DE3227200A1

DE3227200A1 - Einrichtung zum reinigen von kraftstoff mit einer elektrischen wasserstands-anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE3227200A1
Application number: DE19823227200
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7000 Stuttgart Haas; Willi 7247 Sulz Müller; Hans 7000 Stuttgart Schacht; Erich 7303 Neuhausen Scholz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1984-01-26
Also published as: US4585022A; FR2530733B1; JPS5929739A; FR2530733A1

Description

R. 17932

10.7.·982 My/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Einrichtung zum Reinigen von Kraftstoff mit einer elektrisehen Wasser stands-Anzeigeeinrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Reinigen von Kraftstoff mit einer elektrischen Wasserstands-Anzeigeeinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs Es wurde bereits gemäß einer älteren Patentanmeldung eine solche Einrichtung vorgeschlagen, bei der ein trichterförmiger Ablenkschirm im Innern eines Gehäuses einen Ringspalt bildet, der zwischen einen Zulauf und einen Ablauf geschaltet ist. In einem Dekkel eines Gehäuses ist zentrisch ein stabartiger Impulsgeber angeordnet, der den Ablenkschirm durchdringt und mit seinem freien Ende in einen unterhalb des Ablenkschirms liegenden Wasserspeicherraum ragt. Im Wasserspeicherraum ist ein zwei Funktionen ausführender Schwimmer angeordnet, der sowohl Teil der elektrischen Wasser stands-Anzeigeeinrichtung und zugleich Teil einer Wasserablaßvorrichtung ist. Der Schwimmer

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nimmt in einer zentrischen, sacklochartigen Führungsbohrung einen Dauermagneten auf, der bei maximalem Wasserstand mit dem Impulsgeber zusammenarbeitet, und hat ferner eine zentrische, kegelige Schließfläche, mit der er beim Wasserablassen den Abfluß von Wasser über die Auslaßöffnung im Boden des Gehäuses drosselt und schließ lich absperrt. Obwohl der einstückige, beiden Funktionen zugeordnete Schwimmer einfach und billig baut, kann es doch bei verschiedenen Anwendungsfallen von Nachteil sein, daß der Schwimmer mit seinem äußeren Umfang im becherförmigen Gehäuseteil geführt ist. Wird das Gehäuse von außen beschädigt, so kann der Schwimmer klemmen und dabei die Funktion der Einrichtung gefährdet werden. Ferner könnte bei bestimmten Kraftstoffen oder temperaturabhängig der Kunststoff des Schwimmers quellen und damit seine Reibung in der Führung erhöhen, was ebenfalls die Funktion der Einrichtung beeinträchtigen würde. Ein solches Verkanten des Schwimmers im Gehäuse könnte ferner dazu führen, daß beim Wasserablassen die Auslaßöffnung vom Schwimmer zu spät angedrosselt wird und Kraftstoff austreten könnte. Ferner zeigt diese Einrichtung kein Belüftungsventil.

Ferner ist aus der US-PS 2 iiOO 200 ein ölfilter bekannt, bei dem ein handbetätigbares Ventil neben dem Zulauf und einem Ablauf für das Filter eine Belüftungsleitung mit Ventil sowie eine Auslaßöffnung zu einem Schmutzsammelbehälter steuert. Zum Ablassen von Schmutz aus einem Sumpf des Ölfilters über die Auslaßöffnung in den Schmutzsammelbehälter wird das handbetätigte Ventil geöffnet, wobei es zugleich den Zulauf und Ablauf zum Filter blockiert und die Belüftungsleitung öffnet. Hier kann zwar gefahrlos Schmutz aus einem unter Druck ste-

