DE19646350C2 - Flüssigkeitsfilter, insbesondere Kraftstoffilter für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Bei einem solchen beispielsweise aus DE 43 30 839 A1 und DE 42 43 217 A1 bekannten Filter soll die dichte Steckverbindung zwischen dem Zentralrohr und der zugehörigen Endscheibe des Ringfilterelementes kostengünstiger herstellbar sein.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausführung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

EP 447 830 A2 zeigt bereits Endscheiben, die aus aufquellendem Kunststoffmaterial bestehen.

US 2 589 920 offenbart u. a. ein Zentralrohr, das von beiden Stirnseiten umschlossen ist. Der aus den beiden vorstehend ge­ nannten Dokumenten bekannte Stand der Technik ist auf den Er­ findungsgegenstand nicht ohne weiteres übertragbar.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, die anhand eines gezeichneten Ausführungsbei­ spieles noch näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt ein Kraftstoffilter für einen Verbren­ nungsmotor, in das ein Druckregelventil eingebaut ist, im Längsschnitt.

Ein Kraftstoffilter ist als ein mit einem Deckel 1 ver­ schlossener Filtertopf 2 ausgeführt. In dem Filtertopf 2 be­ findet sich ein achsgleich angeordnetes Filterelement 3, das von radial außen nach innen von Kraftstoff durchströmt wird. Zur Ausbildung eines Roh- und Reinraumes innerhalb des Fil­ ter ist das Ringfilterlement 3 an seinen axialen Enden mit undurchlässigen ringförmigen Endscheiben abgedeckt und zwar von einer ersten Endscheibe 4 an einem Ende und einer zwei­ ten Endscheibe 5 an dem zweiten Ende. Mit der ersten End­ scheibe 4 sitzt das Ringfilterlement 3 radial dicht in einem von dem Boden des Filtertopfes 2 ausgehenden Ringbund 6 an. Auf die spezielle Art der Dichtung innerhalb des Ringbundes 6 wird weiter unten noch näher eingegangen. Radial außen verbleibt zwischen der ersten Endscheibe 4 und dem Gehäuse des Filtertopfes 2 ein durchströmbarer Raum.

Die zweite Endscheibe 5 dichtet radial außen gegenüber der Wand des Filtertopfes 2. Dadurch ist ein radial außen an das Ringfilterelement 3 angrenzender Raum innerhalb des Filter­ topfes 2 als Rohraum 7 von einem zentral innerhalb des Ring­ filterelementes 3 gelegenen Reinraum 8 getrennt. In den Rohraum 7 führt ein an dem Boden des Filtertopfes 2 ange­ formter Zulaufstutzen 9, durch den Kraftstoff in das Filter einströmen kann.

Ein in dem Deckel 1 des Filters gelegener Ablaufstutzen 10 führt gefilterten Kraftstoff zu den Einspritzstellen eines Verbrennungsmotors.

Zentral ist in den Deckel 1 ein Druckregelventil 11 einge­ setzt. Dieses arbeitet mit der Atmosphäre als Vergleichs­ druck gegenüber dem Kraftstoffdruck im Inneren des Filter­ topfes 2. Um den Vergleichsdruck erfassen zu können, besitzt das Druckregelventil eine zur Atmosphäre führende Öffnung. Bei geöffnetem Druckregelventil 11 wird das Druckregelventil durchströmender Kraftstoff durch einen zentral am Boden des Filtertopfes 2 angeformten Rücklaufstutzen 12 aus dem Filter abgeführt. Den Strömungsweg zwischen dem Druckregelventil 11 und dem Rücklaufstutzen 12 bildet ein Zentralrohr 13, das durch eine dichte Steckverbindung mit einem Auslaufstutzen des Druckregelventils 11 verbunden ist.

Das Zentralrohr 13 ist auch an seinem an den Boden des Fil­ tertopfes 2 angrenzenden Ende über eine Steckverbindung dicht an den Rücklaufstutzen 12 angeschlossen. Dieser dichte Anschluß ist wie folgt ausgebildet.

Die erste Endscheibe 4 besteht aus einem unter Einwirkung vom Kraftstoff volumenmäßig aufquellendem Kunststoff. Solche Kunststoffe und das Prinzip einer radialen Dichtung durch aufquellende Kunststoffe sind aus EP 0 447 830 A2 und EP 0 582 949 A2 allgemein bekannt. Die erste Endscheibe 4 besitzt an ihrer zentralen Öffnung einen zum Boden des Filtertopfes 2 weisenden angeformten Ringkragen 15. Bei in den Filtertopf 2 eingesetztem Ringfilterelement 3 greift dieser Ringkragen 15 in den Ringbund 6 an dem Boden des Filtertopfes 2 radial flächenschlüssig ein. In das Innere des Ringkragens 15 ist das Zentralrohr 13 flächenschlüssig einführbar. Die Abmes­ sungen von Ringbund 6, Ringkragen 15 und Zentralrohr 13 sind derart, daß die Verbindung der einzelnen Teile miteinander unter leichtem Kraftschluß erfolgt. Bei richtiger, dem Fach­ mann bekannter, Auswahl des Kunststoffmaterials der ersten Endscheibe 4 wird durch die aufquellende Eigenschaft dieses Materials der ersten Endscheibe 4 bei anstehendem Kraftstoff eine absolut dichte Verbindung zwischen Zentralrohr 13, Ringkragen 15 und Ringbund 6 erreicht.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist auch die zweite Endscheibe 5 aus aufquellendem Kunststoffmaterial, wodurch radial außen zwischen der Endscheibe und dem Gehäuse des Filtertopfes 2 eine sichere, einfach herstellbare Dichtung gegeben ist.

