DE60130409T2

DE60130409T2 - Filter

Info

Publication number: DE60130409T2
Application number: DE60130409T
Authority: DE
Inventors: Ito Sashima-gun Ibaraki-pref. Kouichi; Arai Sashima-gun Ibaraki-pref. Takashi; Kamo Sashima-gun Ibaraki-pref. Hideo
Original assignee: Kyosan Denki Co Ltd
Current assignee: Kyosan Denki Co Ltd
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2021-07-18
Also published as: KR20020008060A; US20020017485A1; CN1334133A; EP1174170A3; EP1174170B1; EP1174170A2; DE60130409D1; US6582599B2; JP2002028408A; KR100774232B1; CN1201846C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Filters und insbesondere den Aufbau eines tankinternen Kraftstofffilters, der in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs eingebaut ist.
2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
In der US 5 494 575 A ist eine Filtervorrichtung offenbart, die einen Einlass aufweist, der mit einem Innenraum eines Filtergehäuses in Verbindung steht, welches von zwei Filterlagen umgeben ist, und einen Auslass, der mit einem Verbindungsdurchlass in Verbindung steht, der oberhalb und unterhalb der Filterlagen in einer Hülle gebildet ist. Das Fluid fließt von der Außenseite in den Innenraum, und dann durch die Filterlagen und den Verbindungsdurchlass zum Auslass.
Auch in der US 4 869 816 A ist eine Fluidfilteranordnung offenbart, die sich in erster Linie jedoch darauf konzentriert, wie die Außenumgebung der Filteranordnung leicht und fluiddicht abzudichten ist, indem zwei Gehäuseteile aus Blech umgebördelt werden.
In der US 3 480 149 A ist eine Filtervorrichtung mit flachem Gehäuse gezeigt, die so angeordnet ist, dass das Filtermaterial und das Gehäuse zusammenwirkend angeordnet sind, um Flüssigkeitsströmungsdurchgänge zu erhalten, die zum Filtermaterial hin und von diesem weg führen.
Die EP 0 743 445 A , die als nächstkommender Stand der Technik angesehen wird, offenbart ein Kraftstoffsieb, das aus einem abgedichteten Beutel aus einer ersten durchlässigen Membran hergestellt ist, wobei eine zweite durchlässige Membran den Beutel in zwei Kraftstoffkammern unterteilt. Der ersten Kraftstoffkammer wird (bereits einmal gefilterter) Kraftstoff zugeführt, der von der Rücklaufleitung der Kraftstoffpumpe zurückkommt. Dieser Kraftstoff strömt durch die zweite Membran in die zweite Kraftstoffkammer ein. Darüber hinaus wird der zweiten Kraftstoffkammer von außen durch die erste Membran Kraftstoff zugeführt. Die Durchlässigkeit der ersten und zweiten Membran ist so gewählt, dass der von der Pumpe in die erste Kraftstoffkammer zurücklaufende und durch die zweite Membran fließende Kraftstoff vorzugsweise dazu verwendet wird, die zweite Kraftstoffkammer zu füllen. Durch die erste Membran wird von außen nur die benötigte Mehrmenge des Kraftstoffs zugeführt.
Nachstehend wird ein in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs eingebauter tankinterner Kraftstofffilter gemäß dem verwandten Stand der Technik als Beispiel beschrieben. Es ist festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf tankinterne Kraftstofffilter beschränkt sein sollte.
16 zeigt einen in einem Fahrzeug einbauten Kraftstofftank 1. Im Kraftstofftank 1 ist eine Kraftstoffpumpe 3 zur Abgabe von Kraftstoff an ein Kraftstoffeinspritzsystem 4 angeordnet. An der Kraftstoffpumpe 3 ist an ihrem stromaufwärts angeordneten Einlass über ein Koppelteil 7 ein Kraftstofffilter 2 angebracht.
17 zeigt Einzelheiten des Kraftstofffilters 2. Der Kraftstofffilter 2 ist mit der Kraftstoffpumpe 3 über das Koppelteil 7 verbunden und liegt an seinem anderen Ende an einer Bodenwand 9 des Kraftstofftanks 1 an. Somit kann eine ausreichende Menge an Kraftstoff hochgepumpt werden, selbst wenn der Kraftstoffpegel abgesunken ist.
