DE4039032C1

DE4039032C1 - Filter for liq. fuel for tank of motor vehicle - comprising filter mesh on all sides with flexible frame so filter can be bent for inserting into tank, and pipe connection

Info

Publication number: DE4039032C1
Application number: DE4039032A
Authority: DE
Inventors: Thomas A. Woodstock Ill. Us Cain
Original assignee: Filtertek GmbH
Current assignee: Filtertek SA
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1992-05-14
Anticipated expiration: 2010-12-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Filter für flüssige Kraftstoffe, das vorübergehend federnd gebogen durch eine enge Kreisöffnung in den Innenraum eines Kraftstofftanks einsetzbar und im eingebauten Zustand wieder gestreckt und entspannt ist, bestehend aus einem ein allseitig geschlossenes Filtergewebe im Inneren stützenden elastischen Stützrahmen mit einem mit dem elastischen Stütz rahmen verbundenen Pumpenanschlußstutzen, der aus dem geschlossenen Filtergewebe ragt.

Derartige Filter sind im Betriebszustand z. B. in den Kraftstoff tanks von Kraftfahrzeugen eingesetzt und durch den Kraftstoff chemisch sowie durch Bewegungen des Kraftfahrzeugs, die auf den Kraftstofftank übertragen werden, mechanisch belastet. Während dem früher aus Stahlblech hergestellte Kraftstofftanks weniger elastische Verformungen ausführten, sind durch den Einsatz von aus Kunststoffen gefertigten Kraftstofftanks die elastischen Verformungen um das Mehrfache gestiegen. Die Bewegungen des Kraftstoffs im Kraftstofftank und dessen mechanische Beanspruchungen führen daher auch zu einer Beanspruchung der Stützrahmen in den Filtern. Unter den gegebenen Voraussetzungen können daher schwächere Bauweisen der Filter nicht mehr bestehen.

Es ist bekannt (DE-C2-36 09 906), für ein solches in einen Kraft stoffbehälter einbringbares Filter mit einem elastischen, aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehender gitterförmiger Stützrahmen vorzusehen. Aufgrund der bestehenden veränderten Bedingungen können solche Kunststoff-Stützkörper, die gitterförmig sind und aus dünnen Stegen bestehen, nicht mehr eingesetzt werden.

Andererseits müssen die bisherigen Bedingungen für das Einbringen des Filters durch die enge kreisförmige Öffnung des Kraftstoff tanks weiterhin erfüllt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, unter Beibehal tung der Flexionsfähigkeit des Filters mit dem elastischen Stütz rahmen, eine größere Festigkeit und Haltbarkeit zu schaffen bei wirtschaftlicher Herstellung des Filters.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stützrahmen aus einer vorgebogenen, aus rostgeschütztem Federstahl hergestellten Platine besteht, eine begrenzte Fläche für die Anbringung des Pumpenanschlußstutzens bildet und mit aus plastifizierbarem Kunststoff bestehenden, allseitig ab stehenden Stützelementen für das umgebende Filtergewebe versehen ist. Dieses Filter weist eine höhere Festigkeit auf und ist gleichzeitig durch Stanzen, Biegen und Anbringen der Stütz elemente wirtschaftlich herstellbar. Die größere Festigkeit ist bei dem durch Schwingungen während des Fahrens eines Kraftfahr zeugs auf Wechselfestigkeit beanspruchten Stützrahmen von besonderer Bedeutung. Die Kombination aus Edelstahl und Kunst stoff ist außerdem besonders verträglich und vorteilhaft für die Verarbeitung in einem Kunststoff-Spritzwerkzeug.

In diesem Sinn wird die Herstellung des Stützrahmens auch dadurch begünstigt, daß die Platine mit hinterschnittenen Aus schnitten für das Ein- bzw. Um- bzw. Anspritzen der abstehenden Stützelemente versehen ist. Dadurch wird vor allen Dingen die Verbindung zwischen den Stützelementen und dem Stützrahmen gefördert.

Eine alternative Lösung besteht ferner darin, daß die Platine aus einem langgestreckten, schmalen Federstahlstreifen gebildet ist, auf dem einzelne, mit einer Laschenöffnung versehene, ab stehende Stützelemente aufsteckbar sind. Diese Bauart bedarf keiner Umspritzung des Edelstahl-Stützrahmens in einem Kunst stoff-Spritzwerkzeug. Die Stützelemente können vielmehr automa tisch oder in Hilfsvorrichtungen von Hand eingesetzt werden.

Die Herstellung der Stützelemente für die alternative Lösung ist äußerst wirtschaftlich. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die einzelnen, mit einer Laschenöffnung versehenen und abstehenden Stützelemente einteilig aus Kunststoff gespritzt sind.

