (14) erstreckt; einen Außenabschnitt eines Entlüftungskanals (20), der ein erstes proximales Ende (222) aufweist, das mit der ersten Abschlusskappe (12) gebildet ist, um einen Einlass (22) zu definieren, der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist; und einen Innenabschnitt des Entlüftungskanals (20), der mit dem Außenabschnitt fluidtechnisch verbunden ist und ein zweites proximales Ende (244) aufweist, das mit der zweiten Abschlusskappe (14) gebildet ist, um eine äußere Öffnung (26), die durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildet ist, zu definieren.
Filterbaugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenabschnitt und der Innenabschnitt koaxial sind und von einer inneren Peripherie der Filtermedien (16) aus radial nach innen angeordnet sind.
Filterbaugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenabschnitt einen Aufnahmedurchgang (250) definiert, der sich axial zwischen der äußeren Öffnung (26) und einer inneren Öffnung (246), die zwischen der ersten Abschlusskappe (12) und der zweiten Abschlusskappe (14) angeordnet ist, erstreckt, wobei der Aufnahmedurchgang (250) eine äußere Oberfläche des Außenabschnitts aufnimmt und damit eine Dichtung bildet.
Filterbaugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Außenabschnitt axial von dem ersten proximalen Ende (222) bis zu einem ersten distalen Ende (224), das im Innern des Aufnahmedurchgangs (250) des Innenabschnitts angeordnet, erstreckt, wobei das erste distale Ende (224), eine erste distale Öffnung (24) definiert, die eine Fluidkommunikation zwischen dem Einlass (22), der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist, und der äußeren Öffnung (26), die durch die zweite Abschlusskappe (14) gebildet ist, bereitstellt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenabschnitt ein erstes distales Ende (224) umfasst, das sich axial durch den Aufnahmedurchgang (250) des Innenabschnitts von dem ersten proximalen Ende (222) aus erstreckt, wobei das erste distale Ende (224) eine erste distale Öffnung (24) definiert, die zwischen der zweiten Abschlusskappe (14) und dem zweiten Ende der Filteraufnahme (100) angeordnet ist und in Fluidkommunikation mit dem Einlass (22) steht, der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 14, ferner gekennzeichnet durch ein oder mehrere Störelemente (760), das bzw. die von einer der äußeren Oberfläche des Außenabschnitts oder der inneren Oberfläche des Aufnahmeabschnitts vorsteht bzw. vorstehen; und einen oder mehrere Aufnahmeschlitze (770), der bzw. die innerhalb der anderen von der äußeren Oberfläche des Außenabschnitts oder der inneren Oberfläche des Aufnahmeabschnitts (750) gebildet ist bzw. sind und konfiguriert ist bzw. sind, um entsprechende Exemplare der Störelemente (760) aufzunehmen, um zu verhindern, dass sich der Außenabschnitt und der Innenabschnitt relativ zueinander bewegen.
Verfahren zum Herstellen eines Filterelements (10), gekennzeichnet durch Bilden einer ersten Abschlusskappe (12) mit einem ersten Abschnitt (220) eines Entlüftungskanals (20), wobei sich der erste Abschnitt (220) axial von einem Einlass (22), der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist, bis zu einem ersten distalen Ende (224), das eine erste distale Öffnung (24) definiert, erstreckt; Bilden einer zweiten Abschlusskappe (14) mit einem zweiten Abschnitt (240) des Entlüftungskanals (20), wobei sich der zweite Abschnitt (240) axial von einer äußeren Öffnung (26), die durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildet ist, bis zu einem zweiten distalen Ende (244), das eine innere Öffnung (246) definiert, erstreckt; Bereitstellen eines Rings aus Filtermedien (16), der einen zentralen Hohlraum (18) abgrenzt und sich axial zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt; Befestigen einer von der zweiten Abschlusskappe (14) an dem zweiten Ende der Filtermedien (16) oder der ersten Abschlusskappe (12) an dem ersten Ende der Filtermedien (16); Verbinden des ersten Abschnitts (220) und des zweiten Abschnitts (240) des Entlüftungskanals (20) miteinander, wodurch eine fluiddichte Verbindung gebildet wird; und Befestigen der anderen von der ersten Abschlusskappe (12) an dem ersten Ende der Filtermedien (16) oder der zweiten Abschlusskappe (14) an dem zweiten Ende der Filtermedien (16).
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des fluidtechnischen Verbindens des ersten Abschnitts (220) und des zweiten Abschnitts (240) des Entlüftungskanals (20) miteinander, wenn die zweite Abschlusskappe (14) an dem zweiten Ende der Filtermedien (16) befestigt wird, wobei sich der zweite Abschnitt (240) des Entlüftungskanals (20) axial in den zentralen Hohlraum (18) hinein erstreckt, Folgendes umfasst: Positionieren der ersten Abschlusskappe (12), um den ersten Abschnitt (220) des Entlüftungskanals (20) in koaxialer Ausrichtung mit dem zweiten Abschnitt (240) des Entlüftungskanals (20) zu bringen; Einfügen eines von dem ersten distalen Ende (224) des ersten Abschnitts (220) in die innere Öffnung (246) des zweiten Abschnitts (240) oder dem zweiten distalen Ende (244) des zweiten Abschnitts (240) in die erste distale Öffnung (24) des ersten Abschnitts (220); und Zusammenpressen des ersten Abschnitts (220) und des zweiten Abschnitts (240) des Entlüftungskanals (20), um eine Dichtung zwischen einer äußeren Oberfläche des ersten Abschnitts (220) und einer inneren Oberfläche des zweiten Abschnitts (240) oder zwischen einer inneren Oberfläche des ersten Abschnitts (220) und einer äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitts (240) zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (22), der durch die erste Abschlusskappe (12) hindurch gebildet ist, in direkter Fluidkommunikation steht mit einer von der ersten distalen Öffnung (24) des ersten Abschnitts (220) des Entlüftungskanals (20), wenn sich das erste distale Ende (224) des ersten Abschnitts (220) durch die äußere Öffnung (26) erstreckt, die durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildet ist; oder der äußeren Öffnung (26), die durch die zweite Abschlusskappe (14) hindurch gebildet ist, wenn das erste distale Ende (224) des ersten Abschnitts (220) zwischen der inneren Öffnung (246) des zweiten Abschnitts (240) und der äußeren Öffnung (26) angeordnet ist.