Der Kraftstofffilter 2 setzt sich aus einem Filterteil 5, das aus einem Drahtsieb aufgebaut ist, welches aus einem synthetischen Harz hergestellt ist und eine Vielzahl von darin gebildeten Öffnungen hat, und einer Schutzeinrichtung 6 zusammen, die innerhalb des Filterteils 5 angeordnet ist. Die Schutzeinrichtung 6 ist aus einem synthetischen Harz hergestellt, bietet einen zur Kraftstoffpumpe 3 führenden Verbindungsdurchlass und verhindert eine Kohäsion bzw. ein Zusammenfallen des Filterteils 5.
Weil der wie vorstehend beschriebene, tankinterne Kraftstofffilter 2 die Schutzeinrichtung 6 in seinem Inneren aufweist, ist er dahingehend vorteilhaft, dass eine Kohäsion des Filterteils 5 verhindert, ein ausreichender Innenraum 8 gewährleistet und der Kraftstofffilter 2 mit dem auf die Bodenwand 9 des Kraftstofftanks 1 gedrückten Filterteil 5 eingebaut werden kann.
Der Kraftstofffilter 2 hat jedoch die folgenden Probleme.
Zuallererst nehmen wegen der Schutzeinrichtung 6 das Gesamtgewicht und die Kosten zu.
Wegen des Aufbaus, bei dem die Steifigkeit der Schutzeinrichtung 6 genutzt wird, um den Kraftstofffilter 2 auf die Bodenwand 9 des Kraftstofftanks 1 zu drücken, neigt das Filterteil 5 dazu, aufgescheuert zu werden, und ist somit ungünstig hinsichtlich der Lebensdauer. Außerdem werden Vibrationen der Pumpe über die Schutzeinrichtung 6 weiterbefördert und verursachen für den Menschen ein. Unbehagen in Form eines störenden Geräuschs.
Da als Schutzeinrichtung 6 ein aus einem synthetischen Harz hergestellter Formgegenstand verwendet wird, neigt die Schutzeinrichtung 6 ferner zu einer. Verformung wie etwa einer Verwindung, wenn sie mit Kraftstoff getränkt ist. Gleichzeitig mit der Verformung der Schutzeinrichtung 6 verformt sich auch das Filterteil 5 und hat in der Folge eine kürzere Lebensdauer.
Darüber hinaus scheuert ein Eckenabschnitt der Schutzeinrichtung 6 das Filterteil 5 an einem Teilbereich auf, der in Kontakt mit der Bodenwand 9 des Kraftstofftanks 1 ist. Dies birgt die Gefahr, dass das Filterteil 5 schneller aufgerieben und es unbrauchbar wird.
Da darüber hinaus das Drahtsieb aus dem verwandten Stand der Technik eben ausgebildet ist, ist der Filtrationsbereich begrenzt, selbst wenn er verwendet wird. Wenn man versucht, den Filtrationsbereich zu vergrößern und die Zeitspanne der Haltbarkeit zu verlängern, wird der Filter unvermeidlich größer.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, einen Filter bereitzustellen, der die Nachteile eines Flüssigkeitsfilters wie etwa des tankinternen Kraftstofffilters beseitigt, der unter niedrigen Kosten hergestellt werden kann, eine hohe Lebensdauer bietet und eine kompakte Größe hat.
Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Filter bereitgestellt, der ein Filterteil aufweist, das mindestens zwei einander gegenüberliegende Seiten bildet, einen Innenraum, der durch das Filterteil umgeben wird, um eine Flüssigkeit zu sammeln, und ein Koppelteil, das eine Verbindung zwischen dem Innenraum und der Außenseite einrichtet, um die Flüssigkeit in dem Innenraum nach außen abzugeben, wobei die Flüssigkeit von Fremdteilen gereinigt wird, indem sie das Filterteil durchläuft, und über das Koppelteil abgegeben wird. Eine Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten ist auf wenigstens einer Seite des Filterteils vorgesehen. Aufgrund dieser Konstruktion kann, obwohl die Schutzeinrichtung weggelassen wurde, ein ausreichender Innenraum gewährleistet und der Filtrationsbereich erhöht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht eines Filters gemäß einer Ausführungsform 1 der Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer in 1 gezeigten Linie II-II.
