DE3130782A1

DE3130782A1 - Ventil zum ableiten von wasser aus dem innenraum eines luftfilters

Info

Publication number: DE3130782A1
Application number: DE19813130782
Authority: DE
Inventors: Bernardo Brandizzo Torino Fassero; Antonio de Torino Simone
Original assignee: Fiat Veicoli Industriali SpA
Current assignee: Fiat Veicoli Industriali SpA
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1983-02-24

Description

Ventil zum Ableiten von Wasser aus dem
Innenraum eines Luftfilters Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zum Ableiten von Wasser aus dem Innenraum eines Luftfllters, der in einer Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine von Nutzfahrzeugen angeordnet ist und der an dem vor dem Filtereinsatz liegenden Teil des Gehäuses an dessen Unterseite eine öffnung zur Aufnahme des Ventiles hat.
Zur Entwässerung eines Luftfilters von Brennkraftmaschinen ist bekannt, sogenannte Schnäpperventile zu verwenden. Diese Schnäpperventile bestehen aus elastischem Material (z.B. Gummi) und haben ein etwa trichterförmiges Ende mit einer schlitzförmigen Auslaßöffnung. Die Öffnung des Ventiles ist so lange gecklossen, so lange der von außen wirkende Luftdruck größer ist, als der im Innern des Ventiles herrschende Druck. Erst wenn sich im Filterinnenraum eine solche Menge Wasser angesammelt hat, deren Druck auf die schlitzartige Öffnung größer ist als der von außen entgegenwirkende Lurtdruck, öffnet sich der Schlitz und ein Teil des im Filterinnenraum angesammelten Wassers kann nach außen abfließen.
Von Nachteil ist, daß sich dieses Ventil erst dann öffnet, wenn sich im Filterinnenraum eine bestimmte Menge Wasser angesammelt hat. Dies hat zur Folge, daß bei bestimmten Schräglagen des Fahrzeuges der im Filter vorhandene Filtereinsatz durch überschwappendes Wasser feucht werden kann.
Ein weiterer Nachteil dieser Ventile besteht darin, daß im Winter bei tiefen Temperaturen das im Luftfilter stehende Wasser einfrieren kann und somit die Entwässerung des Luftfilters blockiert ist. Berücksichtigt man ferner, daß bei Nutzfahrzeugen der Luftfilter normalerweise außen an der Rückseite der Fahrerkabine angeordnet ist, so besteht die öglichkeit, daß bei Einsatz des Fahrzeuges im Baustellenbetrieb das Ventil durch den von den Vorderrädern aufgewirbelten Schlamm verkrustet, wodurch dessen Funktion ebenfalls blockiert wird.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für einen Luftfilter einer in einem Nutzfahrzeug eingebawten Brennkraftmaschine ein Entwässerungsventil zu schaffen, das in allen Betriebs zuständen der Brennkraftmaschine und unabhängig von äußeren Witterungseinflüssen eine sichere Ableitung von Wasser aus dem Innenraum eines Luftfilters ermöglicht, so daß ein immer trockener Innenraum des Luftfilters erreicht wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.
Das Ventil nach der Erfindung hat den Vorteil, daß es keine steuerbaren Öffnungen mehr enthält, sondern eine stets immer offene Verbindung zwischen Filterinnen- und -außenseite besitzt. Dadurch, daß das Ventil in der Art eines Labyrinthes ausgebildet ist, kommt es innerhalb der Ventilkammer zu einem fast vollständigen Druckausgleich zwischen Filterinnenraum und der Pilteraußenseite, so daß aus dem Filterinnenraum jederzeit Wasser nach außen abfließen kann, ohne daß Luft oder Schmutz von außen nach innen eingesaugt werden können. Ein Einfrieren bzw. Verkleben der Öffnungen durch Schlamm oder dgl. ist ausgeschlossen. Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird somit ein stets trockener Luftfilterinnenraum erreicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Prallwände mit Abstand voneinander angeordnet und durch Stege untereinander verbunden sind.
Nach den Ansprüchen 3 und Lt wird ein einfacher Aufbau des Ventiles und damit auch eine besonders kostengünstige Herstellung der einzelnen Teile dadurch erreicht, daß die Prallwände an einer Deckplatte angebracht sind, wobei Deckplatte und Prallwände einen einheitlichen Ventileinsatz bilden, der in das Ventilgehäuse einsetzbar ist. Vorzugsweise hat das Ventilgehäuse eine im wesentlichen zylinderische Form, an die der Ventileinsatz entsprechend angepaßt ist.
Gemäß Anspruch 5 wird ein einfacher Zusammenbau des Ventiles dadurch erreicht, daß die Deckplatte den oberen Abschluß des Ventilgehäuses bildet und mit diesem über radial nach außen vorstehenden Laschen, die in entsprechende öffnungen im Ventilgehäuse einklipsbar sind, verbunden ist.
Eine einfache Befestigung des Ventiles am Filtergehäuse wird das durch erreicht, daß die Deckplatte eine Gewindebohrung aufweist, in die ein ebenfalls hohl ausgebildeter Schraubstopfen zur Verbindung mit dem Filtergehäuse einsetzbar ist.