henden Filter entfernt werden, jedoch weist das Filter keinen Schwimmer auf, der zugleich Teil einer Wasserstands-Anzeigeeinrichtung und eines Drosselventils ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Reinigen von Kraftstoff mit einer elektrischen Wasserstands-Anzeigeeinrichtung hat demgegenüber den Vorteil, daß unter Beibehaltung seiner einfachen und billigen Bauart die Sicherheit seiner Arbeitsweise erhöht wird. Durch die zentrale Führung des Schwimmers am stabartigen Impulsgeber über seine gesamte Hublänge wird eine reibungsarme Führung erreicht, bei der ein Verkanten des Schwimmers auch bei äußeren Einwirkungen auf das Gehäuse weitgehend vermieden wird. Ferner wird durch die exzentrische Lage des Drosselventils die Arbeitsweise der Wasserablaßeinrichtung weiter verbess ert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. So begünstigen die Ausbildungen gemäß den Ansprüchen 2, 3 und k eine platzsparende und kostengünstige Bauweise des Drosselventils, die zudem hohen Anforderungen bezüglich Dichtheit und Lebensdauer genügt. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung gemäß den Ansprüchen 5 und 6, wodurch die Gefahr des Austretens von Kraftstoff aus der Einrichtung auch bei Fehlbedienung verringert wird. So wird durch das ausschaltbare Belüftungsventil erreicht, daß beim Öffnen der Wasserablaßvorrichtung ohne vorhergehendes Öffnen des Belüftungsventils nur soviel Druckmittel aus dem Ge-

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häuse der Einrichtung entweichen kann, bis der dort herrschende Überdruck abgebaut ist. Danach kann ein vollständiges Wasserablassen erst nach dem Öffnen des Belüftungsventils durchgeführt werden. Wird ferner nach dem Wasserablassen weder die Ablaßvorrichtung noch das Belüftungsventil wieder ordnungsgemäß geschlossen und trotzdem ein Motor wieder gestartet, zu dem die Einrichtung mit einem . Benzineinspritzsystem gehört, so kann trotz dem im Gehäuse der Einrichtung sich aufbauenden Druck von wenigen bar kein Kraftstoff austreten. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung zum Heinigen von Kraftstoff, Figur 2 eine Draufsicht und Figur 3 eine Teilansicht gemäß Pfeilrichtung A in Figur 2, teilweise im Schnitt.

Beschreitnng des Ausführungsbeispiels

Die Figur 1 zeigt.eine Einrichtung 10 zum Reinigen von Kraftstoff mit einer elektrischen Wasserstands-Anzeigeeinrichtung 11 und einer Wasserablaßvorrichtung 12. Die Einrichtung 10 hat ein Gehäuse 13, das im wesentlichen aus einem Deckel lU und einem becherförmigen Gehäuseteil 15 besteht. Wie Figur 1 und 3 näher zeigen, ist am Deckel 1U ein trichterförmiger Ablenkschirm 16 be-

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festigt, der mit seinem in das Gehäuseinnere ragenden, freien Rand 17 zusammen mit dem Gehäuseteil 15 einen kreisförmigen Pingspalt 18 bildet, der zwischen einen Zulauf 19 und einen Ablauf 21 geschaltet ist. Im Deckel 114· ist zentrisch ein stabartiger Impulsgeber 22 angeordnet, der den Ablenkschirm λβ durchdringt und in einen Wasser Speicherraum 23 hineinragt, der im becherförmigen Gehäuseteil 15 unterhalb des Ablenkschirms 16 ausgebildet ist. Mit seinem freien Ende 2k befindet sich der Impulsgeber 22 nur in geringem Abstand von einem Boden 25 des becherförmigen Gehäuseteils 15· In Innern des Impulsgebers 22 befindet sich ein Reed-Schalter 26, der nur wenig unterhalb eines Siebes 27 liegt, das in den Rand 17 des Ablenkschirms 16 eingesetzt ist. Während der Rand 17 des Ablenkschirms 16 kreisförmig ausgebildet ist, besitzt er im Bereich seines Bodens 20 einen V-förmigen Querschnitt, so daß der Stutzen für den Ablauf 21, der Impulsgeber 22 sowie ein als Ventilpatrone ausgebildetes Belüftungsventil 28 auf einer Linie hintereinander angeordnet sind und in den Innenraum des Ablenkschirms 16 hineinführen. Nur der Stutzen für den Zulauf 19 ist im Deckel 1U seitlich versetzt neben dem Ablenkschirm 16 angeordnet.

