DE10211936A1

DE10211936A1 - filter

Info

Publication number: DE10211936A1
Application number: DE2002111936
Authority: DE
Inventors: Nigel David Feltham
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2002-09-26
Also published as: GB2373457A; FR2822081A1; GB0106797D0

Abstract

Ein Filter, wie ein Kraftstoffilter zum Einsatz bei einem Fahrzeug, weist ein Gehäuse auf, welches zwei trennbare Gehäuseteile hat. Ein Filterelement mit einer zylindrischen Form ist im Gehäuse aufgenommen und arbeitet an seinem oberen Ende mit einem Verschlußelement und an seinem unteren Ende mit einem Vorsprung zusammen. Das Verschlußelement verschließt das obere Ende des Filterelements und ist mit dem Gehäuse über eine Verriegelungseinrichtung verbunden, welche den Eintritt von Kraftstoff über einen Einlaß zum Weiterströmen zu dem Äußeren des Filterelements ermöglicht. Der Kraftstoff geht dann durch das Filtermedium des Filterelements zu dem Inneren des Filterelements und von dort aus über den Vorsprung zu dem Auslaß.A filter, such as a fuel filter for use in a vehicle, has a housing which has two separable housing parts. A filter element with a cylindrical shape is received in the housing and cooperates with a closure element at its upper end and with a projection at its lower end. The closure element closes the upper end of the filter element and is connected to the housing via a locking device which enables the entry of fuel via an inlet for further flow to the outside of the filter element. The fuel then passes through the filter medium of the filter element to the interior of the filter element and from there via the projection to the outlet.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Filter, und insbesondere, obgleich nicht ausschließlich, mit einem Filter zum Einsatz bei Kraftfahrzeugen, wie einem Kraftstoffilter.The invention is concerned with a filter, and in particular, although not exclusively, with a filter for use in motor vehicles, such as one Fuel filter.

Einweg-Kraftstoffilter, welche in Leitungen eingebaut sind, sind bekannt, wel che ein Gehäuse beispielsweise aus Kunststoffmaterial aufweisen, und Ein laß- und Auslaßverbindungen zum passenden Anschließen des Filters in einer kraftstofführenden Leitung hat. Filtermedien sind im Gehäuse vorgesehen, so daß der durch das Gehäuse zwischen dem Einlaß und dem Auslaß strömende Kraftstoff durch das Filter gehen muß. Das Gehäuse ist ständig geschlossen, beispielsweise durch Schweißen, und daher ist es nicht möglich, Zugang zu dem Filtermedium zu haben, ohne das Gehäuse zu zerstören.Disposable fuel filters, which are installed in lines, are known che have a housing, for example made of plastic material, and A Inlet and outlet connections for fitting the filter in one has fuel-carrying line. Filter media are provided in the housing, so that the flowing through the housing between the inlet and the outlet Fuel must go through the filter. The case is always closed, for example by welding, and therefore it is not possible to access it the filter medium without destroying the housing.

Mit der Zeit setzen sich die Poren des Filtermediums zu. Wenn dies der Fall ist, wird das Filter in seiner Gesamtheit weggeworfen und durch einen neuen Filter ersetzt. Obgleich das Filtermedium nicht mehr länger seine Funktionsfä higkeit in adäquater Weise erfüllen kann, ist eine solche Vorgehensweise den noch mit der Erzeugung von viel Abfall verbunden, obwohl das Gehäuse nor malerweise noch nicht das Ende seiner Standzeit erreicht hat. Auch ist die Versorgung des weggeworfenen Filters auf umweltverträgliche Weise nicht einfach möglich, da die Trennung von Gehäuse und Filtermedium infolge der Schweißkonstruktion des Gehäuses schwierig ist.The pores of the filter medium become clogged over time. If so the filter is discarded in its entirety and replaced by a new one Filters replaced. Although the filter medium is no longer functional such an approach is the still associated with the generation of a lot of waste, although the housing is nor sometimes has not yet reached the end of its service life. That too is Not supplying the discarded filter in an environmentally friendly manner easily possible because the separation of the housing and filter medium due to the Welding the housing is difficult.