Nach einem anderen Gedanken der Erfindung wird die Entwässerung des Pilterinnenraumes in besonderer Weise dadurch unteksttzt, wenn das am Gehäuseboden angeordnete Ablaufrohr, das einen Bestandteil des Ventilgehäuses darstellt, gegenüber der Gehäuselängsachse etwa um 900 abgebogen und entgegen der Fahrtrichtung, nach hinten gerichtet ist. Diese Anordnung des Rohrstutzens hat den Vorteil, daß der Fahrtwind auf den Rohrstutzen eine Ejektorwirkung ausübt, wodurch innerhalb des Ventiles zumindest im Fahrbetrieb des Fahrzeuges ein Unterdruck erzeugt wird, der das Abfließen des Wassers erleichtert bzw. unterstützt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abb. dargestellt.
Sie zeigt von einem an sich bekannten Luftfilter 1 im teilweisen Querschnitt nur dessen Bodenabschnitt. Der einfachheithalber ist aus der Abb. nicht zu erkennen, daß der Luftfilter 1 Bestandteil der Ansaugleitung einer in einem Nutzfahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine ist und daß der Luftfilter 1 an der Rückseite der Fahrerkabine, etwa in höhe des Fahrzeugrahmens, vor dem hinteren Kotflügelschild der Vorderräder angeordnet ist.
Der Luftfilter 1 hat ein Ventil 2, das zur Entwässerung des Filterinnenraumes dient. Das Ventil 2 ist zu diesem Zweck an der Unterseite des Filtergehäuses angebracht und mit dem vor dem Luftfiltereinsatz liegenden Staubluftraum verbunden. Erfindungsgemäß besteht das Ventil 2 aus einem etwa zylindrischen Ventilgehäuse 3, an dessen Boden 4 ein etwa um 90° abgewinkeltes Ablaufrohr 5 vorgesehen ist. Das Ventil 2 enthält mehrere quer zur Ventillängsrichtung und quer zur natürlichen Fließrichtung des Wassers verlaufende Prallwände 6 bis 9. Die Prallwände 6 bis 9 sind mit Abstand übereinander angeordnet und durch Stege 10 bis 13 untereinander verbunden. Zusammen sind die Prallwände 6 bis 9 über den Steg 13 der oberen Prallwand 6 an einer Abschlußplatte 14 befestigt. Die Abschlußplatte 14 bildet gleichzeitig den oberen Deckel des Ventilgehäuses 3. Sowohl die Pr#allwände 6 bis 9, als auch die Abschlußplatte 14 liegen dicht an der Innenseite des Ventilgehäuses 3 an.
In jeder Prallwand 6 bis 9 ist eine Durchtrittsöffnung 15 bis 19 vorgesehen (im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Öffnungen vorgesehen werden), wobei die öffnungen zwischen zwei benachbartliegenden Prallwänden jeweils um einen Winkel von 900 oder 1800 versetzt zueinander angeordnet sind. In der Abb. sind beispielsweise die Öffnung 15 in der Prallwand 6 und die Öffnung 16 in der Prallwand 7 um 180°, die Öffnung 16 in der Prallwand 7 und die Öffnung 17 in der Prallwand 8 um 90° zueinander versetzt angeordnet. Hierdurch ergeben sich für das aus dem Filterinnenraum nach außem ablaufende Wasser bzw. für die etwa von außen nach innen eindringende Luft labyrinthartige Umlenkwege. Das Ventil besitzt somit die gleiche Wirkung wie eine Labyrinthdichtung, d.h., durchdie sich aus der Anordnung der Prallwände 6 bis 9 ergebenden zwangs läufigen Umlenkungen der Fließrichtungen von Wasser und Luft kommt es innerhalb der Ventilkammer zu einem fast vollständigen Druckausgleich zwischen Filterinnen- und -außenseite. Da die Masse des in den Filterinnenraum eingedrungenen Wassers schwerer ist als die Masse der entgegenwirkenden Luft, kann das Wasser nach außen abfließen, ohne daß Luft von außen nach innen einströmen kann.
Zur Verbesserung der Entwässerung des Filterinnenraumes dient weiterhin das Ablaufrohr 5. Dieses ist so am Filter 1 angebr2chts daß dessen Auslaßöffnung 21 entgegen der Fahrtrichtung nach hinten weist. Aufgrund der am Fahrzeug herrschenden Strömung entsteht zumindest während der Fahrt des Fahrzeuges im Ablaufrohr 5 ein Unterdruck, durch den das Wasser aus dem Filterinnenraum mehr oder weniger nach außen abgesaugt wird. Durch diese Ejektorwirkung des Ablaufrohres 5 wird also das Abfließen des Wassers weiter unterstützt und außerdem erreicht, daß selbst bei heftigen Regenfällen mit den dabei anfallenden großen Wassermengen im Luftfilter 1 diese ohne Schwierigkeiten aus dem Filterinnenraum restlos abgeleitet werden können.
Für die Verbindung des Filtergehäuses 1 mit dem aus Prallwänden 6 bis 9 und Abschlußplatte 14 bestehenden Ventileinsatz sind an der Abschlußplatte 14 radial nach außen vorstehende Laschen 22 vorgesehen, die in entsprechende Öffnungen 25 des Ventilgehäuses 3 einklipsbar sind. Die Befestigung des Ventiles 2 als Baueinheit am Luftfilter 1 erfolgt über einen hohlen Schraubstopfen 24, der von innen durch eine Öffnung 25 im Filtergehäuse 1 gesteckt und auf den von außen das Ventil 2 aufgeschraubt wird Die Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils 2 ist nicht auf die beschriebene Anordnung des Luftfilters 1 am Fahrzeug beschränkt.
Im Rahmen der Erfindung ist lediglich von Bedeutung, daß das Ablaufrohr 5 stets in eine solche Zone des Fahrzeuges mündet, innerhalb der sich im Ablaufrohr 5 ein Unterdruck einstellen kann.
Leerseite

