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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere ein Luftfilter, zum Separieren von Schmutzpartikeln aus durch die Filtereinrichtung zum Belüften eines Kraftstofftanks geführter Luft.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Filtereinrichtung sowie ein Filterelement für eine solche Filtereinrichtung.
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Herkömmliche Filtereinrichtungen dienen dazu, Schmutzpartikel und dergleichen aus Umgebungsluft zu separieren.
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Als problematisch erweist sich dabei oftmals, dass Kraftstoff in die Filtereinrichtung gelangen und das dort vorhandene Filterelement benetzen oder - im Extremfall - sogar durchtränken kann. Dadurch kann das Filterelement beschädigt werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform für eine Filtereinrichtung bzw. für ein Filterelement dieser Filtereinrichtung zu schaffen, bei welcher bzw. welchem dieses Problem ausgeräumt ist.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundidee der Erfindung ist demnach, eine Filtereinrichtung zum Filtern von Luft für die Belüftung eines Kraftstofftanks reinseitig mit einem Sammelraum zum Sammeln von über die Abluftleitung in den Gehäuseinnenraum eingebrachtem Kraftstoff auszustatten. Dabei ist der Sammelraum von dem im Gehäuseinnenraum angeordneten Filterelement begrenzt und kommuniziert fluidisch über eine verstellbare Ventileinrichtung mit einer im Gehäuse der Filtereinrichtung ausgebildeten Zuluftleitung zum Einbringen der zu filternden Luft in die Rohseite der Filtereinrichtung. Die Ventileinrichtung ist erfindungsgemäß durch ein Pilzventil gebildet, welches durch das Eigengewicht von im Sammelraum angeordnetem Kraftstoff von einer Schließstellung, in welcher die fluidische Verbindung des Sammelraums mit der Zuluftleitung unterbunden ist, in eine Offenstellung verstellt werden kann, in welcher der im Sammelraum angesammelte Kraftstoff über die Ventileinrichtung in die Zuluftleitung abgeführt werden kann. Auf diese Weise kann über die Abluftleitung eingebrachter Kraftstoff über die Zuluftleitung wieder aus der Filtereinrichtung abgeführt werden, bevor sich so viel Kraftstoff im Sammelraum angesammelt hat, dass dieser das empfindliche Filterelement der Filtereinrichtung erreichen - im Extremfall durchtränken - und auf diese Weise das Filterelement beschädigen oder gar zerstören kann.
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Im Einzelnen umfasst die erfindungsgemäße Filtereinrichtung bzw. das erfindungsgemäße Luftfilter ein einen Gehäuseinnenraum umgebendes Filtergehäuse. Das Filtergehäuse umfasst einen eine Gehäuseöffnung aufweisenden Gehäusetopf sowie einen die Gehäuseöffnung verschließenden Gehäusedeckel. Ferner umfasst die Filtereinrichtung ein im Gehäuseinnenraum angeordnetes und zum Separieren der Schmutzpartikel von der Luft durchströmbares Filterelement mit einem Filtermedium aus Filtermaterial. Das Filtermedium unterteilt den Gehäuseinnenraum radial in eine sich radial außen an das Filterelement anschließende Rohseite und in eine sich radial innen an das Filterelement anschließende Reinseite. Das Filterelement ist axial durch eine dem Gehäusetopf zugewandte untere Endscheibe und eine dem Gehäusedeckel zugewandte obere Endscheibe begrenzt, zwischen welchen das Filtermedium angeordnet ist. Ferner umfasst die Filtereinrichtung eine im Gehäusetopf ausgebildete und fluidisch mit der Rohseite kommunizierende Zuluftleitung zum Einbringen von zu reinigender Luft - der Rohluft - in den Gehäuseinnenraum. Ebenso umfasst die Filtereinrichtung eine im Gehäusedeckel ausgebildete Abluftleitung zum Abführen von gereinigter Luft - der Reinluft - aus dem Gehäuseinnenraum. Die Abluftleitung kann fluidisch mit dem Kraftstofftank kommunizieren.