3 ist eine Draufsicht des Filters gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Filters gemäß einer Ausführungsform 2 der Erfindung.
5 ist eine Draufsicht des Filters gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung.
6 ist eine Querschnittsansicht des Filters gemäß einer Ausführungsform 3 der Erfindung.
7 ist eine Querschnittsansicht eines modifizierten Filters gemäß der Ausführungsform 3 der Erfindung.
8 ist eine Querschnittsansicht eines Filters gemäß einer Ausführungsform 4 der Erfindung.
9 ist eine Draufsicht des Filters gemäß der Ausführungsform 4 der Erfindung.
10 ist eine Draufsicht eines Filters gemäß einer Ausführungsform 5 der Erfindung.
11 ist eine Draufsicht eines modifizierten Filters gemäß der Ausführungsform 5 der Erfindung.
12 ist eine Querschnittsansicht eines Filters gemäß einer Ausführungs form 6 der Erfindung.
13 ist eine Querschnittsansicht eines Filters gemäß einer Ausführungsform 7 der Erfindung.
14 ist eine Querschnittsansicht eines Filters gemäß einer Ausführungsform 8 der Erfindung.
15 ist eine Querschnittsansicht eines modifizierten Filters gemäß der Ausführungsform 8 der Erfindung.
16 ist eine Querschnittsansicht eines tankinternen Kraftstofffilters gemäß dem verwandten Stand der Technik in seinem montierten Zustand.
17 ist eine Querschnittsansicht des tankinternen Kraftstofffilters gemäß dem verwandten Stand der Technik.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 bis 3 zeigen den Filter gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung. 1 ist eine Querschnittsansicht des Filters. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 1 gezeigten Linie II-II. 3 ist eine Draufsicht des Filters.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf einen tankinternen Kraftstofffilter beschrieben. Ein Kraftstofffilter 10, der in der Draufsicht allgemein rechteckig ausgeführt ist, ist an seiner stromauf liegenden Seite über ein Koppelteil 13 mit einer Kraftstoffpumpe verbunden. Die Kraftstoffpumpe ist in einem Kraftstofftank angeordnet.
Der Kraftstofffilter 10 setzt sich aus einem oberen Filterteil 11 und einem unteren Filterteil 12 zusammen. Die Filterteile 11, 12 sind aus einem Filterpapier, einem nicht-gewebten Tuch oder dgl. hergestellt. Umfangsabschnitte 30 der Filterteile 11, 12 sind durch ein thermisches Schweißverfahren wie etwa Ultraschallschweißen oder durch Galvanotechnik geschweißt, oder sind durch Klebstoffe oder dgl. geklebt, so dass sich im Inneren der Filterteile 11, 12 Innenräume 14 bilden.
Eine Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten 15, 16 ist z.B. durch Biegen bzw. Falten der Filterteile 11, 12 gebildet. Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, stoßen innere vordere Enden 15', 16' der konvex-konkaven Abschnitte 15, 16 aneinander an. Wie aus 3 hervorgeht, sind die inneren vorderen Enden 15', 16' in der Draufsicht linear und schneiden einander, während sie zueinander um 90° versetzt sind. Obwohl die inneren vorderen Enden 15', 16' der konvex-konkaven Abschnitte 15, 16 einfach nur aneinander anstoßen können, können sie zum Zwecke der Erhöhung der Steifigkeit durch thermisches Schweißen, durch Klebstoffe oder dgl. verbunden sein. Es ist festzuhalten, dass der Ausdruck "Verbindungsstelle" in der vorliegenden Beschreibung die Konzepte der einfachen Anlage, der Verbindung durch thermisches Schweißen etc. abdeckt.
