DE102017212901A1 - Liquid filter and tank filter system with a liquid filter - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter (1) zum Abscheiden von Partikeln aus einer Flüssigkeit, insbesondere aus Kraftstoff oder einer Harnstofflösung. Der Flüssigkeitsfilter (1) weist ein Verteilerelement (10) mit einem von einer Wand (14) begrenzten Innenraum (11) auf, wobei der Innenraum (11) fluiddicht von einem Außenraum (103) des Flüssigkeitsfilters (1) getrennt ist. Der Flüssigkeitsfilter (1) weist weiterhin wenigstens zwei voneinander separate Filterelemente (20) auf, wobei das Verteilerelement (10) wenigstens zwei Anschlussöffnungen (12) aufweist, die voneinander beabstandet sind und jeweils die Wand (14) durchgreifen. Dabei ist jedes Filterelement (20) mit je einer Anschlussöffnung (12) fluidleitend verbunden.The invention relates to a liquid filter (1) for separating particles from a liquid, in particular from fuel or a urea solution. The liquid filter (1) has a distributor element (10) with an inner space (11) delimited by a wall (14), the inner space (11) being separated from an outer space (103) of the liquid filter (1) in a fluid-tight manner. The liquid filter (1) further comprises at least two separate filter elements (20), wherein the distributor element (10) has at least two connection openings (12), which are spaced apart and each pass through the wall (14). In this case, each filter element (20) is fluid-conductively connected to a respective connection opening (12).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter zum Abscheiden von Partikeln aus einer Flüssigkeit, insbesondere aus Kraftstoff oder einer Harnstofflösung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Tankfiltersystem mit einem derartigen Flüssigkeitsfilter.The invention relates to a liquid filter for separating particles from a liquid, in particular from fuel or a urea solution. The invention further relates to a tank filter system with such a liquid filter.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind sogenannte Tankfiltersysteme bekannt. In derartigen Tankfiltersystemen ist ein Flüssigkeitsfilter unmittelbar in einem Tank für die zu reinigende Flüssigkeit angeordnet. Bei der zu reinigenden Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um Kraftstoff wie Diesel oder Benzin handeln oder um eine Harnstofflösung in einem SCR System (selektive katalytische Reduktion, „selective catalytic reduction“). Derartige SCR-Systeme finden z.B. Verwendung in der Verringerung von Stockoxidanteilen im Abgas von Brennkraftmaschinen. Durch die Anordnung des Flüssigkeitsfilters direkt im Flüssigkeitstank kann wertvoller Platz beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingespart werden.So-called tank filter systems are known from the prior art. In such tank filter systems, a liquid filter is arranged directly in a tank for the liquid to be cleaned. The liquid to be purified may be, for example, fuel such as diesel or gasoline or a urea solution in an SCR system (selective catalytic reduction). Such SCR systems find e.g. Use in the reduction of oxides of nitrogen in the exhaust gas of internal combustion engines. The arrangement of the liquid filter directly in the liquid tank valuable space can be saved for example in motor vehicles.

Ein derartiges Tankfiltersystem mit einem Flüssigkeitsfilter ist beispielsweise aus der US 2004 / 0144705 A1 bekannt.Such a tank filtration system with a liquid filter is for example from the US 2004/0144705 A1 known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass für derartige Tankfiltersysteme bzw. Flüssigkeitsfilter in derartigen Tankfiltersystemen möglichst gleichzeitig mehrere Parameter optimiert werden sollen. Zum einen soll die Filteroberfläche möglichst groß sein, sodass eine möglichst lange Standzeit bis zum notwendigen Austausch des Flüssigkeitsfilters erreicht wird. Die Filterfläche soll mit anderen Worten dazu ausgelegt sein, möglichst viele Partikel aus der zu reinigenden Flüssigkeit abzuscheiden, bevor ein Filtermedium des Flüssigkeitsfilters verstopft bzw. derart mit Partikeln belegt ist, dass es zu einem nicht mehr akzeptablen Druckabfall zwischen einer Rohseite (z.B. der Außenseite) des Flüssigkeitsfilters und einer Reinseite (z.B. einem Innenraum) des Flüssigkeitsfilters kommt. Weiterhin sollen die Produktionskosten für einen derartigen Flüssigkeitsfilter möglichst gering sein. Dies wird bevorzugt durch einen möglichst einfachen und beschleunigten bzw. schnellen Herstellungsprozess bewirkt. Schließlich soll der Flüssigkeitsfilter all diese Parameter mit einem möglichst geringen Platzbedarf erfüllen, da beispielsweise in Kraftfahrzeugen der zur Verfügung stehende Platz für derartige Flüssigkeitsfilter beschränkt ist.The invention is based on the recognition that for such tank filter systems or liquid filters in such tank filter systems as many parameters as possible should be optimized simultaneously. On the one hand, the filter surface should be as large as possible so that the longest possible service life is achieved until the necessary replacement of the liquid filter. In other words, the filter surface should be designed to remove as many particles as possible from the liquid to be cleaned before a filter medium of the liquid filter is clogged or filled with particles in such a way that there is an unacceptable pressure drop between a raw side (eg the outside). the liquid filter and a clean side (eg an interior) of the liquid filter comes. Furthermore, the production costs for such a liquid filter should be as low as possible. This is preferably effected by the simplest possible and accelerated or rapid production process. Finally, the liquid filter should meet all these parameters with the smallest possible space requirement, since, for example, in motor vehicles the available space for such liquid filter is limited.

Insbesondere können für unterschiedliche Anwendungsfälle (z.B. PKW-Anwendungen im Vergleich zu LKW-Anwendungen) unterschiedliche Anforderungen an die Filterkapazität bestehen. So ist z.B. bei einem größeren Durchsatz von Flüssigkeit eine höhere Filterkapazität gewünscht, um die Zeit zwischen Werkstattbesuchen zum Austausch von Filterelementen nicht zu gering ausfallen zu lassen.In particular, different requirements for the filter capacity may exist for different applications (e.g., car applications as compared to truck applications). For example, e.g. For a larger throughput of liquid, a higher filter capacity is desired, so as not to make the time between workshop visits to replace filter elements too low.

Es hat sich gezeigt, dass bei herkömmlichen Flüssigkeitsfiltern für Tankfiltersysteme entweder die Standzeit nicht ausreichend ist und daher ein relativ kurzes Wartungsintervall erforderlich ist oder dass der vom Flüssigkeitsfilter im Tank eingenommene Platz wertvolles Volumen für die zu reinigende Flüssigkeit im Tank wegnimmt - mit anderen Worten: herkömmliche Flüssigkeitsfilter für Tankfiltersysteme beanspruchen relativ viel Volumen im Tank.It has been found that in conventional liquid filters for tank filtration systems either the service life is insufficient and therefore a relatively short maintenance interval is required or that the space occupied by the liquid filter in the tank takes away valuable volume for the liquid to be purified in the tank - in other words conventional Liquid filters for tank filter systems require a relatively large volume in the tank.

Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Flüssigkeitsfilter für ein Tankfiltersystem bereitzustellen, welcher mit möglichst geringem Platzbedarf im Tank eine hohe Standzeit und eine hohe Filtereffizienz erreicht und dabei ein möglichst geringes Volumen einnimmt sowie möglichst einfach und kostengünstig herstellbar ist.There may therefore be a need to provide a liquid filter for a tank filter system which achieves a long service life and a high filter efficiency with the smallest possible space requirement in the tank and thereby occupies the lowest possible volume and is as simple and inexpensive to produce.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 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 claims. Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Flüssigkeitsfilter zum Abscheiden von Partikeln aus einer Flüssigkeit vorgeschlagen. Bei der zu filtrierenden Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um einen Kraftstoff wie Benzin oder Diesel oder auch um eine wässrige Harnstofflösung handeln. Der Flüssigkeitsfilter weist ein Verteilerelement mit einem von einer Wand begrenzten Innenraum auf. Der Innenraum ist fluiddicht von einem Außenraum des Flüssigkeitsfilters getrennt. Der Flüssigkeitsfilter weist weiterhin wenigstens zwei voneinander separate Filterelemente auf, wobei das Verteilerelement wenigstens zwei Anschlussöffnungen aufweist, die voneinander beabstandet sind und jeweils die Wand durchgreifen. Dabei ist jedes Filterelement mit je einer Anschlussöffnung fluidleitend verbunden.According to a first aspect of the invention, a liquid filter for separating particles from a liquid is proposed. The liquid to be filtered may be, for example, a fuel such as gasoline or diesel or even an aqueous urea solution. The fluid filter has a distributor element with a wall bounded by an interior space. The interior is fluid-tightly separated from an outer space of the liquid filter. The fluid filter further comprises at least two separate filter elements, wherein the distributor element has at least two connection openings, which are spaced from each other and each pass through the wall. In this case, each filter element is fluid-conductively connected to a respective connection opening.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung wird mit einfachen Mitteln vorteilhaft ein modularer Aufbau des Flüssigkeitsfilters bewirkt. Durch das Vorsehen mehrerer Anschlussöffnungen kann der Flüssigkeitsfilter bezüglich der notwendigen Filterkapazität maßgeschneidert auf den jeweiligen Anwendungsfall ausgelegt werden. Je mehr Filterkapazität bzw. Filterfläche zum Abscheiden von Partikeln notwendig ist, desto mehr der Anschlussöffnungen werden mit je einem Filterelement verbunden. Denn die Filterelemente sind hierbei in einem fluidtechnischen Sinne parallel zueinander geschaltet, nicht in Reihe. Alternativ oder zusätzlich können auch an jeder der Anschlussöffnungen Filterelemente mit je nach Bedarf angepasster Filtrierkapazität angeschlossen werden. Beispielsweise Filterelemente mit großer Filterkapazität für LKW-Anwendungen und Filterelemente mit geringerer Filterkapazität für PKW-Anwendungen. Dadurch ist grundsätzlich ein modular aufgebauter Flüssigkeitsfilter geschaffen. Ein einziges Verteilermodul kann für eine Vielzahl von Anwendungsfällen verwendet werden. Dadurch lassen sich vorteilhaft die Kosten für die Fertigung derartiger Flüssigkeitsfilter, z.B. für Tankfiltersysteme, erheblich reduzieren.
Ist an einer Anschlussöffnung ein Filterelement angeordnet, so ist die Anschlussöffnung fluidleitend geöffnet, so dass der Innenraum des Verteilerelements mit einem Inneren des angeschlossenen Filterelements fluidleitend verbunden ist.
The proposed embodiment is advantageously effected by simple means a modular structure of the liquid filter. By providing a plurality of connection openings, the liquid filter with respect to the necessary filter capacity can be tailored to the particular application. The more filter capacity or filter surface is necessary for the separation of particles, the more of the connection openings are each connected to a filter element. Because the Filter elements are in this case connected in a fluidic sense parallel to each other, not in series. Alternatively or additionally, filter elements with filter capacity adapted to requirements may also be connected to each of the connection openings. For example, filter elements with large filter capacity for truck applications and filter elements with lower filter capacity for car applications. As a result, a modularly constructed liquid filter is basically created. A single manifold module can be used for a variety of applications. As a result, the costs for the production of such liquid filters, eg for tank filter systems, can be reduced considerably.
If a filter element is arranged at a connection opening, then the connection opening is opened in a fluid-conducting manner, so that the interior of the distributor element is fluid-conductively connected to an interior of the connected filter element.

Jedes Filterelement ist dabei von jedem anderen Filterelement separat und damit eigenständig wirksam, kann also z.B. grundsätzlich separat ausgewechselt werden.Each filter element is separate from each other filter element and thus independently effective, so can, for example. basically be replaced separately.

Das Verteilerelement kann dabei derart gestaltet sein, dass es keine Filterfunktion aufweist. Mit anderen Worten: das Verteilerelement als solches weist keine Filterfunktion auf sondern lediglich die Funktion, die Flüssigkeit zu verteilen bzw. aus den Filterelementen zu sammeln.The distributor element can be designed such that it has no filter function. In other words, the distributor element as such has no filter function but merely the function of distributing the liquid or collecting it from the filter elements.

Der Außenraum des Flüssigkeitsfilters ist vom Innenraum, einem von der Wand begrenzten Hohlraum im Innern des Verteilerelements, derart fluiddicht abgeschlossen, dass Flüssigkeit aus dem Außenraum (z.B. einer Rohseite des Flüssigkeitsfilters) lediglich dann von diesem Außenraum in den Innenraum (z.B. einer Reinseite des Flüssigkeitsfilters) gelangen kann, wenn es durch eines der Filterelemente hindurchtritt, wobei die in der Flüssigkeit vorhandenen Partikel von den Filterelementen zurückgehalten werden.The outer space of the liquid filter is so fluid-tightly sealed from the interior, a cavity bounded by the wall in the interior of the distributor element, that liquid from the outer space (eg a raw side of the liquid filter) only then from this outer space into the interior (eg a clean side of the liquid filter) when it passes through one of the filter elements, the particles present in the liquid being retained by the filter elements.

Die Anschlussöffnungen sind im Sinne dieser Anmeldung nicht als mikroskopische Poren anzusehen, durch die Flüssigkeit eintreten bzw. durchtreten kann. Vielmehr sind die Anschlussöffnungen so groß, dass ungefilterte Flüssigkeit durch die Anschlussöffnungen hindurch in den Innenraum des Verteilerelements eintreten kann.For the purposes of this application, the connection openings are not to be regarded as microscopic pores through which liquid can enter or pass. Rather, the connection openings are so large that unfiltered liquid can enter through the connection openings into the interior of the distributor element.

Eine oder mehrere Anschlussöffnungen können z.B. ein Inneres des jeweils angeschlossenen Filterelements unmittelbar mit dem Innenraum fluidleitend verbinden. Mit anderen Worten: das Innere eines Filterelements (ein Filterelement-Innenraum) ist in diesem Fall ohne weitere Zwischenlage von weiteren Elementen, z.B. Sieben oder Filtermembranen, mit dem Innenraum des Verteilerelements verbunden.One or more connection openings may e.g. connect an interior of the respectively connected filter element fluid-conducting directly to the interior. In other words, the interior of a filter element (a filter element interior) is in this case without further interposition of further elements, e.g. Seven or filter membranes, connected to the interior of the distributor element.

Der Flüssigkeitsfilter kann dabei beispielsweise derart ausgebildet sein, dass eine, mehrere oder jede Anschlussöffnung im Querschnitt wenigstens 0,1% und höchstens 30%, bevorzugt wenigstens 0,5% bis höchstens 10% einer Filterfläche eines daran angeschlossenen Filterelements aufweist. Bei der Berechnung der Filterfläche des Filterelements ist dabei nicht auf eine fraktale, mikroskopische Oberfläche abzustellen. Beispielsweise kann eine, mehrere oder jede Anschlussöffnung einen Durchmesser von wenigstens 0,5mm und höchstens 50mm aufweisen. Die eine Anschlussöffnung oder mehrerer oder alle Anschlussöffnungen können z.B. kreisrund, oval oder auch mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt ausgebildet sein, sie kann bzw. können auch in der Form mehrerer Schlitze ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine Länge des Querschnitts einer derartig ausgebildeten Anschlussöffnung wenigstens 10mm und eine Breite des Querschnitts der Durchgangsöffnung wenigstens 0,5mm betragen. Bevorzugt sind alle Anschlussöffnungen gleich ausgebildet. Dadurch kann der Anschluss eines Filterelements an einer der Anschlussöffnungen besonders einfach bewirkt werden.The liquid filter can be designed, for example, such that one, several or each connection opening has in cross section at least 0.1% and at most 30%, preferably at least 0.5% to at most 10% of a filter surface of a filter element connected thereto. When calculating the filter surface of the filter element, it is not necessary to focus on a fractal, microscopic surface. For example, one, several or each connection opening may have a diameter of at least 0.5 mm and at most 50 mm. The one or more or all connection openings may be e.g. circular, oval or even be formed with a substantially rectangular cross-section, it may or may also be formed in the form of a plurality of slots. For example, a length of the cross section of a connection opening formed in this way may be at least 10 mm and a width of the cross section of the through opening may be at least 0.5 mm. Preferably, all connection openings are identical. As a result, the connection of a filter element to one of the connection openings can be effected particularly simply.