Nach der Erfindung wird ein Filter bereitgestellt, welches ein Gehäuse auf weist, welches ein Filterelement aufnimmt, wobei das Gehäuse erste und zweite Gehäuseteile hat, welche lösbar miteinander verbunden sind, und wo bei das Filter einen Einlaß hat, welcher in dem ersten Gehäuseteil vorgesehen ist, und einen Auslaß hat, welcher in dem zweiten Gehäuseteil vorgesehen ist. Da sich die Gehäuseteile trennen lassen, kann ein gebrauchtes Filterelement weggeworfen und durch ein neues Filterelement ersetzt werden, und das Ge häuse kann wieder verwendet werden. Auch bei der endgültigen Entsorgung des Filters als ganzes lassen sich das Gehäuse und das Filterelement auf einfache Weise trennen, und sie können gesondert entsorgt werden, wobei man zur Entsorgung auf entsprechend geeignete Weise unter Berücksichti gung der Materialien vorgehen kann.According to the invention, a filter is provided which has a housing has, which receives a filter element, the housing first and has second housing parts, which are detachably connected to each other, and where the filter has an inlet which is provided in the first housing part and has an outlet which is provided in the second housing part. Since the housing parts can be separated, a used filter element can be used thrown away and replaced with a new filter element, and the Ge housing can be used again. Even with the final disposal of the filter as a whole, the housing and the filter element can be opened separate easily, and they can be disposed of separately one for disposal in a suitable manner taking into account supply of materials.

Das Filterelement ist vorzugsweise zylindrisch ausgelegt und in dem Gehäuse derart angeordnet, daß die gegenüberliegenden Enden jeweils in der Nähe des Einlasses und des Auslasses liegen. An einem Ende kann das Gehäuse einen Dichtkontakt mit dem Filterelement haben, um eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Inneren des Filterelements und dem benachbarten Einlaß oder Auslaß zu haben. Am anderen Ende kann ein Verschlußelement vorgesehen sein, welches das andere Ende des Filterelements verschließt, und zugleich eine kommunizierende Verbindung zwischen dem benachbarten Einlaß oder Auslaß bereitstellt. Das Innere des Gehäuses umgibt das Fil terelement.The filter element is preferably cylindrical and in the housing arranged so that the opposite ends are nearby of the inlet and the outlet. At one end the case have a sealing contact with the filter element in order to communicate Connection between the interior of the filter element and the neighboring one To have inlet or outlet. At the other end can be a closure element be provided which closes the other end of the filter element, and at the same time a communicating connection between the neighboring one Provides inlet or outlet. The inside of the housing surrounds the fil terelement.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird das in das Gehäuse über den Einlaß eintretende Fluid zu dem Bereich des Inneren des Gehäuses gelenkt, welches außerhalb des Filterelements liegt, und dann strömt das Fluid durch das Filtermedium des Filterelements zu dem Inneren des Filterelements sowie schließlich zum Auslaß.In a preferred embodiment according to the invention that is in the Fluid entering through the inlet to the area of the interior of the Steered housing, which is outside the filter element, and then the fluid flows through the filter medium of the filter element to the interior of the filter element and finally to the outlet.

Das Verschlußelement ist vorzugsweise ein Bauteil, welches gesondert von dem Gehäuse ausgebildet ist. Das Verschlußelement kann passend an dem Gehäuse mit Hilfe von zusammenarbeitenden Verriegelungseinrichtungen an gebracht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verriege lungseinrichtung einen in Segmente unterteilten Rand auf, welcher von dem Gehäuse nach innen vorsteht, und den jeweiligen Einlaß oder Auslaß umgibt, sowie in Eingriff bringbare Widerhaken hat, die von einem Verschlußstopfen des Verschlußelements vorstehen. Das Zusammenarbeiten zwischen dem segmentierten Rand und den Widerhaken dient dazu, das Verschlußelement bezüglich des Gehäuses festzulegen, während zugleich eine relative Bewe gung zwischen dem Verschlußelement und dem Gehäuse zugelassen wird. Abstände zwischen den Segmenten des Randes bilden eine kommunizieren de Verbindung zwischen dem benachbarten Einlaß oder Auslaß und dem Be reich des Gehäuses außerhalb des Filterelements.The closure element is preferably a component which is separate from the housing is formed. The closure element can be fitted to the Housing with the help of cooperating locking devices to be brought. In a preferred embodiment, the latches tion device on a segmented edge, which of the Housing protrudes inwards and surrounds the respective inlet or outlet, and engaging barbs that are plugged by a plug of the closure element protrude. The collaboration between the segmented edge and barb serves the closure element with respect to the housing, while at the same time a relative movement supply between the closure element and the housing is permitted. Spaces between the segments of the edge form a communicate de Connection between the adjacent inlet or outlet and the Be range of the housing outside the filter element.