Die Wirtschaftlichkeit der Herstellung eines solchen Filters wird noch dadurch gesteigert, daß die abstehenden Stützelemente zu einer Gruppe zusammengefaßt und auf den Federstahlstreifen aufschiebbar sind.

Eine weitere Alternative ist dahingehend gestaltet, daß die Platine aus Federstahl ein nach einer Seite offenes Winkelstück mit gebogenem Scheitel bildet, bei dem die begrenzte Fläche für die Anbringung des Pumpenanschlußstutzens parallel zur Grund seite verläuft. Die Fertigung einer solchen Platine ist sehr einfach, und das Filter behält seine Biegefähigkeit zum Einbringen in den Kraftstofftank.

Hierbei kann auch noch dadurch an Material unter Verbesserung der Biegefähigkeit gespart werden, daß zumindest eine der Winkelseiten aus zwei im Abstand zueinander etwa parallel verlaufenden Schenkeln besteht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch das Filter,

Fig. 2 eine zu Fig. 1 gehörende Draufsicht,

Fig. 3 den Edelstahl-Stützrahmen als Einzelteil von der Seite gesehen,

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3,

Fig. 5 eine erste Alternativlösung im Schnitt wie Fig. 1,

Fig. 6 eine zu Fig. 5 gehörende Draufsicht,

Fig. 7 einen Schnitt VII-VII gemäß der Schnittangabe in Fig. 5,

Fig. 8 eine zweite Alternativlösung im Schnitt wie Fig. 1,

Fig. 9 eine zu Fig. 8 gehörende Draufsicht und

Fig. 10 eine Seitenansicht zu den Fig. 8 und 9.

Das Filter gemäß Fig. 1 wird nach Montage mit einer Kraftstoff pumpe in Richtung der Pfeile 1 und 2 zusammengebogen und in den Füllstutzen eines Kraftstofftanks geschoben, wonach es wieder die in Fig. 1 gezeichnete Gestalt annimmt. Hierbei muß bei der Montage eine enge Kreisöffnung 3 eines Kraftstofftanks 4 bis in dessen Innenraum 5 durchfahren werden. Das Filter besitzt hierzu ein Filtergewebe 6 (z. B. sog. Saran-Filtergewebe) und in seinem Inneren 7 einen das Filtergewebe 6 stützenden elastischen Stützrahmen 8 sowie einen daran befestigten Pumpenan schlußstutzen 9, der aus dem geschlossenen Filtergewebe 6 ragt.

Das Filtergewebe 6 umgibt den Stützrahmen 8, ohne mit ihm - aus genommen am Pumpenanschlußstutzen 9 - verbunden zu sein. Bei der Biegung in Richtung der Pfeile 1 und 2 kann daher zwischen dem Stützrahmen 8 und dem Filtergewebe 6 eine Verschiebung frei stattfinden, ohne das Filtergewebe 6 zu beschädigen oder überzu beanspruchen.

Der Stützrahmen 8 besteht nunmehr aus einer vorgebogenen, aus rostgeschütztem Federstahl (Edelstahl) hergestellten Platine 10. Für die Anbringung des Pumpenanschlußstutzens 9 ist eine nach außen begrenzte Fläche 11 in der Weise festgelegt, daß zwei seit liche lange Stegflächen 10a und 10b durch die schmal gehaltene Fläche 11 und durch einen Randsteg 10c verbunden sind. Der ent sprechende Randsteg auf der linken Seite (Fig. 2) fehlt hingegen. In der Platine 10 sind nunmehr aus Kunststoff wie z. B. PVC, Amiden und dgl. angespritzte Stützelemente 12 unterschiedlicher Gestaltung angespritzt. Die Stützfunktion ist in der Regel für das Filtergewebe 6 vorgesehen. An den Stützelementen 12 sind daher halbrund ausgebildete Scheiben 13 angeformt. Um von den gestanzten Schneidkanten der Platine 10 das Filtergewebe 6 fernzuhalten, sind außerdem mittige Abstandshalter 14 angespritzt (Fig. 2).

Das Filter ist an drei Seiten mit einem Schweißrand 15 für das Filtergewebe 6 umgeben.

An den freien Enden der Stegflächen 10a und 10b überragen die Stützelemente 12 mit einem Teil 12a den Platinenwerkstoff, so daß dieser an den scharfen Stanzkanten umhüllt ist (Fig. 1). Die Stützelemente 12 werden entsprechend ihrer Lage zum Schweißrand 15 bzw. zum Pumpenanschlußstutzen 9 mit unterschiedlich hohen Scheiben 13 ausgerüstet.