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In der Reinseite des Gehäuseinnenraums ist durch die untere Endscheibe des Filterelements ein Sammelraum zum Sammeln von über die Abluftleitung in den Gehäuseinnenraum eingebrachtem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank ausgebildet. Der Sammelraum kommuniziert dabei fluidisch über eine verstellbare Ventileinrichtung mit der im Gehäusetopf ausgebildeten Zuluftleitung. Die Ventileinrichtung umfasst erfindungsgemäß ein Pilzventil mit einem Ventilschirm und mit einem Ventilschaft, welches durch das Eigengewicht von im Sammelraum angesammeltem Kraftstoff von einer Schließstellung, in welcher die fluidische Verbindung des Sammelraums mit der Zuluftleitung unterbunden ist, in eine Offenstellung verstellt werden kann, in welcher der im Sammelraum angesammelte Kraftstoff über die Ventileinrichtung in die Zuluftleitung abgeführt werden kann. In der Schließstellung kann der Ventilschirm eine im Gehäusetopf vorgesehene Ventilöffnung der Ventileinrichtung fluiddicht verschließen, in der Offenstellung zum Durchströmen mit dem Kraftstoff freigeben.
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Ohne äußere Krafteinwirkung befindet sich das Pilzventil bevorzugt in der Schließstellung. Durch das Eigengewicht des im Sammelraum angesammelten Kraftstoffs wird eine auf das Pilzventil wirkende Gewichtskraft erzeugt, welche bei Überschreiten eines bestimmten Schwellwerts eine Verstellung des Pilzventils von der Schließstellung in die Offenstellung bewirkt, so dass der angesammelte Kraftstoff aus dem Sammelraum abströmen kann. Dadurch reduziert sich die auf das Pilzventil wirkende Schwerkraft wieder, so dass dieses nach Unterschreiten eines bestimmten Schwellwerts wieder selbststätig in die Schließstellung verstellt wird. Das Verstellen des Pilzventils zwischen der Offenstellung und der Schließstellung erfolgt also selbsttätig, ohne dass hierfür ein aktiver Verstellmechanismus erforderlich wäre. Die Betätigung erfolgt vielmehr ausschließlich durch die vom im Sammelraum angesammelten Kraftstoff erzeugte Gewichtskraft.
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Besonders zweckmäßig ist der Sammelraum durch einen Begrenzungsabschnitt der unteren Endscheibe begrenzt, welcher in einer im Gehäusetopf ausgebildeten Vertiefung aufgenommen ist, die fluidisch mit der Zuluftleitung kommuniziert. Bei dieser Ausführungsform ist die Ventileinrichtung bzw. das Pilzventil in der unteren Endscheibe angeordnet, so dass im Sammelraum angesammelter Kraftstoff bei geöffneter Ventileinrichtung aus dem Sammelraum durch die untere Endscheibe über die Vertiefung in die Zuluftleitung strömen kann. Die Ventileinrichtung ist also Teil des Filterelements. Bevorzugt kann das Pilzventil in einer im Begrenzungsabschnitt vorgesehenen Ventilöffnung verstellbar angeordnet sein, über welche der Sammelraum mit der Vertiefung und somit mit der Zuluftleitung fluidisch kommuniziert. Bei geeigneter Ausrichtung der Filtereinrichtung bezüglich der Schwerkraftrichtung kann durch Öffnen des Pilzventils der Kraftstoff ohne aktive Förderung selbsttätig aufgrund seines Eigengewichts aus dem Sammelraum abströmen. Eine separate Fördereinrichtung zur Abführung des angesammelten Kraftstoffs kann somit entfallen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind der Gehäusetopf und der Gehäusedeckel entlang einer axialen Richtung der Filtereinrichtung aneinander anliegend angeordnet. Dabei ist der Gehäusetopf bzgl. einer axialen Richtung unterhalb des Gehäusedeckels angeordnet. Eine Mittellängsachse des Gehäusedeckels und eine Mittellängsachse des Gehäusetopfs sind entlang der axialen Richtung koaxial zueinander angeordnet. Vom Gehäusedeckel ausgehend steht entlang der axialen Richtung zum Gehäusetopf hin, vorzugsweise konzentrisch zu dessen Mittellängsachse angeordnet, ein die Abluftleitung verlängernder Stutzen in die Reinseite hinein ab, über welchen Kraftstoff aus der Abluftleitung in den Sammelraum gelangen kann. Mittels des Stutzens kann verhindert werden, dass Kraftstoff in Kontakt mit dem Filtermedium des Filterelements gelangt.