Der Flüssigkeitsfilter kann ein fluidleitendes Auslasselement zum Auslassen von im Innenraum befindlicher, gereinigter Flüssigkeit aufweisen. Dabei kann der Innenraum des Verteilerelements mit dem Auslasselement fluidleitend verbunden sein. Das Auslasselement kann beispielsweise einen Querschnitt mit einer Fläche aufweisen, die im Bereich zwischen 0,5mm2 (Quadratmillimeter) und 2500mm2 liegt, bevorzugt zwischen 0,7mm2 und 2000mm2 und ganz besonders bevorzugt zwischen 4mm2 und 1600mm2, er kann z.B. 100mm2 oder 300 mm2 oder 500mm2 oder 700 mm2 oder 900 mm2 betragen.The liquid filter may have a fluid-conducting outlet element for discharging purified liquid located in the interior. In this case, the interior of the distributor element can be fluid-conductively connected to the outlet element. The outlet element may, for example, have a cross-section with a surface which lies in the range between 0.5 mm 2 (square millimeters) and 2500 mm 2 , preferably between 0.7 mm 2 and 2000 mm 2 and very particularly preferably between 4 mm 2 and 1600 mm 2 , for example 100mm 2 or 300 mm 2 or 500 mm 2 or 700 mm 2 or 900 mm 2.

Grundsätzlich kann der Flüssigkeitsstrom auch umgekehrt verlaufen. In diesem Fall ist der Innenraum die Rohseite und die Flüssigkeit wird beim Durchtritt durch die Filterelemente gereinigt und gelangt so auf die Außenseite des Flüssigkeitsfilters, die dann eine Reinseite darstellt.In principle, the liquid flow can also be reversed. In this case, the interior is the raw side and the liquid is cleaned as it passes through the filter elements and thus reaches the outside of the liquid filter, which is then a clean side.

Dadurch, dass alle Filterelemente Gleichteile sind lässt sich der Flüssigkeitsfilter besonders einfach und kostengünstig herstellen. Denn dann kann für eine spezifische Anwendung einfach bestimmt werden, welche Filterkapazität notwendig ist und eine diese Filterkapazität darstellende Anzahl von gleich gebauten Filterelementen wird an je eine der Anschlussöffnungen des Verteilerelements angeschlossen.The fact that all filter elements are identical parts makes the liquid filter particularly easy and inexpensive to produce. Because then it can be easily determined for a specific application, which filter capacity is necessary and a filter capacity this representing number of identically constructed filter elements is connected to each one of the connection openings of the distributor element.

Dadurch, dass die Anschlussöffnungen, mit denen kein Filterelement verbunden ist, fluiddicht verschlossen sind, wird ein zuverlässiges Abscheiden von Partikeln am Flüssigkeitsfilter ermöglicht. Auf diese Weise kann keine ungefilterte Flüssigkeit ins Innere des Verteilerelements gelangen. Gleichzeitig bietet das Verteilerelement vorteilhaft eine große Flexibilität: bei Bedarf nach größerer Filterkapazität können einfach weitere Filterelemente an die nicht belegten Anschlussöffnungen angeschlossen werden (die verschlossenen Anschlussöffnungen werden dann geöffnet).Characterized in that the connection openings, with which no filter element is connected, fluid-tight are closed, a reliable separation of particles on the liquid filter is made possible. In this way, no unfiltered liquid can get into the interior of the distributor element. At the same time, the distributor element advantageously offers great flexibility: if required for greater filter capacity, further filter elements can simply be connected to the unused connection openings (the closed connection openings are then opened).

Die Anschlussöffnungen können somit verschließbar ausgebildet sein. Unter dem Begriff „verschließbar“ ist im Sinne dieser Anmeldung zu verstehen, dass die Anschlussöffnungen fluiddicht verschlossen werden können, z.B. dann, wenn an einer Anschlussöffnung kein Filterelement angeordnet ist.The connection openings can thus be designed to be closable. For the purposes of this application, the term "closable" is to be understood as meaning that the connection openings can be closed in a fluid-tight manner, e.g. when no filter element is arranged at a connection opening.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass jedes Filterelement ein Filtermedium zum Abscheiden von Partikeln aufweist, wobei das Filtermedium einen Filterelement-Innenraum von dem Außenraum trennt. Weiterhin ist vorgesehen, dass jedes Filterelement einen fluidleitenden Anschlusskanal aufweist, der den Filterelement-Innenraum mit der dem Filterelement zugeordneten Anschlussöffnung am Verteilerelement verbindet. Durch das Filtermedium wird vorteilhaft bewirkt, dass an dem Filtermedium die Partikel der ungereinigten Flüssigkeit abgeschieden werden können. Durch den fluidleitenden Anschlusskanal ist sichergestellt, dass jedes Filterelement einfach und zuverlässig an die zugehörige Anschlussöffnung angeschlossen werden kann. Dabei kann der fluidleitende Anschlusskanal der einzige Zugang zu dem Filterelement-Innenraum sein, durch den Flüssigkeit ein- oder austreten kann, ohne durch das Filtermedium hindurch zu treten. Der fluidleitende Anschlusskanal kann einen Querschnitt mit einer Fläche aufweisen, die im Bereich zwischen 0,5mm2 (Quadratmillimeter) und 2500mm2 liegt, bevorzugt zwischen 0,7mm2 und 2000mm2 und ganz besonders bevorzugt zwischen 1mm2 und 1000mm2, er kann z.B. 100mm2 oder 300 mm2 oder 500mm2 oder 700mm2 oder 900mm2 betragen.In a further development, it is provided that each filter element has a filter medium for the separation of particles, wherein the filter medium separates a filter element interior from the exterior space. Furthermore, it is provided that each filter element has a fluid-conducting connection channel which connects the filter element interior with the filter element associated with the connection opening on the distributor element. By the filter medium is advantageously effected that the particles of the uncleaned liquid can be deposited on the filter medium. The fluid-conducting connection channel ensures that each filter element can be easily and reliably connected to the associated connection opening. In this case, the fluid-conducting connection channel may be the only access to the filter element interior through which liquid can enter or leave without passing through the filter medium. The fluid-conducting connection channel may have a cross-section with a surface which is in the range between 0.5 mm 2 (square millimeters) and 2500 mm 2 , preferably between 0.7 mm 2 and 2000 mm 2 and very particularly preferably between 1 mm 2 and 1000 mm 2 , it may, for example 100mm be 2 or 300 mm 2 or 500 mm 2 or 700 mm 2 or 900 mm. 2

Die Filterelemente können vorteilhafterweise derart gebildet sein, dass ihre dem Außenraum zuweisende Oberfläche zum überwiegenden Teil, d.h. zu wenigstens 50%, bevorzugt zu wenigstens 70% und ganz besonders bevorzugt zu wenigstens 90 % durch das Filtermedium gebildet ist.The filter elements may advantageously be formed such that their surface facing the exterior space is overwhelmingly, i. at least 50%, preferably at least 70%, and most preferably at least 90% is formed by the filter medium.

Das Filtermedium kann z.B. flächig ausgebildet sein. Unter einer flächigen Ausbildung ist dabei ein Aspektverhältnis zwischen der Dicke des Filtermediums relativ zu einer Erstreckung des Filtermediums in der Ebene zu verstehen, welches wenigstens 1:5 oder wenigstens 1:10, bevorzugt wenigstens 1:20 oder noch bevorzugter wenigstens 1:30 beträgt. Beispielsweise kann das Filtermedium in der Form einer dünnen Filtermembran mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 µm bis 3000 µm, bevorzugt von 1000 µm bis 2000 µm, beispielsweise mit einer Schichtdicke von 200µm oder 400µm oder 800µm oder 1500 µm oder 2500µm ausgebildet sein. Dabei kann das Filtermedium aus einer einzigen Schicht gebildet sein. Das Filtermedium kann beispielsweise aus einer einzigen Kunststoffmembran mit einer Porengröße von weniger als 200 µm, beispielsweise im Bereich von 5 µm bis 100 µm, ausgebildet sein bzw. eine solche Membran aufweisen, bevorzugt mit einer Porengröße von 5µm bis 20µm. Es ist jedoch auch möglich, dass das Filtermedium aus einer Mehrzahl von Schichten aufgebaut ist, z.B. aus einer Gewebeschicht mit einer Schichtdicke zwischen 100 und 400µm, die z.B. der Rohseite zugewandt ist. Einer weiteren Schicht, die als Filtervlies oder Filterfilz ausgebildet sein kann oder als Membran und eine Schichtdicke zwischen 800µm und 1500µm aufweist, sowie eine Porengröße von z.B. 5µm bis 100µm, bevorzugt von 5µm bis 20µm aufweist. Sowie einer weiteren Schicht, die z.B. der Reinseite zugewandt ist und als sogenannte Spunbound-Schicht ausgebildet sein kann, in der Art eines Endlosfadens aus einem Kunststoff und eine Schichtdicke von 50µm bis 800µm aufweist. Bevorzugte Materialien umfassen dabei Kunststoff, z.B. Polyamid, z.B. PA6, PA6.6 oder Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE).The filter medium may e.g. be formed flat. In this case, a flat configuration is to be understood as meaning an aspect ratio between the thickness of the filter medium relative to an extension of the filter medium in the plane which is at least 1: 5 or at least 1:10, preferably at least 1:20 or even more preferably at least 1:30. For example, the filter medium in the form of a thin filter membrane with a layer thickness in the range of 5 microns to 3000 .mu.m, preferably from 1000 .mu.m to 2000 .mu.m, for example, be formed with a layer thickness of 200 .mu.m or 400 .mu.m or 800 .mu.m or 1500 .mu.m or 2500 .mu.m. In this case, the filter medium may be formed from a single layer. The filter medium may for example consist of a single plastic membrane with a pore size of less than 200 μm, for example in the range of 5 μm to 100 μm, or have such a membrane, preferably with a pore size of 5 μm to 20 μm. However, it is also possible that the filter medium is made up of a plurality of layers, e.g. from a fabric layer with a layer thickness between 100 and 400μm, e.g. facing the raw side. Another layer, which may be formed as a filter fleece or filter felt or as a membrane and a layer thickness between 800μm and 1500μm, and a pore size of e.g. 5μm to 100μm, preferably from 5μm to 20μm. As well as another layer, e.g. facing the clean side and may be formed as a so-called spunbound layer, in the manner of an endless filament made of a plastic and has a layer thickness of 50 .mu.m to 800 .mu.m. Preferred materials include plastic, e.g. Polyamide, e.g. PA6, PA6.6 or polypropylene (PP) or polyethylene (PE).