Claims

P a t e n t 2 n s p r u c h e Ventil zum Ableiten von Wasser aus dem Innenraum eines tuStfilters, der in einer Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine von Nutzfahrzeugen angeordnet ist und der an dem vor dem Filtereinsatz liegenden Teil des Gehäuses an der Unterseite eine öffnung zur Aufnahme des Ventiles hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (2) aus mehreren innerhalb einer Ventilkammer quer zur Fließrichtung des Wassers angeordneten Prallwänden (6 bis 9) mit jeweils einer oder mehreren versetzt zueinander liegenden Durchtrittsöffnungen (15 bis 18) besteht und daß im Boden des Ventiles (2) eine Sammelöffnung (19) mit einem sich daran anschließenden Ablaufrohr (5) angeordnet ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwände (6bis 9) mit Abstand übereinander angeordnet und durch Stege (10 bis 13) miteinander verbunden sind
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwände (6 bis 9) an einer Abschlußplatte (14) angebracht sind.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abschlußplatte (14) und Prallwände (6 bis 9) einen einheitlichen Ventileinsatz bilden, der in das Ventilgehäuse (3) (Ventilkammer) einsetzbar ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (14) den Deckel des Ventilgehäuses (3) bildet, der mit diesem über radial nach außen vorstehenden Laschen (22), die in entsprechende oeffnungen (23) im Ventilgehäuse (3) einklipsbar sind, verbindbar ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (14) eine Gewindebohrung aufweist, in die ein hohl ausgebildeter Schraubstopfen (24) zur Verbindung mit dem Filtergehäuse (1) einsetzbar ist.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaufrohr (5) gegenüber der Gehäuselängsachse etwa um 900 abgebogen und entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeuges nach hinten gerichtet ist.

98. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (21) des Ablaufrohres (5) vorzugsweise im Bereich einer Unterdruckzone des Fahrzeuges mündet.