Die Verbindung zwischen den ersten und den zweiten Gehäuseteilen kann von Gewindegängen gebildet werden, welche ein einfaches Trennen und Wiederverbinden der Gehäuseteile gestatten. Die Enden des Filterelements haben im wesentlichen eine übereinstimmende Konstruktion. Dies bedeutet, daß das Filterelement auf jede beliebige Weise aufrecht stehend im Gehäuse ohne eine Beeinflussung auf das Leistungsvermögen angeordnet werden kann.The connection between the first and the second housing parts can are formed by threads which are easy to separate and Allow the housing parts to be reconnected. The ends of the filter element have essentially the same construction. This means, that the filter element is upright in any way in the housing be arranged without affecting performance can.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:The invention is described below with the aid of a preferred embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawing. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftstoffilters; Fig. 1 is a side view of a fuel filter;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Kraftstoffilters längs der Linie II-II in Fig. 1; und Fig. 2 is a sectional view of a fuel filter along the line II-II in Fig. 1; and

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des Kraftstoffilters. Fig. 3 is an enlarged sectional view of part of the fuel filter.

Das in der Zeichnung gezeigte Filter weist ein Gehäuse 2 auf, welches ein oberes Gehäuseteil 4 und ein unteres Gehäuseteil 6 umfaßt, welche beide aus geeigneten Kunststoffmaterialien hergestellt sind. Die Bezeichnung "oben" und "unten" bezieht sich auf die Ausrichtung des Filters gemäß der Darstellung in der Zeichnung, und hierbei handelt es sich nicht notwendigerweise um die Ausrichtung des Filters im Gebrauchszustand.The filter shown in the drawing has a housing 2 , which comprises an upper housing part 4 and a lower housing part 6 , both of which are made of suitable plastic materials. The terms "top" and "bottom" refer to the orientation of the filter as shown in the drawing, and this is not necessarily the orientation of the filter when in use.

Ein Filterelement 8 ist in dem Gehäuse 2 aufgenommen. Das Filterelement 8 ist im allgemeinen zylindrisch ausgestaltet und weist ein in Falten gelegtes Filtermedium, beispielsweise aus Papier, auf, welches Endkappen 10, 12 an den gegenüberliegenden Enden hat. Die Endkappen können beispielsweise aus einem Schaumkunststoffmaterial hergestellt sein, welches direkt an den Enden des Filtermediums angeformt ist. Eine Einlaßverbindung in Form eines Stutzens 14 ist an dem Gehäuseteil 4 vorgesehen, und eine Auslaßverbin dung in Form eines Stutzens 16 ist an dem Gehäuseteil 6 vorgesehen. Diese Stutzen 14, 16 sind jeweils in der Nähe der Endkappen 10 und 12 des Fil terelements 8 angeordnet und fluchten zu diesen.A filter element 8 is accommodated in the housing 2 . The filter element 8 is generally cylindrical and has a pleated filter medium, for example made of paper, which has end caps 10 , 12 at the opposite ends. The end caps can, for example, be made of a foam plastic material which is molded directly onto the ends of the filter medium. An inlet connection in the form of a connector 14 is provided on the housing part 4 , and an outlet connection in the form of a connector 16 is provided on the housing part 6 . These nozzles 14 , 16 are each arranged in the vicinity of the end caps 10 and 12 of the fil terelements 8 and aligned with them.