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Besonders bevorzugt sind das Filterelement, der Stutzen und der Sammelraum daher so im Gehäuseinnenraum angeordnet, dass bei Ausrichtung einer Mittellängsachse des Stutzens entlang der Schwerkraftrichtung sich schwerkraftbedingt durch den Stutzen bewegender Kraftstoff ohne Kontakt mit dem Filterelement bzw. dessen Filtermedium auf den Sammelraum trifft. Auf diese Weise wird das Filterelement bzw. Filtermedium besonders wirksam gegen eine unerwünschte Benetzung oder sogar Durchtränkung mit Kraftstoff aus der Abluftleitung und somit gegen Beschädigung oder gar Zerstörung geschützt.
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Besonders bevorzugt kann das Filterelement als Ringfilter ausgebildet sein, welches in Umfangsrichtung um den Stutzen umläuft. Diese Variante benötigt besonders wenig Bauraum. Darüber hinaus kann sich durch den Stutzen fortbewegender Kraftstoff aufgrund des Stutzens nicht in Kontakt mit dem empfindlichen Filterelement gelangen. Gleichzeitig kann durch den Stutzen - als fluidische Verlängerung der Abluftleitung - ohne merklichen Druckverlust aus der Reinseite in die Abluftleitung gelangen und über diese aus dem Gehäuseinnenraum abgeführt werden.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Stutzen axial über das Ringfilter hinaus zum Sammelraum hin. Auf diese Weise wird der Schutz des Filterelements bzw. Filtermediums vor unerwünschter Benetzung mit Kraftstoff aus der Abluftleitung weiter verbessert.
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Besonders zweckmäßig kann der Stutzen in der Reinseite axial im Abstand zum Sammelraum enden. Dadurch kann die mittels des Filterelements bzw. Ringfilters gefilterte Luft als Reinluft über den Stutzen aus dem Gehäuseinnenraum abgeführt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kommuniziert die Zuluftleitung über die Vertiefung fluidisch mit der Rohseite. Eine separate Leitungsführung kann somit entfallen, womit reduzierte Herstellungskosten für die Filtereinrichtung einhergehen. Außerdem kann der im Sammelraum angesammelte Kraftstoff direkt über die Zuluftleitung aus dem Gehäuseinnenraum abgeführt werden. Somit kann auch eine separate Kraftstoffableitung entfallen. Dies vereinfacht den Aufbau der Filtereinrichtung, womit Bauraum- und Kostenvorteile einhergehen.
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Zweckmäßig, weil technisch besonders einfach umsetzbar, kann die von Rohluft durchströmbare fluidische Verbindung zwischen der Zuluftleitung und der Rohseite im Bereich der Vertiefung von der unteren Endscheibe und von dem Gehäusetopf begrenzt sein.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank und mit einem Frischluftpfad zum Zuführen von Frischluft in den Kraftstofftank. In dem Frischluftpfad ist eine voranstehend vorgestellte, erfindungsgemäße Filtereinrichtung angeordnet. Die vorangehend erläuterten Vorteile der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung übertragen sich daher auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Filterelement für eine Filtereinrichtung, insbesondere für die vorangehend vorgestellte, erfindungsgemäße Filtereinrichtung. Das erfindungsgemäße Filterelement umfasst ein sich entlang einer axialen Richtung erstreckendes und von Luft durchströmbares Filtermedium aus Filtermaterial zum Separieren von Schmutzpartikeln aus der Luft. Dabei ist das Filtermedium axial zwischen einer, vorzugsweise geschlossen ausgebildeten, unteren Endscheibe und einer, vorzugsweise offen ausgebildeten, oberen Endscheibe angeordnet. Die untere Endscheibe begrenzt erfindungsgemäß den vorangehend erläuterten Sammelraum zum Sammeln von Kraftstoff. Außerdem umfasst das Filterelement eine Ventileinrichtung zum Ableiten des Kraftstoffs aus dem Sammelraum, welche ein in der unteren Endscheibe angeordnetes Pilzventil aufweist. Erfindungsgemäß ist also in das Filterelement bereits ein Mechanismus integriert, welche das Sammeln des Kraftstoffs erlaubt. Damit gehen nicht unerhebliche Kostenvorteile einher.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterelements Ist die untere Endscheibe in einem Längsschnitt entlang der axialen Richtung topfartig mit einem, sich vorzugsweise radial erstreckenden, Endscheibenboden und mit einem winkelig, insbesondere in axialer Richtung, zur oberen Endscheibe hin von dem Endscheibenboden abstehenden, vorzugsweise geschlossen ringförmig ausgebildeten, Endscheibenkragen ausgebildet. Der Endscheibenboden und der Endscheibenkragen begrenzen zusammen den Sammelraum. Die Bereitstellung einer separaten Begrenzung für den Sammelraum kann bei dieser Ausführungsform entfallen, womit nicht unerhebliche Kostenvorteile einhergehen.
