DE2845519C2

DE2845519C2 -

Info

Publication number: DE2845519C2
Application number: DE2845519A
Authority: DE
Inventors: Max Dipl.-Ing. Dr. Straubel; Hans 7000 Stuttgart De Schacht; Wolgang 7135 Wiernsheim De Soyer; Karl 7140 Ludwigsburg De Konrath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1989-05-24
Also published as: DE2845519A1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Flüssigkeitsfilter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein derartiges Flüssigkeitsfilter bekannt (US-PS 33 15 737), bei dem ein ringförmiger Filtereinsatz konzentrisch zu einer Heizungseinrichtung angeordnet ist. Die Heizungs einrichtung ist hier als luftdurchströmter Wärmetau scher mit einer Vielzahl von Röhren aufgebaut, der in dem zu reinigen Flüssigkeitsstrom dem Filtereinsatz vor geschaltet ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß das Filter mit integriertem Wärmetauscher relativ groß und aufwendig baut, zumal der Wärmetauscher das Filter in seiner ganzen axialen Länge durchzieht. Ferner eig net sich der luftbeheizte Wärmetauscher auch weniger für eine Durchströmung mit Kühlwasser. Vor allem ist von Nachteil, daß die Teile von Filter und Wärmetau scher speziell aufeinander abgestimmt sind, so daß keine bereits vorhandenen Filterbauteile verwendbar sind. Auch können die Bauteile des Filters nicht los gelöst vom Wärmetauscher für sich verwendet werden.The invention is based on a liquid filter according to the genus of the main claim. It's already a such a liquid filter is known (US Pat. No. 3,315,737), in which an annular filter insert concentrically a heating device is arranged. The heating Furnishing is here as a heat rope through which air flows built with a variety of tubes, which in the liquid flow to be cleaned before the filter insert is switched. The disadvantage of this solution is that the filter with integrated heat exchanger is relatively large and builds complex, especially since the heat exchanger the filter runs through in its entire axial length. Furthermore proper the air-heated heat exchanger is also less useful for a flow of cooling water. Most of all disadvantageous that the parts of the filter and heat accumulation shear are specially matched so that No existing filter components can be used are. Also the components of the filter cannot get rid of can be used separately from the heat exchanger.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, bei einem Flüssigkeitsfilter den Wärmetauscher möglichst einfach so in einem Deckel auszubilden, daß vorhandene die Filtereinsätze auf nehmende Gehäuse verwendet werden können, wobei der Deckel im wesent lichen nicht mehr Raum beansprucht als bei einem Flüssigkeitsfilter ohne Wärmetauscher.Starting from this prior art, it is the object of the invention with a liquid filter, the heat exchanger as simply as possible train in a lid that the filter inserts on taking housing can be used, the lid essentially not take up more space than with a liquid filter without heat exchanger.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Flüssigkeits filter durch die im Anspruch 1 näher angegebenen, kennzeichnenden Merkmale.This problem is solved with a generic liquid filter by the characterizing specified in claim 1 Characteristics.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegen über den Vorteil, daß der Wärmetauscher im Deckel so integriert ist, daß der Deckel kompakt baut und jeder zeit mit bereits vorhandenen Filterboxen kombinierbar ist. Zudem läßt sich der Deckel einfach und billig her stellen und beansprucht nicht mehr Raum als bereits vorhandene Deckel ohne einen solchen Wärmetauscher. Ein Auswechseln der Filterbox gestaltet sich wie bisher, wobei in den Kühlwasser-Kreislauf nicht eingegriffen werden muß. Der integrierte Wärmetauscher sorgt zudem für einen wirksamen Wärmeübergang, wobei in vorteil hafter Weise der Kraftstoff erwärmt wird, bevor er das Filtermaterial erreicht. The liquid filter according to the invention with the kenn drawing features of the main claim has about the advantage that the heat exchanger in the lid so is integrated that the lid is compact and everyone Can be combined with existing filter boxes is. In addition, the lid can be manufactured easily and cheaply pose and does not take up more space than it already does existing cover without such a heat exchanger. A The filter box is replaced as before, not intervening in the cooling water circuit must become. The integrated heat exchanger also ensures for an effective heat transfer, being advantageous way the fuel is warmed up before it Filter material reached.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Flüssigkeitsfilters möglich, die besonders eine einfache, kompakte Bauweise und einen wirksamen Wärmeübergang unterstützen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Be schreibung und der Zeichnung.By the measure listed in the subclaims Men are advantageous further training and improvements of the liquid filter specified in the main claim possible, the particularly a simple, compact design and support an effective heat transfer. Further advantageous embodiments result from the Be writing and drawing.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and in the description below explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Flüssigkeitsfilters, teilweise im Schnitt, mit ei nem in dem Deckel integrierten Wärmetauscher und Fig. 1 is a front view of a liquid filter, partly in section, with egg nem in the lid and integrated heat exchanger