Die beiden Gehäuseteile 4 und 6 werden mit Hilfe einer Schraubverbindung 18 fest miteinander verbunden, welche eine O-Ringdichtung 20 umfaßt.The two housing parts 4 and 6 are firmly connected to one another with the aid of a screw connection 18 , which comprises an O-ring seal 20 .

Das Innere des Filterelements 8 ist am oberen Ende mit Hilfe eines Ver schlußelements 22 geschlossen, wie dies detailliert in Fig. 3 gezeigt ist. Das Verschlußelement 22 kann aus demselben Material wie die Gehäuseteile 4 und 6 hergestellt sein, und weist einen Verschlußstopfen 24 auf, welcher in die Öffnung der Endkappe 10 paßt. Eine Gruppe von Widerhaken 26 steht von dem Verschlußstopfen 24 nach oben vor und arbeitet mit einem in Segmente unterteilten Rand 28 zusammen, welcher integral am Gehäuseteil 4 ausgebil det ist, und die Öffnung des Stutzens 14 umgibt. Jedes Segment des Randes 28 endet in einem Widerhaken 30. Somit ist das Verschlußelement 22 pas send an dem Gehäuse 4 dadurch angebracht, daß es nach oben in Richtung auf den Stutzen 14 gedrückt wird, so daß die widerhakenförmigen Vorsprünge 26 und die Widerhaken 30 der Segmente des Randes 28 wechselseitig in Ein griff miteinander kommen. Abstände 32 leiten zwischen den Segmenten des Randes 28, welche eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Einlaß stutzen 14 und dem Bereich des Inneren des Gehäuses 2 außerhalb des Fil terelements 8 herstellen, wie dies mit Pfeilen 34 angedeutet ist.The inside of the filter element 8 is closed at the upper end by means of a closure element 22 , as shown in detail in FIG. 3. The closure element 22 can be made of the same material as the housing parts 4 and 6 , and has a closure plug 24 which fits into the opening of the end cap 10 . A group of barbs 26 protrudes from the plug 24 upwards and cooperates with a segmented edge 28 which is integrally formed on the housing part 4 and surrounds the opening of the socket 14 . Each segment of the rim 28 ends in a barb 30 . Thus, the closure element 22 is pas send attached to the housing 4 in that it is pressed upwards in the direction of the nozzle 14 , so that the barb-shaped projections 26 and the barbs 30 of the segments of the edge 28 mutually come into engagement with one another. Clearances 32 lead between the segments of the edge 28 , which connect a communicating connection between the inlet 14 and the area of the interior of the housing 2 outside the Fil terelements 8 , as indicated by arrows 34 .

Am unteren Ende des Gehäuses ist ein Vorsprung einteilig an dem unteren Gehäuseteil 6 angeformt. Dieser Vorsprung 36 ragt in die Öffnung der unteren Endkappe 12 auf eine abdichtende Weise, so daß man eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Inneren des Filterelements 8 und dem Auslaßstut zen 16 erhält.At the lower end of the housing, a projection is integrally formed on the lower housing part 6 . This projection 36 protrudes into the opening of the lower end cap 12 in a sealing manner so that a communicating connection between the interior of the filter element 8 and the Auslaßstut zen 16 is obtained.

Im Gebrauchszustand ist das in den Figuren gezeigte Filter in eine Kraft stoffleitung in passender Weise eingebaut, indem der Einlaßstutzen 14 mit der vom Kraftstofftank kommenden Leitung auf passende Weise verbunden ist, und der Auslaßstutzen 26 mit der zu einem Vergaser, einer Kraftstoffeinsprit zeinrichtung oder einer anderen Kraftstoffversorgungseinrichtung einer Brenn kraftmaschine eines Fahrzeugs führenden Leitung auf passende Weise ver bunden ist. Der in das Filter über den Einlaßstutzen 14 eintretende Kraftstoff wird an dem Eintritt in das Innere des Filterelements 8 durch das Verschluß element 22 gehindert, und strömt daher durch die Zwischenräume 32 in die mit dem Pfeil 34 angedeutete Richtungen zu dem Außenumfang des Filterele ments 8. Der Kraftstoff strömt dann durch das Filterelement des Filtermediums 8, um das Innere des Filterelements 8 zu erreichen, und von dort aus strömt der Kraftstoff durch den Vorsprung 36 zu dem Auslaßstutzen 16.In use, the filter shown in the figures is suitably installed in a fuel line by connecting the inlet port 14 to the line coming from the fuel tank in a suitable manner, and the outlet port 26 to a carburetor, a fuel injection device or another Fuel supply device of an internal combustion engine of a vehicle leading line is connected in a suitable manner. The fuel entering the filter through the inlet port 14 is prevented from entering the interior of the filter element 8 by the closure element 22 , and therefore flows through the spaces 32 in the directions indicated by the arrow 34 to the outer periphery of the filter element 8th The fuel then flows through the filter element of the filter medium 8 to reach the inside of the filter element 8 , and from there the fuel flows through the projection 36 to the outlet connection 16 .