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Besonders bevorzugt kann das Pilzventil in einer in der unteren Endscheibe, vorzugsweise im Endscheibenboden, vorgesehenen Ventilöffnung angeordnet und zwischen einer Schließstellung, in welcher es die Ventilöffnung fluiddicht verschließt und einer Offenstellung, in welcher es die Ventilöffnung zum Ableiten von Kraftstoff aus dem Sammelraum zum Durchströmen mit Kraftstoff freigibt, verstellbar ausgebildet sein. Ein solches Pilzventil ist konstruktiv sehr einfach aufgebaut und somit mit geringen Herstellungskosten verbunden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filterelements umfasst das Pilzventil einen die Ventilöffnung durchgreifenden Ventilschaft und einen Ventilschirm, der in der Schließstellung an einer von der oberen Endscheibe abgewandten Unterseite der unteren Endscheibe bzw. des unteren Endscheibenbodens anliegt. Auch diese Variante ist technisch sehr einfach und somit kostengünstig umsetzbar.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung steht vom Endscheibenkragen radial nach außen ein Verlängerungsabschnitt ab, welcher den Endscheibenboden und den Endscheibenkragen zur unteren Endscheibe komplettieren.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das Filterelement als Ringfilter ausgebildet sein, welches einen sich axial erstreckenden Reinluftpfad zum Durchströmen mit gefilterter Luft bzw. mit Reinluft einfasst, der fluidisch mit dem Sammelraum kommuniziert, so dass über die obere Endscheibe in den Reinluftpfad eingebrachter Kraftstoff über den Reinluftpfad in den Sammelraum gelangen kann.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch:
- 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung in einem Längsschnitt,
- 2 eine Detaildarstellung der Filtereinrichtung der 1 im Bereich der unteren Endscheibe des Filterelements.
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Die 1 zeigt in einem Längsschnitt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 1, die als Luftfilter ausgebildet sein kann. Diese Filtereinrichtung 1 ist als Belüftungsfilter für einen Kraftstofftank ausgestaltet. Die Filtereinrichtung 1 dient zum Separieren von Schmutzpartikeln aus durch die Filtereinrichtung 1 geführter Luft L. Die Filtereinrichtung 1 umfasst ein einen Gehäuseinnenraum 3 umgebendes Filtergehäuse 2. Das Filtergehäuse 2 umfasst einen eine Gehäuseöffnung 4 aufweisenden Gehäusetopf 5 und außerdem einen die Gehäuseöffnung 4 verschließenden Gehäusedeckel 6. Ferner umfasst die Filtereinrichtung 1 ein im Gehäuseinnenraum 3 angeordnetes und radial von der Luft L durchströmbares Filterelement 7. Das Filterelement 7 umfasst ein sich entlang der axialen Richtung A erstreckendes und von der Luft L durchströmbares Filtermedium 30 aus Filtermaterial zum Separieren von Schmutzpartikeln aus der Luft L. Dabei ist das Filtermedium 30 axial zwischen einer axial dem Gehäusetopf 5 zugewandten, geschlossen ausgebildeten unteren Endscheibe 7a und einer offen ausgebildeten oberen Endscheibe 7b angeordnet, die axial dem Gehäusedeckel 6 zugewandt ist. Der Gehäusedeckel 6 kann, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, lösbar am Gehäusetopf 5 befestigt sein. Bei vom Gehäusetopf 5 entfernten Gehäusedeckel 6 ist die Gehäuseöffnung 4 zum Austauschen des Filterelements 7 freigegeben. Bei der dargestellten Filtereinrichtung 1 ist der Gehäusedeckel 6 mit dem Gehäusetopf 5 unlösbar verbunden, insbesondere verschweißt, so dass das Filterelement 7 nicht austauschbar ist.