Durch eine derartige Ausgestaltung des Filtermediums kann das jeweilige Filterelement vorteilhaft besonders platzsparend und kompakt bauen und ist besonders einfach herstellbar. So kann das Filtermedium z.B. mit einem Tragrahmen des Filterelements mittels eines Spritzgussverfahrens verbunden sein oder durch einen Schweißvorgang. Weiterhin wird auf diese Weise ein genügend großer Filterelement-Innenraum geschaffen, um ein reibungsfreies Abfließen der Flüssigkeit aus dem Filterelement-Innenraum zu ermöglichen.By such a configuration of the filter medium, the respective filter element can advantageously be built to save space and compact and is particularly easy to produce. Thus, the filter medium may be e.g. be connected to a support frame of the filter element by means of an injection molding process or by a welding operation. Furthermore, a sufficiently large filter element interior is created in this way to allow a smooth flow of the liquid out of the filter element interior.

Dadurch, dass das wenigstens ein Filterelement taschenförmig ausgebildet ist kann eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Filterelements bewirkt werden.Characterized in that the at least one filter element is pocket-shaped, a particularly simple and cost-effective production of the filter element can be effected.

Dadurch, dass wenigstens ein Filterelement lösbar, d. h. zerstörungsfrei lösbar, an der zugeordneten bzw. zugehörigen Anschlussöffnung festgelegt ist lässt sich eine besonders einfache Wartung des Flüssigkeitsfilters realisieren. Denn ist dieses wenigstens eine, lösbar befestigte Filterelement verstopft bzw. ist seine Filterfläche, z.B. das Filtermedium, mit Partikeln belegt, so kann es einfach vom Verteilerelement abgenommen und durch ein neues Filterelement ersetzt werden. Dadurch lassen sich Kosten sparen. Insbesondere muss nicht der komplette Flüssigkeitsfilter ersetzt werden, wenn lediglich eines der Filterelemente oder zumindest nicht alle Filterelemente ihre Filterkapazität erreicht haben. Die lösbare Verbindung kann z.B. durch eine Schraubverbindung oder eine Clipsverbindung realisiert sein. Es ist auch möglich, dass alle Filterelemente lösbar an ihren zugeordneten Anschlussöffnungen festgelegt sind.Characterized in that at least one filter element releasably, ie non-destructively releasably fixed to the associated or associated connection opening can be a particularly simple maintenance of the liquid filter realized. Because this is at least one, releasably secured filter element clogged or its filter surface, for example, the filter medium, coated with particles, it can be easily removed from the distributor element and replaced by a new filter element. This can save costs. In particular, it is not necessary to replace the complete liquid filter if only one of the filter elements or at least not all filter elements have reached their filter capacity. The detachable Connection can be realized for example by a screw or a clip connection. It is also possible that all the filter elements are releasably fixed to their associated connection openings.

Dadurch, dass wenigstens ein Filterelement unlösbar an der zugeordneten bzw. zugehörigen Anschlussöffnung festgelegt ist, insbesondere angeschweißt ist, wird eine besonders zuverlässige Dichtheit zwischen dem Verteilerelement und dem Filterelement bewirkt. Unter dem Begriff „unlösbar“ ist hier „nicht zerstörungsfrei lösbar“ zu verstehen. Dies kann z.B. durch eine stoffschlüssige Verbindung erfolgen, z.B. eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung, etc. Es ist auch möglich, dass alle Filterelemente unlösbar an ihren zugeordneten Anschlussöffnungen festgelegt sind.Characterized in that at least one filter element is permanently fixed to the associated or associated connection opening, in particular welded, a particularly reliable tightness between the distributor element and the filter element is effected. The term "insoluble" here "non-destructive solvable" to understand. This can e.g. by a material connection, e.g. a welded connection, an adhesive connection, etc. It is also possible that all filter elements are permanently fixed to their associated connection openings.

Dadurch, dass das Verteilerelement fluidleitend mit einem Auslasselement zum Auslassen gereinigter Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsfilter verbunden ist wird der Grad an Modularität nochmals gesteigert. Denn an das Auslasselement lässt sich nun z.B. ein vorgefertigtes Modul aus dem Verteilerelement und daran angeordneten Filterelementen einfach anschließen. Dieses letztere Modul kann für verschiedene Anwendungsfälle vorkonfiguriert gefertigt werden und muss dann bei der Endmontage lediglich mit dem - standardisierten - Anschluss des Anschlusselements fluidleitend verbunden werden. Dadurch lassen sich die Herstellkosten erheblich senken.The fact that the distributor element is fluid-conductively connected to an outlet element for discharging purified fluid from the fluid filter further increases the degree of modularity. For it is now possible to connect the outlet element with e.g. Simply connect a prefabricated module from the distributor element and filter elements arranged on it. This latter module can be made preconfigured for various applications and then has to be fluidly connected during final assembly only with the - standardized - connection of the connection element. As a result, the production costs can be significantly reduced.

Dadurch, dass bei wenigstens einem Filterelement im Filterelement-Innenraum eine Stützstruktur vorgesehen ist wird vorteilhaft bewirkt, dass das Filterelement stets ein ausreichend großes Innenvolumen aufweist, welches nicht kollabieren kann.Characterized in that at least one filter element in the filter element interior, a support structure is provided is advantageously effected that the filter element always has a sufficiently large internal volume, which can not collapse.

Durch diese Weiterbildung wird vorteilhaft bewirkt, dass der Filterelement-Innenraum stets ausreichend groß ist bzw. dass eine gewisse Beabstandung zwischen dem Filtermedium und einer ihm gegenüberliegenden Fläche erreicht ist. Damit ist sichergestellt, dass die Filterfläche zur Reinigung der zu reinigenden Flüssigkeit stets aufrechterhalten wird und sich nicht durch einen mechanischen Kontakt zwischen dem Filtermedium und einer ihm gegenüberliegenden Fläche verringert. Auch kann dadurch vorteilhaft sichergestellt werden, dass ein ausreichend großer Spalt zum Abfließen der gereinigten Flüssigkeit aus dem Filterelement-Innenraum verbleibt.This refinement advantageously ensures that the filter element interior is always sufficiently large or that a certain spacing between the filter medium and a surface lying opposite it is achieved. This ensures that the filter surface is always maintained for cleaning the liquid to be cleaned and is not reduced by a mechanical contact between the filter medium and a surface opposite it. It can also be advantageously ensured that a sufficiently large gap for the discharge of the purified liquid from the filter element interior remains.