Der Pumpenanschlußstutzen 9 trägt außen eine Messinghülse 16 und ist durch eine zentrale Ausnehmung 17 (Fig. 4) zusammen mit dem Filtergewebe 6 als gespritzte Buchse 18 ausgeführt. Der Spritzwerkstoff gelangt hierbei zur Befestigung und als Ver drehsicherung auch in kleinere Ausnehmungen 17a. Mit Abstand zur Mittelachse 19 befindet sich ein Hebelarm 20, mit dem der Pumpenanschlußstutzen 9 gegen Verdrehen zur Pumpe gesichert ist. Im Hebelarm 20 ist eine geschlitzte Spannhülse 21 einge legt, die ebenfalls gegen Verdrehen durch entsprechende Spannung gesichert ist.

Die Platine 10 ist unter Winkeln von 25 Grad bzw. 15 Grad zur Horizontalen gebogen. Zur Aufnahme und Befestigung der Stütz elemente 12 sind Bohrungen 22 mitgestanzt. Die Platine 10 ist ferner (Fig. 4) mit hinterschnittenen Ausschnitten 23 für das Ein- bzw. Um- bzw. Anspritzen der abstehenden Stützelemente 12 bzw. Abstandshalter 14 versehen. Alternativ ist in der Platine 10 gemäß Fig. 4 ein Randsteg 10c nicht vorgesehen, was die Biegefähigkeit noch erheblich steigert.

Nach einer ersten alternativen Lösung (Fig. 5 und 6) ist die Platine 10 aus einem langgestreckten, schmalen Federstahl streifen 24 gebildet. Auf diesem sind einzelne oder an einem Strang zusammenhängende Stützelemente 12b mit Laschenöffnungen 25 auf geschoben (Fig. 7). Es können aber auch einteilige Stützelemente 12b mit der Laschenöffnung 25 hergestellt werden, was ein ein facheres Spritzgießwerkzeug erlaubt.

In Fig. 5 ist eine einstückige Gruppe 26 von solchen zusammen hängenden Stützelementen 12b dargestellt.

Gemäß einer zweiten Alternativen (Fig. 8 bis 10) ist ein ebenfalls vorgebogenes, rostfreies Stahlblech 27 aus Federstahl nicht mit einem großen Radius 28 wie in Fig. 5 verwendet, sondern mit einem kleineren Radius 29 und auf einer Seite 30 als offenes Winkel stück 31 mit einem gebogenen Scheitel 32 ausgeführt. Außer dem Pumpenanschlußstutzen 9 sind nur noch zwei Stützelementkörper 33 vorhanden, die jedoch ebenfalls wie schon beschrieben ausge staltet sind. Die Auflagefläche für den Pumpenanschlußstutzen 9 bzw. die Fläche 11 verläuft parallel zur Grundseite 34 des offenen Winkelstücks 31.

Zumindest eine der Winkelseiten 31a oder 31b besteht aus zwei im Abstand 35 zueinander weitestgehend parallel verlaufenden Schenkeln 36 und 37.

Claims

1. Filter für flüssige Kraftstoffe, das vorübergehend federnd gebogen durch eine enge Kreisöffnung (3) in den Innenraum (5) eines Kraftstofftanks (4) einsetzbar und im eingebauten Zustand wieder gestreckt entspannt ist, bestehend aus einem ein allseitig geschlossenes Filtergewebe (6) im Inneren (7) stützenden elastischen Stützrahmen (8) mit einem mit dem elastischen Stützrahmen (8) verbundenen Pumpenan schlußstutzen (9), der aus dem geschlossenen Filtergewebe (6) ragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (8) aus einer vorgebogenen, aus rost geschütztem Federstahl hergestellten Platine (10) besteht, eine begrenzte Fläche (11) für die Anbringung des Pumpen anschlußstutzens (9) bildet und mit aus plastifizierbarem Kunststoff bestehenden, allseitig abstehenden Stützelementen (12) für das umgebende Filtergewebe (6) versehen ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (10) mit hinterschnittenen Ausschnitten (23) für das Ein- bzw. Um- bzw. Anspritzen der abstehenden Stützelemente (12) versehen ist.

3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (10) aus einem langgestreckten, schmalen Federstahlstreifen (24) gebildet ist, auf dem einzelne, mit einer Laschenöffnung (25) versehene, abstehende Stützelemente (12b) aufsteckbar sind.

4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, mit einer Laschenöffnung (25) versehenen und abstehenden Stützelemente (12b) einteilig aus Kunststoff gespritzt sind.

5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abstehenden Stützelemente (12b) zu einer Gruppe (26) zusammengefaßt und auf den Federstahlstreifen (24) auf schiebbar sind.

6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (10) aus Federstahl ein nach einer Seite (30) offenes Winkelstück (31) mit gebogenem Scheitel (32) bildet, bei dem die begrenzte Fläche (11) für die Anbringung des Pumpenanschlußstutzens (9) parallel zur Grundseite (34) verläuft.

7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Winkelseiten (31a; 31b) aus zwei im Abstand (35) zueinander etwa parallel verlaufenden Schenkeln (36, 37) besteht.