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Wie 1 außerdem veranschaulicht, sind der Gehäusetopf 5 und der Gehäusedeckel 6 entlang einer axialen Richtung A der Filtereinrichtung 1 aneinander anliegend angeordnet. Dabei ist der Gehäusetopf 5 entlang der axialen Richtung A unterhalb des Gehäusedeckels 6 angeordnet. Eine Mittellängsachse M_GD des Gehäusedeckels 6 und eine Mittellängsachse M_GT des Gehäusetopfs 5 erstrecken sich in axialer Richtung A und sind entlang der axialen Richtung A koaxial zueinander angeordnet. Eine radiale Richtung R erstreckt sich senkrecht zur axialen Richtung A von der Mittellängsachse M_GD des Gehäusedeckels 6 bzw. von der Mittellängsachse M_GT des Gehäusetopfs 5 weg. Eine Umfangsrichtung U läuft senkrecht sowohl zur axialen Richtung A als auch zur radialen Richtung R um die Mittellängsachse M_GD des Gehäusedeckels 6 und auch um die Mittellängsachse M_GT des Gehäusetopfs 5 um. Das im Gehäuseinnenraum 3 angeordnete Filterelement 7 bzw. dessen Filtermedium 30 unterteilt den Gehäuseinnenraum 3 in eine sich in der radialen Richtung R radial außen an das Filterelement 7 anschließende Rohseite 8 und in eine sich in der radialen Richtung R radial innen an das Filterelement 7 anschließende Reinseite 9.
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Ferner umfasst die Filtereinrichtung 1 eine im Gehäusetopf 5 ausgebildete und fluidisch mit der Rohseite 8 kommunizierenden Zuluftleitung 10 zum Einbringen von Luft L in Form von zu reinigender Rohluft in die Rohseite 8 des Gehäuseinnenraums 3. Ebenso umfasst die Filtereinrichtung 1 eine im Gehäusedeckel 6 ausgebildete Abluftleitung 11 zum Abführen von mittels des Filterelements 7 gereinigter Luft, also von Reinluft, aus der Reinseite 9 des Gehäuseinnenraums 3. In der Reinseite 9 des Gehäuseinnenraums 3 ist ein Sammelraum 12 zum Sammeln von über die Abluftleitung 11 in den Gehäuseinnenraum 3 eingebrachtem Kraftstoff K angeordnet. Dieser Sammelraum 12 ist von der unteren Endscheibe 7a des Filterelements 7 begrenzt, wie im Folgenden anhand der 2 näher erläutert wird. Die 2 ist eine Detaildarstellung der 1 im Bereich der unteren Endscheibe 7a.
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Gemäß 2 ist in dem gezeigten Längsschnitt entlang der axialen Richtung A die untere Endscheibe 7a topfartig mit einem sich in radialer Richtung R erstreckenden Endscheibenboden 31 und zwei rechtwinkelig und somit in der axialen Richtung A zur oberen Endscheibe 7b hin von dem Endscheibenboden 31 abstehenden Endscheibenkrägen 32a, 32b, die einander radial gegenüberliegen, ausgebildet. Die beiden in dem Längsschnitt der 2 gezeigten Endscheibenkrägen 32a, 32b können Teil eines ringförmig geschlossenen Endscheibenkragens 32 sein, der entlang der Umfangsrichtung U ringförmig um die Mittellängsachse M_GT des Gehäusetopfs 5 umläuft.