Dadurch, dass die Stützstruktur wenigstens ein Stützelement aufweist, wobei an dem Stützelement eine Mehrzahl von Rippen angeordnet ist, die in einer Richtung quer zu einer Längsachse des Stützelements abragen wird vorteilhaft bewirkt, dass die Stützstruktur im Innern des Filterelements die Aufgabe einer Art Abstandshalter einnehmen kann. Durch die Mehrzahl der Rippen wird über die Fläche des Filterelements hinweg möglichst überall bewirkt, dass das Filterelement bzw. das Filtermedium des Filterelements nicht kollabiert und auf diese Weise die aktive Filterfläche stets aufrechterhalten bleibt.Characterized in that the support structure comprises at least one support element, wherein on the support member a plurality of ribs is arranged, which protrude in a direction transverse to a longitudinal axis of the support member is advantageously effected that the support structure inside the filter element can take on the task of a kind of spacer , As a result of the plurality of ribs, as far as possible over the surface of the filter element, the filter element or the filter medium of the filter element does not collapse and in this way the active filter surface is always maintained.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Tankfiltersystem vorgeschlagen. Das Tankfiltersystem weist dabei einen Flüssigkeitsfilter nach der obigen Beschreibung auf. Ein derartiges Tankfiltersystem ist vorteilhaft modular gebaut und daher kostengünstig herstellbar. Weiterhin baut es vorteilhaft besonders kompakt und weist eine lange Standzeit auf und lässt sich besonders einfach und kostengünstig warten.According to a second aspect of the invention, a tank filter system is proposed. The tank filter system in this case has a liquid filter according to the above description. Such a tank filtration system is advantageously modular and therefore inexpensive to produce. Furthermore, it is advantageous particularly compact and has a long service life and can be particularly easy and inexpensive to maintain.

Figurenlistelist of figures

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

  • 1: Einen schematischen Querschnitt eines Tankfiltersystems;
  • 2: einen schematischen Querschnitt durch einen Flüssigkeitsfilter;
  • 3: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Flüssigkeitsfilters;
  • 4: eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Flüssigkeitsfilters.
Show it
  • 1 : A schematic cross section of a tank filter system;
  • 2 a schematic cross section through a liquid filter;
  • 3 a perspective view of an embodiment of a liquid filter;
  • 4 : A perspective view of another embodiment of a liquid filter.

1 stellt ein Tankfiltersystem 100 dar. Das Tankfiltersystem 100 weist einen Tank 102 für eine Flüssigkeit 104 auf. Bei der Flüssigkeit 104 kann es sich beispielsweise um einen Kraftstoff, beispielsweise Diesel oder Benzin, handeln. Es ist auch möglich, dass die Flüssigkeit 104 eine (wässrige) Harnstofflösung, beispielsweise für ein SCR-System zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine, ist. Die Schwerkraftrichtung g ist mit einem Pfeil angedeutet. Der Tank ist in seiner normalen Einbaulage dargestellt, so dass die Schwerkraftrichtung g nach unten zeigt. 1 represents a tank filtration system 100 dar. The tank filter system 100 has a tank 102 for a liquid 104 on. At the liquid 104 For example, it may be a fuel, such as diesel or gasoline. It is also possible that the liquid 104 an (aqueous) urea solution, for example, for an SCR system for the exhaust aftertreatment of an internal combustion engine is. The direction of gravity G is indicated by an arrow. The tank is shown in its normal installation position, so that the direction of gravity G pointing down.

Die Flüssigkeit 104 im Tank 102 ist ungefiltert, somit liegt im Tank 102 eine Rohseite 103a des Tankfiltersystems 100 vor. Der Tank 102 weist weiterhin einen Durchbruch 105 auf, durch welchen gereinigte Flüssigkeit den Tank 102 verlassen kann. Der Tank 102 ist von einem Außenraum 106 des Tanks 102 umgeben. Der Tank 102 weist weiterhin in seinem Innern, d.h. auf der Rohseite 103a, einen Flüssigkeitsfilter 1 auf. Die Rohseite 103a stellt somit einen Außenraum 103 des Flüssigkeitsfilters 1 dar. Der Flüssigkeitsfilter 1 ist dazu ausgebildet, Partikel aus der Flüssigkeit 104 abzuscheiden.The liquid 104 in the tank 102 is unfiltered, so it is in the tank 102 a raw page 103a of the tank filter system 100 in front. The Tank 102 continues to show a breakthrough 105 through which purified liquid the tank 102 can leave. The Tank 102 is from an outdoor space 106 of the tank 102 surround. The Tank 102 continues to point in its interior, ie on the raw side 103a , a liquid filter 1 on. The raw side 103a thus provides an outdoor space 103 of the liquid filter 1 dar. The liquid filters 1 is designed to remove particles from the liquid 104 deposit.

Der Flüssigkeitsfilter 1 weist ein Verteilerelement 10 mit einem von einer Wand 14 begrenzten Innenraum 11 auf, wobei der Innenraum 11 fluiddicht von dem Außenraum 103 des Flüssigkeitsfilters 1 getrennt ist. Der Innenraum 11 ist als Hohlraum gestaltet und kann als Reinseite 11a dienen.The liquid filter 1 has a distributor element 10 with one of a wall 14 limited interior 11 on, with the interior 11 fluid-tight from the outside 103 of the liquid filter 1 is disconnected. The interior 11 is designed as a cavity and can be used as a clean side 11a serve.

Der Flüssigkeitsfilter 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei voneinander separate Filterelemente 20a, 20b auf. Das Verteilerelement 10 weist wenigstens zwei, im dargestellten Ausführungsbeispiel vier, Anschlussöffnungen 12a, 12b, 12c, 12d auf, die voneinander beabstandet sind und jeweils die Wand 14 durchgreifen. Dabei ist jedes Filterelement 20a, 20b mit je einer Anschlussöffnung 12a, 12b fluidleitend verbunden.The liquid filter 1 has two separate filter elements in the illustrated embodiment 20a . 20b on. The distributor element 10 has at least two, in the illustrated embodiment four, connection openings 12a . 12b . 12c . 12d on, which are spaced apart from each other and each wall 14 succeed. There is every filter element 20a . 20b each with a connection opening 12a . 12b fluidly connected.

Die Anschlussöffnungen 12a, 12b, 12c, 12d verbinden grundsätzlich den Innenraum 11 mit dem Außenraum 103, wenn kein Filterelement 20 angeschlossen ist und wenn die Anschlussöffnungen 12 nicht verschlossen sind.The connection openings 12a . 12b . 12c . 12d basically connect the interior 11 with the outside space 103 if no filter element 20 is connected and if the connection openings 12 not closed.

Es ist deutlich erkennbar, dass es sich bei den Anschlussöffnungen 12a, 12b, 12c, 12d nicht lediglich um eine Pore wie in den Filtermedien 21a, 21b handelt, sondern um eine Öffnung, welche beispielsweise wenigstens 2mm Durchmesser, bevorzugt wenigstens 8mm Durchmesser aufweist. Dabei können die Anschlussöffnungen 12a, 12b, 12c, 12d kreisrund, oval oder auch im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein. Beispielsweise können derartige Anschlussöffnungen 12a, 12b, 12c, 12d Abmessungen mit einer Länge von wenigstens 2mm und einer Breite von wenigstens 1mm aufweisen.It is clearly evident that it is at the connection openings 12a . 12b . 12c . 12d not just a pore like in the filter media 21a . 21b but an opening which, for example, at least 2mm diameter, preferably at least 8mm diameter. The connection openings can 12a . 12b . 12c . 12d be circular, oval or also substantially rectangular. For example, such connection openings 12a . 12b . 12c . 12d Have dimensions with a length of at least 2mm and a width of at least 1mm.

Beide Filterelemente 20a, 20b weisen jeweils ein Filtermedium 21a, 21b auf, welches z.B. als Filtermembran oder als Filtervlies ausgebildet sein kann. Das jeweilige Filtermedium 21a, 21b trennt dabei den Außenraum 103 von einem Filterelement-Innenraum 22a, 22b des jeweiligen Filterelements 20a, 20b. Der jeweilige Filterelement-Innenraum 22a, 22b kann dabei als Reinseite der Flüssigkeit dienen, nachdem die Partikel der auf der Rohseite 103a vorliegenden Flüssigkeit 104 beim Durchtritt durch das jeweilige Filtermedium 21a, 21b an diesem abgeschieden worden sind. Zum Herausleiten der gereinigten Flüssigkeit aus dem Filterelement-Innenraum 22a, 22b ist an den Filterelementen 20a, 20b jeweils ein fluidleitender Anschlusskanal 26a, 26b vorgesehen.Both filter elements 20a . 20b each have a filter medium 21a . 21b on, which may be formed, for example, as a filter membrane or as a filter fleece. The respective filter medium 21a . 21b separates the outside space 103 from a filter element interior 22a . 22b of the respective filter element 20a . 20b , The respective filter element interior 22a . 22b can serve as a clean side of the liquid, after the particles on the raw side 103a present liquid 104 when passing through the respective filter medium 21a . 21b have been deposited on this. For discharging the purified liquid from the filter element interior 22a . 22b is on the filter elements 20a . 20b in each case a fluid-conducting connection channel 26a . 26b intended.