Mit der Zeit bauen sich Verunreinigungen des Kraftstoffs an dem Filtermedium des Filterelements 8 auf, und diese Verunreinigungen beeinflussen schließlich nachteilig den Strömungsdurchgang durch das Filter. Wenn dies der Fall ist, oder in regelmäßigen Inspektionsintervallen kann das Filterelement 8 dadurch ausgetauscht werden, daß die Gehäuseteile 4 und 6 mit Hilfe der Schraubver bindung 8 getrennt werden, das alte Filterelement 8 entnommen wird, und ein neues eingelegt wird. Das Filterelement 8 kann auf geeignete Weise bei spielsweise mittels Veraschung entsorgt werden.Over time, contaminants of the fuel build up on the filter medium of the filter element 8 , and these contaminants ultimately adversely affect the flow passage through the filter. If this is the case, or at regular inspection intervals, the filter element 8 can be replaced by separating the housing parts 4 and 6 with the screw connection 8 , removing the old filter element 8 , and inserting a new one. The filter element 8 can be disposed of in a suitable manner, for example by means of ashing.

Wie gezeigt, sind die Endkappen 10, 12 auf identische Weise ausgebildet, und das Filterelement 8 ist um eine Mittelebene symmetrisch ausgelegt. Daher ist der passende Einbau zum Ersetzen des Filterelements 8 im wesentlichen frei von Einbaufehlern, da es nichts ausmacht, auf welche Weise das Filterele ment 8 in dem Gehäuse 2 eingesetzt ist. Sowohl der Stopfen 24 als auch der Vorsprung 36 bilden einen engen Paßsitz an dem jeweiligen Ende des Fil terelements 8.As shown, the end caps 10 , 12 are formed in an identical manner, and the filter element 8 is designed symmetrically about a central plane. Therefore, the appropriate installation for replacing the filter element 8 is essentially free of installation errors, since it does not matter how the filter element 8 is inserted in the housing 2 . Both the plug 24 and the projection 36 form a tight fit at the respective end of the Fil terelements 8th

Am Ende der Standzeit des Filters als Ganzes (oder gegebenenfalls des Fahr zeuges) können das Gehäuse und das Filterelement getrennt und gesondert entsorgt werden. Das Filterelement 8 kann somit, wie zuvor beschrieben, ver ascht werden, während das Gehäuse 2 und das Verschlußelement 22, wenn sie aus geeignetem Kunststoffmaterialien hergestellt sind, einer Wiederver wendung zugeführt werden können.At the end of the service life of the filter as a whole (or, if applicable, the vehicle), the housing and the filter element can be separated and disposed of separately. The filter element 8 can thus, as described above, be ashed, while the housing 2 and the closure element 22 , if they are made of suitable plastic materials, can be reused.

Die Herstellung des oberen Gehäuseteils 4 und des Verschlußelements 22 als gesonderte Komponenten, welche anschließend auf passende Weise zu sammengesetzt werden, ermöglichen eine relativ wirtschaftliche Herstellung der Komponenten unter Einsatz von üblichen Kunststoffspritztechnologien. The production of the upper housing part 4 and the closure element 22 as separate components, which are then put together in a suitable manner, enable a relatively economical production of the components using conventional plastic injection molding technologies.