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Der Endscheibenboden 31 ist am unteren Ende dieses Endscheibenkragens 32 bzw. der beiden im Längsschnitt der 2 erkennbaren Endscheibenkrägen 32a, 32b angeordnet. Vom Endscheibenkragen 32 steht radial nach außen ein Verlängerungsabschnitt 34, 34a, 34b ab, welcher den Endscheibenboden 31 und den Endscheibenkragen 32 zur unteren Endscheibe 7a komplettieren. Der Endscheibenboden 31 und der Endscheibenkragen 32 bzw. die beiden im Längsschnitt der 2 gezeigten Endscheibenkrägen 32a, 32b bilden einen Begrenzungsabschnitt 21 der unteren Endscheibe 7a und begrenzen zusammen den als topfartige Vertiefung 33 in der unteren Endscheibe 7a ausgebildeten Sammelraum 12 teilweise, denn der Sammelraum 12 ist zur oberen Endscheibe 7b hin offen ausgebildet.
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Der Sammelraum 12 kommuniziert gemäß den 1 und 2 fluidisch mittels der verstellbaren Ventileinrichtung 13 zum Ableiten von Kraftstoff K aus dem Sammelraum 12 mit der im Gehäusetopf 5 ausgebildeten Zuluftleitung 10. Die Ventileinrichtung 13 ist dabei Teil des Filterelements 7 und weist das in der unteren Endscheibe angeordnete Pilzventil 14 auf. Das Pilzventil 14 ist in einer in der unteren Endscheibe 7a im Endscheibenboden 31 vorgesehenen Ventilöffnung 20 angeordnet und zwischen einer Schließstellung, in welcher es die Ventilöffnung 20 fluiddicht verschließt und einer Offenstellung, in welcher es die Ventilöffnung 20 zum Ableiten von Kraftstoff K aus dem Sammelraum 12 zum Durchströmen mit dem Kraftstoff K freigibt, verstellbar ausgebildet. Hierzu umfasst das Pilzventil 14 einen die Ventilöffnung 20 durchgreifenden Ventilschaft 14b und einen Ventilschirm 14a, der in der Schließstellung an einer von der oberen Endscheibe 7b abgewandten Unterseite 35 der unteren Endscheibe 7a bzw. des unteren Endscheibenbodens 31 anliegt.
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Im Beispielszenario der 1 und 2 ist das Filterelement 7 als Ringfilter 17 ausgebildet, welches einen sich axial erstreckenden Reinluftpfad 36 zum Durchströmen mit gefilterter Luft L bzw. mit Reinluft einfasst. Der Reinluftpfad 36 kommuniziert nach unten fluidisch mit dem Sammelraum 12 und nach oben mit der Abluftleitung 11, so dass über die obere Endscheibe 7b in den Reinluftpfad 36 eingebrachter Kraftstoff K über den Reinluftpfad 36 in den Sammelraum 12 gelangen kann. Ausgehend vom Gehäusedeckel 6 ragt gemäß 1 entlang der axialen Richtung A zum Gehäusetopf 5 hin und konzentrisch zu dessen Mittellängsachse M_GT ein die Abluftleitung 11 in die Reinseite 9 verlängernder Stutzen 16 in den Gehäuseinnenraum 3 hinein, welcher den Reinluftpfad 36 radial außen umgibt. Über den Reinluftpfad 36 bzw. den Stutzen 16 kann Kraftstoff K aus der Abluftleitung 11 in den Sammelraum 12 gelangen.
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Das als Ringfilter 17 ausgebildete Filterelement 7 kann wie in 1 gezeigt sein in Umfangsrichtung U um den Stutzen 16 umlaufen. Der Stutzen 16 kann sich entlang der axialen Richtung A über das Ringfilter 17 hinaus zum Sammelraum 12 hin erstrecken. Gleichzeitig kann der Stutzen 16 in der Reinseite 9 axial im Abstand zum Sammelraum 12 enden, so dass mittels des Filterelements 7 bzw. Ringfilters 17 gefilterte Luft als Reinluft 9 über den Reinluftpfad 36 bzw. Stutzen 16 aus dem Gehäuseinnenraum 3 abgeführt werden kann.