Im Filterelement-Innenraum 22a, 22b kann eine Stützstruktur 70a, 70b vorgesehen sein. Die Stützstruktur 70a, 70b wird z.B. durch ein Stützelement 71a, 7ab mit einer Mehrzahl von daran angeordneten Rippen 72a, 72b gebildet. Das Stützelement 71a, 71b erstreckt sich dabei z.B. entlang einer Längsachse A und die Mehrzahl der Rippen 72a, 72b ragt vom Stützelement 71a, 71b quer zur Längsachse A ab. Durch das Vorsehen der Stützstruktur 70a, 70b wird verhindert, dass das Filtermedium 21a, 21b im Betrieb kollabiert und sich auf diese Weise in unerwünschter Art die aktive Filterfläche verringert. Durch eine derartige Stützstruktur kann das jeweilige Filterelement 20a, 20b sehr flach gebaut werden, z.B. mit einer Höhe H zwischen 2mm und 100mm, bevorzugt zwischen 5mm und 50mm. Die Filteroberfläche eines Filterelements 20a, 20b kann z.B. wenigstens 1000 mm2 (Quadratmillimeter) betragen, bevorzugt wenigstens 2000mm2, z.B. 2200 mm2 oder 2300 mm2 oder 2500mm2.In the filter element interior 22a . 22b can be a support structure 70a . 70b be provided. The support structure 70a . 70b For example, by a support element 71a 7ab with a plurality of ribs arranged thereon 72a . 72b educated. The support element 71a . 71b extends eg along a longitudinal axis A and the majority of the ribs 72a . 72b protrudes from the support element 71a . 71b transverse to the longitudinal axis A from. By providing the support structure 70a . 70b will prevent the filter medium 21a . 21b collapses during operation and thus reduces the active filter area in an undesirable manner. By such a support structure, the respective filter element 20a . 20b be built very flat, for example, with a height H between 2mm and 100mm, preferably between 5mm and 50mm. The filter surface of a filter element 20a . 20b may for example be at least 1000 mm 2 (square millimeters), preferably at least 2000mm 2 , for example 2200 mm 2 or 2300 mm 2 or 2500mm 2 .

Die Filterelemente 20a, 20b können gleich gebaut sein, was die Herstellung kostengünstiger und die Handhabung einfacher macht. Die Filterelemente 20a, 20b können z.B. lösbar oder unlösbar an ihren fluidleitenden Anschlusskanälen 26a, 26b an der jeweils zugeordneten Anschlussöffnung 12a, 12b fluidleitend befestigt sein.The filter elements 20a . 20b can be built the same, making the production more cost effective and easier to handle. The filter elements 20a . 20b For example, they can be detachable or non-detachable at their fluid-conducting connection channels 26a . 26b at the respectively associated connection opening 12a . 12b be attached fluid-conducting.

Oberhalb des Verteilerelements 10 schließt sich ein Auslasselement 2 zum Auslassen gereinigter Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsfilter 1 an.Above the distributor element 10 closes an outlet 2 for discharging purified liquid from the liquid filter 1 at.

In 1 ist zu erkennen, wie die Flüssigkeit 104 aus dem Tank 102 entlang der Pfeile von der Rohseite 103a im Tank 102 durch die Filtermedien 21a, 21b der beiden Filterelemente 20a, 20b zunächst in den jeweiligen Filterelement-Innenraum 22a, 22b eintritt. Dabei werden außen die Partikel an den Filtermedien 21a, 21b abgeschieden. Von den Filterelement-Innenräumen 22a, 22b strömt die gereinigte Flüssigkeit jeweils durch die fluidleitenden Anschlusskanäle 26a, 26b, die die Filterelement-Innenräume 22a, 22b mit der den Filterelementen 20a, 20b zugeordneten Anschlussöffnungen 12a, 12b am Verteilerelement 10 verbindet. Dann tritt die gereinigte Flüssigkeit in den Innenraum 11 des Verteilerelements 10 und kann von dort zu dem Auslasselement 2 gelangen, durch welche die Flüssigkeit den Flüssigkeitsfilter 1 verlässt.In 1 is to recognize how the liquid 104 from the tank 102 along the arrows from the crude side 103a in the tank 102 through the filter media 21a . 21b the two filter elements 20a . 20b first in the respective filter element interior 22a . 22b entry. In the process, the particles on the outside become the filter media 21a . 21b deposited. From the filter element interiors 22a . 22b the purified liquid flows through the fluid-conducting connection channels 26a . 26b containing the filter element interiors 22a . 22b with the filter elements 20a . 20b associated connection openings 12a . 12b at the distributor element 10 combines. Then the purified liquid enters the interior 11 of the distributor element 10 and from there to the outlet element 2 through which the liquid passes the liquid filter 1 leaves.

Ein Flüssigkeitseintritt aus dem Tank 102 bzw. von der Rohseite 103a des Tanks 102 zum Innenraum 11 des Verteilerelements 10 kann somit nur durch eines der Filtermedien 21a, 21b eines Filterelements 20a, 20b erfolgen. Durch das Auslasselement 2 kann somit gereinigte Flüssigkeit aus dem Tank 102 durch den Flüssigkeitsfilter 1 hindurch entnommen werden. Die derart gereinigte Flüssigkeit kann beispielsweise einer Brennkraftmaschine oder einem Abgasnachbehandlungssystem zugeführt werden.A liquid inlet from the tank 102 or from the raw side 103a of the tank 102 to the interior 11 of the distributor element 10 can thus only through one of the filter media 21a . 21b a filter element 20a . 20b respectively. Through the outlet element 2 can thus purified liquid from the tank 102 through the liquid filter 1 be removed through. The thus purified liquid can be supplied, for example, to an internal combustion engine or an exhaust aftertreatment system.

Um das Eintreten von Flüssigkeit aus dem Tank 102 durch die Filtermedien 21a, 21b hindurch in den Innenraum 11 zu bewirken, kann am Auslasselement 2 ein Unterdruck, beispielsweise durch eine Pumpe an einer Brennkraftmaschine oder einem Abgasnachbehandlungssystem, erzeugt werden.To prevent the entry of liquid from the tank 102 through the filter media 21a . 21b through into the interior 11 can cause on outlet 2 a negative pressure, for example by a pump on an internal combustion engine or an exhaust aftertreatment system, are generated.

Grundsätzlich ist es selbstverständlich denkbar, dass der Flüssigkeitsfilter 1 auch in umgekehrter Richtung betrieben wird, d.h. das durch Auslasselement 2 ungereinigte Flüssigkeit in den Innenraum 11 des Verteilerelements 10 eingeleitet wird und dann von dort durch die Filtermedien 21a, 21b hindurch in den Außenraum 103 des Flüssigkeitsfilters 1 tritt. Das Auslasselement 2 fungiert in diesem Fall selbstverständlich als ein Einlasselement zum Einlassen von Flüssigkeit in den Flüssigkeitsfilter 1. Reinseite und Rohseite sind gegenüber der obigen Beschreibung dann vertauscht.In principle, it is of course conceivable that the liquid filter 1 is also operated in the opposite direction, ie by outlet 2 uncleaned liquid in the interior 11 of the distributor element 10 is initiated and then from there through the filter media 21a . 21b through to the outside 103 of the liquid filter 1 occurs. The outlet element 2 In this case, of course, it functions as an inlet member for introducing liquid into the liquid filter 1 , Pure side and raw side are then reversed compared to the above description.