Das Belüftungsventil 28 besteht aus einer im Deckel 1U-eingesetzten Ventilhülse 29» die in ihrem Innern eine Belüftungsschraube 31 sowie ein federbelastetes Rückschlagventil 32 aufnimmt. Das Rückschlagventil 32 legt sich unter der Kraft seiner Feder an einen Ventilsitz 33 an der Belüftungsschraube 31 und sperrt dadurch in letzterer angeordnete Belüftungsbohrungen 3^ ab. Ferner sind am Kopf der Beluftungsschraube 31 Dichtringe 35' angeordnet, welche in der gezeichneten Stellung der Belüftungsschraube 31 die Bohrungen 3^ nach außen hin ab-

dichten. Das Belüftungsventil 28 ist somit in der gezeichneten Stellung ausgeschaltet. Die Belüftungsschraube 31 kann bis zum Anschlag an einem Sprengring 36 herausgedreht verden, wodurch die Belüftungsbohrungen 3^ nach außen hin Verbindung haben. Eine Staubschutzkappe 37 schützt das Belüftungsventil 28.

In dem Wasserspeicherraum 23 ist ein Schwimmer 38 angeordnet, der eine zentrische, durchgehende Führungsbohrung 39 aufweist. In der Führungsbohrung 39 liegt ein ringförmiger Dauermagnet hl, der mit dem Reed-Schalter 26 zusammenarbeitet. In der gezeichneten untersten Stellung des Schwimmers 38 ragt das Ende 2k in die Führungsbohrung 39 hinein, so daß der Schwimmer 38 über seinen gesamten Hub vom stabförmigen Impulsgeber 22 in reibungs armer Weise geführt wird. An der Unterseite des Schwimmers 38 ist konzentrisch zur Führungsbohrung 39 eine · kreisringförmige Platte i+2 befestigt, welche eine ebene Schließfläche k3 für ein "Drosselventil hk bildet. Der Schwimmer 38 liegt in seiner untersten Stellung auf zwei gehäusefesten Bolzen h$ sowie auf einer Düse U6 einer Ablaßhülse kj auf. Die Düse ^d umschließt dabei die relativ kleine Auslaßöffnung kÖ _t und bildet zusammen mit den beiden Bolzen ^5 eine Dreipunkt-Auflage für den Schwimmer 38. Zu diesem Zweck liegen die Bolzen 45 und die Lüse Uo im wesentlichen auf den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks. Das Drosselventil ^h ist somit als Düsen-Platten-Ventil ausgebildet, las einmal für eine gute Drosselung des abfließenden Wassers und zum anderen für eine sichere Abdichtung sorgt. Der Schwimmer 38 kann um eine durch die Bolzen i+5 gebildete Kippkante schwenken und mit einem Teilgewicht auf der Düse <+6 aufliegen, so daß er in einer genau definierten Stellung die Auslaßöffnung ^3 einwandfrei abdichtet.

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Durch die rotationssymmetrise he Ausbildung der Schließfläche U3 vird die Lebensdauer des Drosselventils ^k erhöht. In der Ablaßhülse kj sitzt eine von außen betätigbare Ablaßschraube ho mit zugeordneten Ablaßbohrungen 5 1 ·