Um das Zentralrohr 13 leicht von der Seite der zweiten End­ scheibe 5 aus in die erste Endscheibe 4 einführen zu können, ist diese Endscheibe zum Inneren des Ringfilterelementes 3 hin mit einem Einführtrichter 16 versehen.

Damit der Ringkragen 15 der ersten Endscheibe 4 einfach in den Ringbund 6 einführbar ist, ist das axial freie Ende des Ringkragens 15 über eine radial innen vorgesehene Stufe 17 dünnwandiger ausgeführt.

Damit das Zentralrohr 13 in der zweiten Endscheibe 5 radial zentriert werden kann, sind dort an den inneren Rand der Endscheibe Halte- bzw. Führungsstege 18 angeformt. Diese Stege 18 können radial federnd ausgeführt sein. Sie verlau­ fen in das Innere des Ringfilterelementes 2 hinein auf dem Mantel eines Kegels, wobei die freien Enden der Stege 18 an dem verjüngten Ende des Kegels liegen.

Claims (7)

1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Kraftstoffilter für Verbrennungsmotoren, mit einem Gehäuse und einem in diesem vorgesehenen radial durchströmbaren Ringfilterelement, das an einer Stirnseite mit einer ringförmigen ersten Endscheibe dicht abgedeckt ist, deren zentraler Öffnung ein in der zu­ gehörigen Gehäusestirnwand nach außen führender Stutzen zu­ geordnet ist, gekennzeichnet durch die Merkmale,

• - in die zentrale Öffnung der ersten Endscheibe (4) ist ein zur anderen Stirnseite des Ringfilterelementes füh­ rendes Zentralrohr (13) über eine Steckverbindung radial dicht einführbar,
• - die erste Endscheibe (4) besteht aus einem in Kontakt mit einem zu filternden Medium aufquellenden Kunststoff­ material und ist an ihrer zentralen Öffnung zu einem zur zugehörigen Gehäusestirnwand gerichteten, radial innen das Zentralrohr (13) in eingeführtem Zustand flächen­ schlüssig umschließenden Ringkragen (15) geformt, der radial außen an einem von der Gehäusestirnwand ausgebil­ deten Ringbund (6) ebenfalls flächenschlüssig anliegt.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Öffnung der Endscheibe (4) ein in das Innere des Ringfilterelementes (3) abragender Einführtrichter (16) für das Einschieben des Zentralrohres (13) vorgesehen ist.

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringfilterelement (3) an seinem der ersten Endschei­ be (4) gegenüberliegenden Ende mit einer zweiten ringförmi­ gen Endscheibe (5) verschlossen ist, an deren zentralen Öff­ nungsrand das Zentralrohr (13) in der Längsachse des Filters zentrierende Führungsmittel (18) vorgesehen sind.

4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (18) radial federnd ausgeführt sind.

5. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (18) radial trichterförmig verengend in das Innere des Ringfilterelementes (3) hinein verlaufen.

6. Kraftstoffilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Druckregelventil (11) für in einem Verbren­ nungsmotor unter konstantem Druck zur Verbrennung einzu­ spritzenden, im Kreislauf aus einem Kraftstofftank geförder­ ten Kraftstoff besitzt, und bei dem

• - das Ringfilterelement (3) in einem mit einem Deckel (1) verschließbaren Filtertopf (2) gelagert und von radial au­ ßen nach innen durchströmt wird,
• - Kraftstoff durch an entgegengesetzten Stirnseiten des Fil­ ters vorgesehene Hauptstrom-Stutzen (9 bzw. 10) zu- bzw. abströmt,
• - für den im Kreislauf zurückzuführenden Kraftstoff der nach außen führende Rücklauf-Stutzen (12) dient,
• - das Druckregelventil (11) in dem Deckel (1) vorgesehen ist,
• - das Druckregelventil (11) gegen Atmosphäre als Vergleichs­ druck arbeitet,
• - das Druckregelventil (11) in einen ersten Stirnwandbereich des Filters zusammen mit dem Ablaufstutzen (10) inte­ griert, von dem gereinigten Kraftstoff beaufschlagt und in der Achse des Filters angeordnet ist,
• - der Zulaufstutzen (9) und der Rücklaufstutzen (12) gemein­ sam in dem zweiten Stirnwandbereich des Filters mit einer zentralen Anordnung des Rücklaufstutzens (12) vorgesehen sind, und
• - der den Kraftstoffrücklauf freigebende Bereich des Druck­ regelventiles (11) über das Zentralrohr (13) mit dem Rück­ laufstutzen (12) verbunden ist.

7. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrohr (13) über eine dichte Steckverbindung mit dem Auslauf des Druckregelventiles (11) verbindbar ist.