2 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform eines Filterelements 20 des Flüssigkeitsfilters 1. Das Filterelement 20 weist einen Tragrahmen 27 mit einer Tragrahmenwand 28 auf. Die Tragrahmenwand 28 weist eine erste Stirnseite 28a (in der Figur nach unten weisend) und eine zweite Stirnseite 28b (in der Figur nach oben weisend) auf. Das Filtermedium 21 ist auf der ersten Stirnseite 28a und auf der zweiten Stirnseite 28b fluiddicht befestigt. Das Filterelement 20 bildet somit die Form einer Tasche. An seiner in der Figur rechten Seite ist der fluidleitende Anschlusskanal 26 angeordnet, der die Tragrahmenwand 28 zwischen den beiden Stirnseiten 28a, 28b durchgreift und so den Filterelement-Innenraum 22 mit einem Außenraum des Filterelements 20 verbindet. Ist dieser Anschlusskanal 26 mit einer Anschlussöffnung 12 des Flüssigkeitsfilters 1 verbunden, so ist der Filterelement-Innenraum 22 mit dem Innenraum 11 des Verteilerelements 10 verbunden. 2 shows a schematic cross section of an embodiment of a filter element 20 of the liquid filter 1 , The filter element 20 has a support frame 27 with a supporting frame wall 28 on. The supporting frame wall 28 has a first end face 28a (pointing downwards in the figure) and a second end face 28b (pointing upwards in the figure). The filter medium 21 is on the first front page 28a and on the second front 28b attached fluid-tight. The filter element 20 thus forms the shape of a bag. On its right side in the figure, the fluid-conducting connection channel 26 arranged, which is the supporting frame wall 28 between the two end faces 28a . 28b passes through and so the filter element interior 22 with an outer space of the filter element 20 combines. Is this connection channel 26 with a connection opening 12 of the liquid filter 1 connected, so is the filter element interior 22 with the interior 11 of the distributor element 10 connected.

Der Tragrahmen 27, beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt, erstreckt sich länglich und flach. Seine laterale Erstreckung (in der Figur von links nach rechts bzw. in die Bildebene hinein) ist dabei z.B. wenigstens 5-fach so groß so groß wie seine Höhe H (in der Figur von unten nach oben), bevorzugt wenigstens 10-fach so groß wie seine Höhe H. Die Höhe H kann z.B. zwischen 1mm und 100mm betragen, bevorzugt zwischen 3mm und 40mm und ganz besonders bevorzugt zwischen 5mm und 25mm. Das Filtermedium 21 auf der in der Figur oberen Seite des Tragrahmens 27 und das Filtermedium 21 auf der in der Figur unteren Seite des Tragrahmens 27 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.. Mit anderen Worten: die Tragrahmenwand 28 weist überall im Wesentlichen dieselbe Höhe auf. Jedoch sind auch andere Ausgestaltungen denkbar.The supporting frame 27 For example, made of a plastic, elongated and flat. Its lateral extension (in the figure from left to right or into the image plane) is eg at least 5 times as great as its height H (in the figure from bottom to top), preferably at least 10 times as large as its height H , The height H may for example be between 1mm and 100mm, preferably between 3mm and 40mm and most preferably between 5mm and 25mm. The filter medium 21 on the upper side of the support frame in the figure 27 and the filter medium 21 on the lower side of the support frame in the figure 27 are arranged substantially parallel to each other .. In other words: the support frame wall 28 has substantially the same height everywhere. However, other embodiments are conceivable.

Es kann vorgesehen sein, dass das Filtermedium 21 auf der ersten Stirnseite 28a und/oder auf der zweiten Stirnseite 28b durch einen Reibschweißprozess oder einen Laserschweißprozess fluiddicht befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Filtermedium 21 in einem Spritzgussprozess jeweils mit den zugehörigen Stirnseiten 28a, 28b der Tragrahmenwand 28 verbunden wird. Dabei kann beispielsweise das betreffende Filtermedium 21 als ein Einlegeteil einer Spritzgussanlage fungieren, wobei der Tragrahmen 27 aus einem Kunststoff gespritzt wird.It can be provided that the filter medium 21 on the first front side 28a and / or on the second end face 28b is attached fluid-tight by a friction welding process or a laser welding process. Alternatively or additionally, it may be provided that the filter medium 21 in an injection molding process in each case with the associated end faces 28a . 28b the supporting frame wall 28 is connected. In this case, for example, the relevant filter medium 21 act as an insert of an injection molding machine, wherein the support frame 27 is injected from a plastic.

Das Filtermedium 21 kann z.B. in der Form einer dünnen Membran mit einer flächigen Erstreckung ausgebildet sein oder auch als Filtervlies. Eine derartige Membran kann z.B. eine Dicke im Bereich von 5µm bis 200µm aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, ein Filtermedium zu verwenden, welches eine Dicke im Bereich von 5µm bis 3000µm aufweist, bevorzugt zwischen 1000µm und 2000µm, z.B. 1000µm oder 1500µm. Dabei kann das Filtermedium aus einer einzigen Lage gebildet sein oder mehrlagig gestaltet sein.The filter medium 21 may be formed, for example, in the form of a thin membrane with a planar extension or as a filter fleece. Such a membrane may for example have a thickness in the range of 5 .mu.m to 200 .mu.m. However, it is also possible to use a filter medium which has a thickness in the range from 5 μm to 3000 μm, preferably between 1000 μm and 2000 μm, for example 1000 μm or 1500 μm. In this case, the filter medium may be formed from a single layer or designed in multiple layers.

Der Tragrahmen 28 des Flüssigkeitsfilters 1 kann in einer Erstreckungsebene in die Bildebene hinein bananenförmig gekrümmt ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt er sich besonders gut einer Tankform anpassen.The supporting frame 28 of the liquid filter 1 can be formed banana-shaped curved in an extension plane in the image plane. In this way it can be adapted to a tank shape very well.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass das Filterelement 20 in einer anderen Ausführungsform ohne Tragrahmen 27 gebildet ist. In einer derartigen Ausführungsform, die z.B. in 1 angedeutet ist, können zwei Teile (ein Oberteil und ein Unterteil) des Filtermediums 21 übereinander gelegt werden und dann an ihren Randbereichen miteinander fluiddicht verbunden werden, z.B. durch einen Klebeprozess oder einen Schweißprozess. Auf diese Weise kann z.B. eine Tasche gebildet werden, die nur eine Öffnung für den Anschlusskanal 26 offen lässt. Im Innenraum des derart gebildetsten Filterelements 20 kann eine Stützstruktur 70, wie in 2 dargestellt, angeordnet sein. Eine derartige Stützstruktur verhindert, dass die beiden Teile des Filtermediums 21 im Innern der Tasche miteinander in Kontakt kommen und die Filterfunktion beeinträchtigen. Ein solches Filterelement 20 ohne Tragrahmen 27 kann besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.Basically, it is also possible that the filter element 20 in another embodiment without a support frame 27 is formed. In such an embodiment, the example in 1 may be indicated, two parts (an upper part and a lower part) of the filter medium 21 be placed one above the other and then connected to each other fluid-tight at their edge regions, for example by an adhesive process or a welding process. In this way, for example, a bag can be formed, the only one opening for the connection channel 26 leaves open. In the interior of the thus formed filter element 20 can be a support structure 70 , as in 2 represented, may be arranged. Such a support structure prevents the two parts of the filter medium 21 come into contact with each other inside the bag and impair the filter function. Such a filter element 20 without support frame 27 can be made particularly simple and inexpensive.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Flüssigkeitsfilters 1, bei welchem an dem Verteilerelement 10 sechs Anschlussöffnungen 12a-12f vorgesehen sind. Von diesen sechs Anschlussöffnungen 12a-12f sind vier Stück geschlossen, nämlich die Anschlussöffnungen 12c, 12d, 12e, 12f. An zwei der Anschlussöffnungen 12a, 12b ist jeweils ein Filterelement 20a, 20b angeschlossen. Dabei können die beiden Filterelemente 20a, 20b z.B. eine bananenförmig gekrümmte Form aufweisen. Der Großteil der Oberfläche der Filterelemente 20a, 20b wird durch ein Filtermedium 21a, 21b gebildet. Durch diese Filtermedien 21a, 21b muss ungereinigte Flüssigkeit 104 aus dem Außenraum 103 des Flüssigkeitsfilters 1 hindurchtreten, um zum im Innern des Verteilerelements 10 gelegenen Innenraum 11 zu gelangen - um also von der Rohseite 103a zur Reinseite 11a zu gelangen. Die Filterelemente 20a, 20b können dabei mit Tragrahmen 27 oder ohne Tragrahmen 27 gebildet sein. 3 shows a perspective view of an embodiment of the liquid filter 1 in which on the distributor element 10 six connection openings 12a - 12f are provided. From these six connection openings 12a - 12f four are closed, namely the connection openings 12c . 12d . 12e . 12f , At two of the connection openings 12a . 12b is each a filter element 20a . 20b connected. In this case, the two filter elements 20a . 20b For example, have a banana-shaped curved shape. The majority of the surface of the filter elements 20a . 20b is through a filter medium 21a . 21b educated. Through these filter media 21a . 21b must be uncleaned liquid 104 from the outside space 103 of the liquid filter 1 pass to inside the distributor element 10 located interior 11 to arrive - so from the raw side 103a to the clean side 11a to get. The filter elements 20a . 20b can do it with support frame 27 or without support frame 27 be formed.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Flüssigkeitsfilters 1. Der Flüssigkeitsfilter weist dasselbe Verteilerelement 10 auf wie in 3. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind nun jedoch vier Filterelemente 20a, 20b, 20c, 20d an vier der Anschlussöffnungen 12a, 12b, 12c, 12d fluidleitend angeschlossen, wodurch die Filterkapazität erhöht ist gegenüber dem Flüssigkeitsfilter aus 3. Lediglich zwei Anschlussöffnungen 12e, 12f sind geschlossen bzw. verschlossen. 4 shows a perspective view of another embodiment of the liquid filter 1 , The liquid filter has the same distributor element 10 on how in 3 , In the illustrated embodiment, however, there are now four filter elements 20a . 20b . 20c . 20d at four of the connection openings 12a . 12b . 12c . 12d connected fluid-conducting, whereby the filter capacity is increased compared to the liquid filter 3 , Only two connection openings 12e . 12f are closed or closed.