Die Wirkungsweise der Einrichtung wird wie folgt erläutert, wobei seine grundsätzliche Funktion als Wasserabscheider als bekannt vorausgesetzt wird. Die Einrichtung 10 wird in Fahrzeugen mit Benzineinspritzanlagen verwendet, wobei der zufließende Kraftstoff über den Zulauf 19 in das Innere des Gehäuses 13 gelangt, durch den Ringspalt 18 strömt und über das Sieb 27 und den Ablauf 21 zu einem nachgeschalteten Aggregat fließt. Am Boden 25 des Wasserspeicherraums 23 sammelt sich das abgeschiedene Wasser und nimmt mit steigendem Wasserspiegel den Schwimmer 38 mit nach oben, des-' sen spezifisches Gewicht so ausgelegt ist, daß er auf dem Wasser schwimmt, im zu reinigenden Kraftstoff aber untergeht. Mit steigendem Wasserspiegel wandert auch der Schwimmer 38 nach oben, wobei er durch den stabförmigen Impulsgeber 22 zentrisch und reibungsarm geführt ist. Bei mit Wasser gefülltem Wasser Speicherraum 23 erreicht der Schwimmer 38 sei-ne maximale Höhe, wobei der Dauermagnet 51 den Reed-Schalter 26 betätigt und somit eine nicht näher gezeichnete Warneinrichtung einschaltet. Die Warneinrichtung signalisiert einer Bedienungsperson, daß aus der Einrichtung 10 Wasser abgelassen werden muß. Dieser Vorgang wird bei stehendem Motor und bei ausgeschalteter Zündung vorgenommen. Zu diesem Zweck wird die Ablaßschraube ^9 geöffnet, wodurch aus dem Wasserspeicherraum 23 über die Auslaßöffnung *+8 Wasser nach außen abströmt. Dabei ist nur eine geringe Entwässerung möglich, bis

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der in der Anlage normalerweise herrschende Druck von ca. 6 bar abgebaut ist. Die Menge des abfließenden Wassers vird dabei von der Größe des Speichers beeinflußt, der bei solchen Benzineinspritzanlagen üblicherweise verwendet wird. Anschließend wird nun vom Belüftungsventil 28 die Staubschutzkappe 37 abgenommen und die Belüftungsschraube 31 bis zum Anschlag am Sprengring 36 herausgedreht. Die Belüftungsbohrungen 3U sind nun mit der Außenluft verbunden, so daß von außen her Luft über das Rückschlagventil 32 in das Innere des Gehäuses 13 strömen kann. Erst nachdem dieses Belüftungsventil 28 von Hand eingeschaltet ist, strömt Wasser zusätzlich aus dem Wasserspeicherraum 23 über die Wasserablaßvorrichtung 12 ab. Mit fallendem Wasserspiegel sinkt auch der Schwimmer 38 nach unten, wobei die der Düse h6 sich nähernde Schließfläche U3 den Wasserabfluß zuerst androsselt und schließlich vollkommen absperrt. Der Schwimmer 3Ö hat sich dabei auf die beiden Bolzen U5 gelegt, und stützt sich mit einem Teilgewicht auf der Düse U6 ab, bevor der sinkende Wasserspiegel die Auslaßöffnung U8 erreicht und Kraftstoff abströmen könnte. Fließt kein Druckmittel mehr durch die Ablaßschraube Ua, so kann die Bedienungsperson daran erkennen, daß der Wasserspeicherraum 23 ausreichend geleert ist. Die Ablaßschraube 4} wird daraufhin geschlossen, ebenso die Belüftungsschraube 31 und die Einrichtung 10 ist damit fertig für eine erneute Inbetriebnahme.

Die Einrichtung 10 verhindert vor allem auch, daß bei fehlerhafter Bedienung kein Benzin aus dem Innern des Gehäuses 13 austreten kann. Vergißt eine Bedienungsperson nach dem Wasserablassen die Ablaßschraube U-Q und/oder die Belüftungsschraube 31 wieder ordnungs-

gemäß zu verschließen und baut sich bei anschließender Inbetriebnahme des Motors ein Druck im System auf, so legt sich der Schwimmer 38 mit seiner Schließfläche 1+3 unter der auftretenden Druckdifferenz auf die Düse kG und versperrt den Weg nach außen. Zugleich legt sich das Rückschlagventil 32 auf den Ventilsitz 33 und blockiert die noch nach außen geöffneten Belüftungsbohrungen 3^. Auf diese Weise wird eine Sicherheitsschaltung erreicht, die bei fehlerhafter Bedienung der Einrichtung 10 ein Austreten von Benzin weitgehend verhindert.