Es ist noch zu erwähnen, daß es viele Varianten des in den Figuren gezeigten Filters gibt. Beispielsweise kann das obere Gehäuseteil 4 sowohl einen Ein laßstutzen, ähnlich dem Einlaßstutzen 14, als auch einen Rücklaufanschluß zum Rückleiten von überschüssigem Kraftstoff zu dem Kraftstofftank aufwei sen. Bei eine solchen bevorzugten Ausführungsform kann der Einlaßstutzen zur Mittellinie versetzt angeordnet sein, und in diesem Fall braucht der in Segmente unterteilte Rand 28 nicht notwendigerweise den Einlaßstutzen zu umgeben, sondern kann die Rücklaufverbindung umgeben, oder kann sogar gänzlich entfallen. Obgleich Verbindungen in Form von Stutzen 14, 16 gezeigt sind, können natürlich auch andere Formen von Verbindungen gewählt wer den.It should also be mentioned that there are many variants of the filter shown in the figures. For example, the upper housing part 4 can have both an inlet connection, similar to the inlet connection 14 , and a return connection for returning excess fuel to the fuel tank. In such a preferred embodiment, the inlet port may be offset from the center line, and in this case the segmented edge 28 need not necessarily surround the inlet port, but may surround the return connection, or may even be omitted entirely. Although connections in the form of connecting pieces 14 , 16 are shown, other forms of connections can of course also be selected.

Claims

1. Filter, which has a housing ( 2 ) which receives a filter element ( 8 ), the housing ( 2 ) having first and second housing parts ( 4 , 6 ) which are detachably connected to one another, and the filter has a socket ( 14 ), which is seen on the first housing part ( 4 ), and has an outlet ( 16 ) which is provided on the second housing part ( 6 ).

2. Filter according to claim 1, wherein the filter element ( 8 ) has a cylindri cal shape, and is arranged in the housing ( 2 ) such that the opposite axial ends in the vicinity of the inlet ( 14 ) and the outlet ( 16 ) each lie.

3. Filter according to claim 2, wherein one end of the filter element ( 8 ) is closed by means of a closure element ( 22 ) which is provided in the housing ( 2 ).

4. Filter according to claim 3, wherein the closure element ( 22 ) is formed by egg ner separate component which is suitably connected to the housing ( 2 ).

5. Filter according to claim 4, characterized in that the United closure element ( 22 ) is suitably connected to the housing ( 2 ) by means of a cooperating locking device ( 28 , 30 ) which on the housing ( 2 ) and the closure element ( 22 ) is provided.

6. Filter according to claim 5, wherein the locking device ( 28 , 30 ) has a segmented edge ( 28 ) which projects inwards from the housing ( 2 ), and the associated inlet ( 14 ) or outlet ( 16 ) surrounds, and cooperating barbs ( 30 ) which protrude from a closure plug ( 24 ) of the closure elements ( 22 ).

7. Filter according to claim 5 or 6, wherein the locking device ( 28 , 30 ) allows a relative displacement movement between the United closure element ( 22 ) and the housing ( 2 ).

8. Filter according to claim 6 or 7, wherein the interstices ( 32 ) between the segments of the rim ( 28 ) are provided which provide a communicating connection between the adjacent inlet ( 14 ) and the outlet ( 16 ) and the interior of the housing ( 2 ) provide, which surrounds the filter element ( 8 ).

9. Filter according to one of the preceding claims 3 to 8, wherein the housing ( 2 ) forms a sealing contact with the other end of the Fil terelements ( 8 ) to a communicating connection between the inside of the filter element ( 8 ) and the adjacent inlet ( 14 ) or outlet ( 16 ) to form.

10. Filter according to one of the preceding claims, wherein the first and the second housing parts ( 4 , 6 ) are firmly connected to one another by means of a screw connection ( 18 ).

11. Filter according to one of the preceding claims, in which the ge opposite ends of the filter element ( 8 ) are substantially identical.

12. Filter according to one of the preceding claims, wherein the one let ( 14 ) and the outlet ( 16 ) are aligned with each other.

13. Filter according to one of the preceding claims, which as a Fuel filter is used.