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Die Ventileinrichtung 13 bzw. das Pilzventil 14 kann durch das Eigengewicht von im Sammelraum 12 angeordnetem Kraftstoff von der Schließstellung, in welcher die fluidische Verbindung des Sammelraums 12 mit der Zuluftleitung 10 unterbunden ist, in die Offenstellung verstellt werden. In der Offenstellung kann der im Sammelraum 12 angesammelte Kraftstoff über die Ventilöffnung 20 in die Zuluftleitung 10 abströmen bzw. abgeführt werden. Das Verstellen des Pilzventils 14 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung erfolgt also selbsttätig und ohne Anwendung eines aktiven Verstellmechanismus. Die Betätigung erfolgt vielmehr ausschließlich durch die vom im Sammelraum 12 angesammelten Kraftstoff K erzeugte Gewichtskraft.
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Gemäß 1 und 2 ist der den Sammelraum 12 begrenzende Begrenzungsabschnitt 21 der unteren Endscheibe 7a in einer im Gehäusetopf 5 ausgebildeten Vertiefung 15 aufgenommen, die fluidisch mit der Zuluftleitung 10 kommuniziert, so dass im Sammelraum 12 angesammelter Kraftstoff K bei geöffneter Ventileinrichtung 13 bzw. bei geöffnetem Pilzventil 14 aus dem Sammelraum 12 durch die untere Endscheibe 7a bzw. die darin vorgesehene Ventilöffnung 20 über die Vertiefung 15 in die Zuluftleitung 10 strömen kann.
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Zweckmäßig wird eine Einbaulage der Filtereinrichtung 1 in einem Kraftfahrzeug in vorteilhafter Weise so festgelegt, dass sich der Endscheibenboden 31 quer, besonders bevorzugt orthogonal, zur Schwerkraftrichtung S erstreckt. Alternativ oder zusätzlich kann die Einbaulage der Filtereinrichtung 1 in dem Kraftfahrzeug in vorteilhafter Weise auch so festgelegt werden, dass sich die Schwerkraftrichtung S unter einem Winkel von weniger als 30°, vorzugsweise wie in 1 gezeigt parallel, zur axialen Richtung A erstreckt. In beiden Fällen bewirkt die auf den in den Reinluftpfad 36 eingebrachten Kraftstoff K wirkende Schwerkraft, dass sich dieser direkt in den Sammelraum 12 bewegt.
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Wie der 1 außerdem entnommen werden kann, kommuniziert die Zuluftleitung 10 über die im Gehäusetopf 5 ausgebildete Vertiefung 15 fluidisch mit der Rohseite 8. Die von Luft L bzw. Rohluft durchströmbare fluidische Verbindung 22 zwischen der Zuluftleitung 11 und der Rohseite 8 ist dabei im Bereich der Vertiefung 15 von der unteren Endscheibe 7a und von dem Gehäusetopf 5 begrenzt.
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Das Filterelement 7 bzw. das Ringfilter 17, der Stutzen 16 und der Sammelraum 12 sind so im Gehäuseinnenraum 3 angeordnet, dass bei Ausrichtung einer Mittellängsachse M_S des Stutzens 16 entlang der Schwerkraftrichtung S sich schwerkraftbedingt durch den Stutzen 16 bewegender Kraftstoff K ohne Kontakt mit dem Filterelement 7 bzw. Ringfilter 17 auf den Sammelraum 12 trifft.
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Der Strömungsverlauf der Luft L durch die Filtereinrichtung 1 ist ebenso wie jener des Kraftstoffs K in 1 und auch in 2 eingezeichnet.
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Die Begriffe „oben“ und „unten“ und dergleichen beziehen sich auf die voranstehend erläuterte präferierte Gebrauchslage der Filtereinrichtung 1, bei welcher die Schwerkraftrichtung antiparallel zur axialen Richtung A verläuft.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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