Durch die exzentrische Lage des Drosselventils UU relativ zum Impulsgeber 22 kann die Führungsbohrung 39 im Schwimmer 38 durchgehend ausgebildet werden, so daß der Schwimmer 38 über seinen gesamten Hubbereich zentrisch, geführt wird. Der Außenumfang des Schwimmers 38 ist beträchtlich kleiner ausgebildet als der Innendurchmesser des becherförmigen Gehäuseteils 15» so daß auch bei leichten Beschädigungen des Gehäuses 13 ein Klemmen des Schwimmer 38 vermieden wird. Auch ein Aufquellen des aus Kunststoff bestehenden Schwimmers 38 oder temperaturabhängige Verformungen können die Punktion des Schwimmers 38 kaum beeinträchtigen; ebenso nicht leichte Schräglagen der Einrichtung 10.

Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Einrichtung T-O möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Die gezeigte Ausführungsform mit dem einstückigen Schwimmer und dem exzentrisch angeordneten Drosselventil stellt eine besonders vorteilhafte Kombination dar.

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rseite

Claims

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16.T.1982 My/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Ansprüche

J Einrichtung zum Reinigen von Kraftstoff mit einer elektrischen Wasserstands-Anzeigeeinrichtung, mit einem Gehäuse und einem in dessem Innern angeordneten Ablenkschirm, der mit dem Gehäuse einen zwischen einen Zulauf und einen Ablauf geschalteten Ringspalt bildet und vom Zulauf einen Wasserspeicherraum trennt, in dem ein einstückiger Schwimmer der elektrischen Wasserstands-Anzeigeeinrichtung zugeordnet ist und mit einem durch den Ablenkschirm hindurch in den Wasserspeicherraum hineinragenden, stabartigen Impulsgeber zusammenwirkt, und mit einer Wasserablaßvorrichtung am Boden des Gehäuses, bei der als Schließglied eines Drosselventils der Schwimmer dient, an dem die Schließfläche und eine zum Impulsgeber hin offene ?üj._-ungsbohrung ausgebildet sind und mit einer im Gehäuseboden ausgebildeten Auslaßöffnung des Drosselventils, die mit der Schließfläche zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbohrung (39) im Schwimmer (38) durchgehend ausgebildet ist und der stabartige Impulsgeber (22) bei geschlossenem Drosselventil (hk) in einer den Schwimmer (38; im Gehäuse (13) führenden Weise in die Führungsbohrung (39) ragt und daß die Schließfläche (^3)

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und die Auslaßöffnung (U8) radial versetzt neben der Führungsbohrung (39) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (UU) als Düsen-Platten-Ventil ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfläche (Π3) von einer kreisringförmig und konzentrisch zur Führungsbohrung (39) liegenden Platte (Π2) gebildet wird.

U. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schwimmer (38) bei geschlossenem Drosselventil (UU) auf einer Dreipunkt-Auflage (U5, U6) abstützt, deren einer Abstützpunkt die Düse (U6) bildet.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (13) ein Belüftungsventil (28) angeordnet ist.

.6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (28) ausschaltbar ausgebildet ist.

T. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (28) eine in einen Deckel (1U) des Gehäuses (13) eingebaute Ventilpatrone ist, die eine verstellbare Belüftungsschraube (31) und ein Rückschlagventil (.32) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 7 mit einem trichterförmigen Ablenkschirm, der an seinem freien, den Drosselspalt bildenden Rand kreisförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkschirm (16) an seinem am Deckel ( 1 U) befestigten Ende einen V-förmigen Querschnitt aufweist, dessen Boden (20) der Ablaufanschluß (21 ), der Impulsgeber (22) sowie die Ventilpatrone (28) durchdringen, während der Zulaufanschluß (19) neben dem Boden (20) im Deckel (lh) angeordnet ist.