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Deckel des Filters nach Fig. 1. FIG. 2 shows a cross section through the cover of the filter according to FIG. 1.

Description of the embodiment

Die Fig. 1 zeigt ein Flüssigkeitsfilter 10, das aus einem Deckel 11 mit integriertem Wärmetauscher 12 und aus einer Filterbox 13 besteht. Am Deckel 11 sind für den zu reinigenden Dieselkraftstoff ein radial zur Längsachse des Filters gelegener Zulauf 14 sowie ein zentral angeordneter und koaxial zur Längsachse liegen der Ablauf 15 angeordnet. Wie insbesondere Fig. 2 näher zeigt, sind auf einer dem Zulauf 14 gegenüberliegenden Stirnseite am Deckel 11 für den Kühlwasserumlauf ein Einlaß 17 sowie ein Auslaß 18 ausgebildet. Von dem Ein laß 17 und von dem Auslaß 18 führt jeweils ein Kanal 19 bzw. 20 in das Innere des Deckels 11, die zueinander pa rallel verlaufen und deren Enden durch einen Querkanal 21 miteinander verbunden sind. Eine Kugel 22 sperrt den Quer kanal 21 nach außen hin ab. Die Kanäle 19 und 20 sind so ausgebildet, daß der Querkanal 21 zwischen dem Zulauf 14 und der Längsachse zu liegen kommt. In diesem Bereich zwischen Zulauf 14 und Längsachse führt der Querkanal 21 durch einen dünnwandigen, rohrförmigen, allseitig vom zu reinigenden Dieselkraftstoff umströmten Abschnitt 23, der unmittelbar dem Zulauf 14 gegenüberliegt. Die Kanäle 19 und 20 führen durch entsprechende, rohrförmige Abschnitte 24 bzw. 25, um einen wirksamen Wärmeüber gang zu gewährleisten. Durch die Anordnung des Zulaufs 14 einerseits und der Anschlüsse 17 und 18 für den Kühlwasserkreislauf andererseits auf einander gegen überliegenden Stirnseiten des Deckels 11 wird ein re lativ langer Kühlwasser-Kreislauf ermöglicht. Damit wird auch die wirksame Heizfläche relativ groß. Die Kanäle 19, 20 und 21 sind alle in der gleichen Ebene senkrecht zur Längsachse des Flüssigkeitsfilters ange ordnet, in der zudem auch der Zulauf 14 liegt. Dies begünstigt besonders eine kompakte Bauweise des Dec kels 11 mit integriertem Wärmetauscher 12. Im Deckel 11 ist eine Hohlschraube 26 befestigt, mit deren Hilfe die Filterbox 13 in an sich bekannter Weise am Deckel 11 festgeschraubt wird. Dabei übernimmt ein innerer Dichtring 27 die Abdichtung zwischen Schmutz- und Rein seite sowie ein äußerer Dichtring 28 die Abdichtung von der Schmutzseite nach außen hin. Die Filterbox 13 nimmt in einem Gehäuse 29 einen axial durchströmten Papierwic kel 30 auf und hat einen Boxdeckel 31. Im Boxdeckel 31 sind Zuflußöffnungen 32 sowie ein zentraler Gewindestutzen 33 zur Aufnahme der Hohlschraube 26 angeordnet. Fig. 1 shows a liquid filter 10, which consists of a lid 11 with integrated heat exchanger 12 and from a filter box. 13 For the diesel fuel to be cleaned, an inlet 14 located radially to the longitudinal axis of the filter and a centrally arranged outlet 15 located coaxially to the longitudinal axis are arranged on the cover 11 . As shown in FIG. 2 in particular, an inlet 17 and an outlet 18 are formed on an end face opposite the inlet 14 on the cover 11 for the cooling water circulation. From the A let 17 and from the outlet 18 each have a channel 19 or 20 into the interior of the cover 11 , which run parallel to each other pa and the ends of which are connected by a transverse channel 21 . A ball 22 blocks the cross channel 21 from the outside. The channels 19 and 20 are designed such that the transverse channel 21 comes to lie between the inlet 14 and the longitudinal axis. In this area between the inlet 14 and the longitudinal axis, the transverse channel 21 leads through a thin-walled, tubular section 23 which is surrounded by the diesel fuel to be cleaned on all sides and which is directly opposite the inlet 14 . The channels 19 and 20 lead through corresponding tubular sections 24 and 25 to ensure an effective heat transfer. The arrangement of the inlet 14 on the one hand and the connections 17 and 18 for the cooling water circuit on the other hand on opposite end faces of the cover 11 enables a relatively long cooling water circuit. This also makes the effective heating area relatively large. The channels 19, 20 and 21 are all arranged in the same plane perpendicular to the longitudinal axis of the liquid filter, in which the inlet 14 is also located. This particularly favors a compact design of Dec 11 with integrated heat exchanger 12 . A hollow screw 26 is fastened in the cover 11 , with the aid of which the filter box 13 is screwed onto the cover 11 in a manner known per se. An inner sealing ring 27 takes over the sealing between dirt and clean side and an outer sealing ring 28 the sealing from the dirt side to the outside. The filter box 13 accommodates an axially flowed through paper 30 in a housing 29 and has a box lid 31st Inflow openings 32 and a central threaded connector 33 for receiving the hollow screw 26 are arranged in the box lid 31 .