Aus dem Vergleich der 3 und 4 wird sehr gut das modulare Konzept des Flüssigkeitsfilters 1 deutlich: in einfacher Weise kann die Filterkapazität erhöht werden, indem weitere Filterelemente 20 an das Verteilerelement 10 angeschlossen werden. Da die Filterelemente 20 im Vergleich zu dem Verteilerelement 10 recht teuer sind kann so bei geringer benötigter Filterkapazität vermieden werden, unnötige Filterkapazität bereitzustellen (3). In einer Anwendung mit hoher Filterkapazität kann dagegen unter Verwendung von Gleichteilen in einfacher und kostengünstiger Weise die Filterkapazität durch das Anschließen weiterer Gleichteile (Filterelemente 20) erhöht werden (4).From the comparison of 3 and 4 becomes very well the modular concept of the liquid filter 1 clearly: in a simple way, the filter capacity can be increased by adding more filter elements 20 to the distributor element 10 be connected. Because the filter elements 20 compared to the distributor element 10 quite expensive can be avoided so with low required filter capacity to provide unnecessary filter capacity ( 3 ). In an application with high filter capacity, by contrast, using common parts in a simple and cost-effective manner, the filter capacity by connecting other common parts (filter elements 20 ) increase ( 4 ).

Bei den Filterelementen 20a, 20b, 20c, 20d der 3 und 4 kann es sich um Gleichteile handeln. Selbstverständlich können die Filterelemente 20 nicht als Gleichteile gestaltet sein, sie können z.B. in mehreren verschiedenen Größen (Filteroberfläche), mit unterschiedlichen Porengrößen oder mit und ohne Tragrahmen 27 gestaltet sein.At the filter elements 20a . 20b . 20c . 20d of the 3 and 4 they can be identical parts. Of course, the filter elements 20 not be designed as equal parts, they can eg in several different sizes (filter surface), with different pore sizes or with and without support frame 27 be designed.

Das Tankfiltersystem 100 bzw. der Flüssigkeitsfilter 1 sind beispielsweise geeignet für die Filtrierung von Kraftstoffen wie z.B. Diesel oder Benzin und insbesondere für Flüssigkeiten, welche in SCR-Systemen Verwendung finden, z.B. wässrige Harnstofflösung. Grundsätzlich kann das Tankfiltersystem 100 auch für die Filtrierung von Wasser geeignet sein.The tank filter system 100 or the liquid filter 1 For example, they are suitable for the filtration of fuels such as diesel or gasoline and in particular for liquids used in SCR systems, eg aqueous urea solution. Basically, the tank filter system 100 also be suitable for the filtration of water.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 20040144705 A1 [0003]US 20040144705 A1 [0003]

Claims (11)

Flüssigkeitsfilter zum Abscheiden von Partikeln aus einer Flüssigkeit, insbesondere aus Kraftstoff oder einer Harnstofflösung, aufweisend: -- ein Verteilerelement (10) mit einem von einer Wand (14) begrenzten Innenraum (11), der fluiddicht von einem Außenraum (103) des Flüssigkeitsfilters (1) getrennt ist, -- wenigstens zwei voneinander separate Filterelemente (20), wobei das Verteilerelement (10) wenigstens zwei Anschlussöffnungen (12) aufweist, die voneinander beabstandet sind und jeweils die Wand (14) durchgreifen, wobei jedes Filterelement (20) mit je einer Anschlussöffnung (12) fluidleitend verbunden ist.Liquid filter for separating particles from a liquid, in particular from fuel or a urea solution, comprising: a distributor element (10) having an inner space (11) bounded by a wall (14) and separated from an outer space (103) of the liquid filter (1) in a fluid-tight manner, at least two filter elements (20) which are separate from each other, wherein the distributor element (10) has at least two connection openings (12) which are spaced apart from each other and pass through the wall (14), each filter element (20) each having a connection opening (12 ) is fluid-conductively connected. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, wobei alle Filterelemente (20) Gleichteile sind.Liquid filter after Claim 1 , wherein all filter elements (20) are identical parts. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Anschlussöffnungen (12), mit denen kein Filterelement (20) verbunden ist, fluiddicht verschlossen sind.Liquid filter according to one of the preceding claims, wherein connection openings (12), with which no filter element (20) is connected, are closed in a fluid-tight manner. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Filterelement (20) aufweist -- ein Filtermedium (21) zum Abscheiden von Partikeln, wobei das Filtermedium (21) einen Filterelement-Innenraum (22) von dem Außenraum (103) trennt, -- einen fluidleitenden Anschlusskanal (26), der den Filterelement-Innenraum (22) mit der dem Filterelement (20) zugeordneten Anschlussöffnung (12) am Verteilerelement (10) verbindet.Liquid filter according to one of the preceding claims, wherein each filter element (20) a filter medium for separating particles, the filter medium separating a filter element interior space from the outer space, - A fluid-conducting connection channel (26) which connects the filter element interior (22) with the filter element (20) associated with the connection opening (12) on the distributor element (10). Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Filterelement (20) taschenförmig ausgebildet ist.Liquid filter according to one of the preceding claims, wherein at least one filter element (20) is pocket-shaped. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Filterelement (20) lösbar an der zugeordneten Anschlussöffnung (12) festgelegt ist.Liquid filter according to one of the preceding claims, wherein at least one filter element (20) is releasably fixed to the associated connection opening (12). Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Filterelement (20) unlösbar an der zugeordneten Anschlussöffnung (12) festgelegt ist, insbesondere angeschweißt ist.Liquid filter according to one of the preceding claims, wherein at least one filter element (20) is permanently fixed to the associated connection opening (12), in particular welded. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verteilerelement (10) fluidleitend mit einem Auslasselement (2) zum Auslassen gereinigter Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsfilter (1) verbunden ist.Liquid filter according to one of the preceding claims, wherein the distributor element (10) is fluid-conductively connected to an outlet element (2) for discharging purified liquid from the liquid filter (1). Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei bei wenigstens einem Filterelement (20) im Filterelement-Innenraum (22) eine Stützstruktur (70) vorgesehen ist.Liquid filter according to one of Claims 4 to 8th , wherein at least one filter element (20) in the filter element interior (22) has a support structure (70) is provided. Flüssigkeitsfilter nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Stützstruktur (70) wenigstens ein Stützelement (71) aufweist, wobei an dem Stützelement (71) eine Mehrzahl von Rippen (72) angeordnet ist, die in einer Richtung quer zu einer Längsachse (A) des Stützelements (71) abragen.A liquid filter according to the preceding claim, wherein the support structure (70) comprises at least one support member (71), wherein on the support member (71) a plurality of ribs (72) arranged in a direction transverse to a longitudinal axis (A) of the support member (71) protrude. Tankfiltersystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Tankfiltersystem (100) einen Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Tank filter system for a motor vehicle, wherein the tank filter system (100) comprises a liquid filter (1) according to one of the preceding claims.
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