Die Wirkung des Flüssigkeitsfilters 10 ist wie folgt, wobei nur soweit auf seine Funktion eingegangen wird, als zum Verständnis der Erfindung notwendig ist. The effect of the liquid filter 10 is as follows, its function only being discussed to the extent necessary to understand the invention.

Der zu reinigende Dieselkraftstoff strömt am Zulauf 14 in den Deckel 11, umströmt dabei den rohrförmigen Abschnitt 23 und gelangt weiterhin zu den Zulauföffnungen 32 der Filterbox. Anschließend durchströmt er in axialer Richtung den Papierwickel 30, wobei Verunreinigungen ausgeschieden werden und gelangt durch das Mittelrohr und die Hohlschraube 26 zum Ablauf 15. Treten nun im Betrieb niedrige Temperaturen auf, so kann aus dem Dieselkraftstoff Paraffin ausgeschieden werden, das die Poren der Filtermaterialbahn im Laufe der Zeit verstopft. Um ein solches Zusetzen des Filtermaterials durch ausgeschiedene Paraffinkristalle zu verhindern, wird der zufließende kalte Dieselkraftstoff durch den Wärmetauscher im Deckel 10 erwärmt. Zu diesem Zweck wird vom Motor erwärmtes Kühlwasser in denEinlaß 17 geleitet, von wo es über die Kanäle 19, 21, 20 zum Auslaß 18 gelangt. Dabei wird vor allem durch die rohrförmigen Abschnitte 24, 23, 25 so viel Wärme auf den kalten Dieselkraftstoff übertragen, daß das Auskristallisieren von Paraffin und damit ein Zusetzen des Filterwickels 30 verhindert wird. Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang, daß der am Zulauf 14 eintretende Dieselkraftstoff strahlförmig auf den rohrförmigen Abschnitt 23 geleitet wird und damit ein wirksames Aufheizen des Dieselkraftstoffs erreicht wird. Zudem ist von Vorteil, daß der einfach und billig bauende Deckel 11 trotz integriertem Wärmetauscher 12 nicht mehr Raum beansprucht, als ein üblicher Deckel ohne Wärmetauscher und daß an ihn handelsübliche Filterboxen ohne jegliche Änderung montierbar sind.The diesel fuel to be cleaned flows at the inlet 14 into the cover 11 , flows around the tubular section 23 and continues to reach the inlet openings 32 of the filter box. It then flows through the paper roll 30 in the axial direction, contaminants being separated out, and reaches the outlet 15 through the central tube and the hollow screw 26 . If low temperatures now occur during operation, paraffin can be eliminated from the diesel fuel, which clogs the pores of the filter material web over time. In order to prevent such clogging of the filter material by separated wax crystals, the incoming cold diesel fuel is heated by the heat exchanger in the cover 10 . For this purpose, cooling water heated by the engine is fed into the inlet 17 , from where it reaches the outlet 18 via the channels 19, 21, 20 . In particular, the tubular sections 24, 23, 25 transfer so much heat to the cold diesel fuel that the crystallization of paraffin and thus clogging of the filter roll 30 is prevented. It should be emphasized in this connection that the diesel fuel entering the inlet 14 is directed in a jet shape onto the tubular section 23 and thus an efficient heating of the diesel fuel is achieved. It is also advantageous that the simple and inexpensive lid 11, despite the integrated heat exchanger 12, does not take up more space than a conventional lid without a heat exchanger and that commercially available filter boxes can be mounted on it without any change.

Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Bauart möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Of course, changes to the design shown are possible without departing from the spirit of the invention.

Obwohl die gezeigte Bauart mit den geraden Kanälen 19, 20, 21 besonders vorteilhaft ist, kann auch eine ge krümmte Kanalform gewählt werden. Auch ist es möglich, den Zulauf 14 nicht wie gezeigt radial, sondern axial über dem Abschnitt 23 am Deckel 11 anzuordnen, ohne auf die Vorteile des Erfindungsgegenstandes verzichten zu müssen.Although the design shown with the straight channels 19, 20, 21 is particularly advantageous, a curved channel shape can also be selected. It is also possible to arrange the inlet 14 not radially, as shown, but axially above the section 23 on the cover 11 , without having to forego the advantages of the subject matter of the invention.

Claims

1. Liquid filter, in particular for diesel fuels, with an inlet and an outlet for the liquid to be filtered on the facing lid, which is assigned a housing receiving a filter insert and with a heat exchanger integrated in the liquid filter, which lead one from an inlet to an outlet , through which a heat-releasing pressure medium has a connecting channel, characterized in that the connecting channel is arranged in the cover ( 11 ) and forms a plurality of channels ( 19, 21, 20 ) one behind the other, which together with the inlet ( 17 ) and the outlet ( 18 ) for the heat-releasing pressure medium lie in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the liquid filter ( 10 ) and of which the one channel ( 21 ) leads through a tubular section ( 23 ) that is close to the inner wall of the inlet ( 14 ) for the filter to be filtered Liquid has passed.

2. Liquid filter according to claim 1, characterized in that the inlet ( 14 ) is arranged radially in the cover ( 11 ) and with the inlet ( 17 ) and the outlet ( 18 ) lies in the same plane, the inlet ( 17 ) and the Outlet ( 18 ) are formed on an end face ( 16 ) of the cover ( 11 ) opposite the inlet ( 14 ).

3. Filter according to claim 2, characterized in that the outlet ( 15 ) is arranged coaxially to the longitudinal axis of the liquid filter ( 10 ) in the cover ( 11 ).

4. Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tubular section ( 23 ) between the inlet ( 14 ) and the longitudinal axis of the filter ( 10 ) in the cover ( 11 ) and the inlet ( 14 ) is directly opposite bar, and that the associated channel forms a transverse channel ( 21 ) which connects the respective channels ( 19, 20 ) extending from the inlet ( 17 ) and from the outlet ( 18 ).

5. Filter according to claim 4, characterized in that the outgoing from the inlet ( 17 ) and from the outlet ( 18 ) channels ( 19, 20 ) to each other paral lel and are connected at their ends by the transverse channel ( 21 ).

6. Filter according to one of claims 1 to 5, characterized in that each channel ( 19, 20, 21 ) has at least one on its entire order around which the liquid to be filtered flows from tubular section ( 24, 25, 23 ).

7. Filter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cover ( 11 ) has a central hollow screw ( 26 ) and sealing points ( 27, 28 ) for the attachment of a filter box ( 13 ).