Darüber hinaus ist an einem zentralen Abschnitt des oberen Filterteils 11 ein ohne konvex-konkave Abschnitte ausgeführter, zentraler Innenraum 14' gebildet. Das Koppelteil 13 ist mit dem oberen Filterteil 11 im zentralen Innenraum 14' durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. verbunden. Das Koppelteil 13 ist an seinem anderen Ende an die Kraftstoffpumpe angeschlossen.
Des Weiteren ist das obere Filterteil 11 mit einem ohne konvex-konkave Abschnitte ausgeführten, streifenförmigen Durchlass 33 versehen, der sich in der Längsrichtung des Rechtecks erstreckt, d.h. senkrecht zur konvex-konkaven Richtung, und der symmetrisch bezüglich des Koppelteils 13 ist. Die durch die konvexen Abschnitte 15 des oberen Filterteils 11 gebildeten Innenräume 14 stehen mit dem streifenförmigen Durchlass 33 in Verbindung. Darüber hinaus stehen die durch die konvexen Abschnitte 15 des oberen Filterteils 11 gebildeten Innenräume 14 auch mit den durch die konvexen Abschnitte 16 des unteren Filterteils 12 gebildeten Innenräumen in Verbindung. Kraftstoff, der in den Filter vom oberen Filterteil 11 her eingetreten ist, wird über den streifenförmigen Durchlass 33 und die unteren Innenräume in den zentralen Innenraum 14' befördert.
Das untere Filterteil 12 ist darüber hinaus mit den konvexen Abschnitten 16 versehen, die sich in der Längsrichtung des Rechtecks erstrecken. Die durch die konvexen Abschnitte 16 gebildeten Innenräume 14 stehen mit dem zentralen Innenraum 14' an der Mitte des Filters in Verbindung. Deshalb fließt Kraftstoff, der in den Filter vom unteren Filterteil 12 her eingetreten ist, durch die durch das untere Filterteil gebildeten Innenräume zum zentralen Innenraum 14'. Ein Teil des Kraftstoffs wird über die Innenräume 14 des oberen Filterteils zum zentralen Innenraum 14' befördert.
Darüber hinaus strömt Luft, die in die Innenräume 14 eingetreten ist, über den streifenförmigen Durchlass 33 ruhig zum zentralen Innenraum 14'. Der streifenförmige Durchlass 33 dient auch dazu, zu verhindern, dass sich in den Innenräumen Luft ansammelt.
Obwohl die inneren vorderen Enden 15', 16' der konvex-konkaven Abschnitte 15, 16 wie in den Zeichnungen gezeigt zueinander um 90° versetzt sind, kann der Schnittwinkel innerhalb eines solchen Bereichs reduziert werden, dass der gesamte Kraftstoff, der in den Filter eingetreten ist, zum zentralen Innenraum 14' fließen bzw. strömen kann, an den das Koppelteil 13 angeschlossen ist.
Darüber hinaus können, obwohl die inneren und äußeren vorderen Enden 15', 16' der konvex-konkaven Abschnitte 15, 16 in der Draufsicht linear sind, sie auch gekrümmt oder zickzackförmig sein. Die Filterteile müssen nicht unbedingt rechteckig sein und können auch quadratisch, kreisförmig etc. sein.
Darüber hinaus ist das nicht-gewebte Tuch vorzugsweise eine Mischung aus einer Rohfaser, die aus Polyester, Polypropylen, Rayon, Glas, Acetat oder dgl. hergestellt ist, und einer Klebefaser, die aus Polyester, Polypropylen, Rayon, Glas, Acetat oder dgl. hergestellt ist. Die Klebefaser ist an der Oberfläche mit einem niedrig siedenden Harz wie modifiziertem Polyester, modifiziertem Polyethylen, modifiziertem Polypropylen oder dgl. beschichtet.
Wegen der wie vorstehend beschriebenen Zusammensetzung ist der Kraftstofffilter 10 robust, obwohl er nur aus Filterpapier oder einem nicht-gewebten Tuch hergestellt ist. Darüber hinaus kann die Oberfläche des Kraftstofffilters 10 durch Vorsehen einer Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten vergrößert werden. Und da die konvex-konkaven Abschnitte ausreichende Innenräume gewährleisten, kann auch Kraftstoff, der über die gesamten Filterteile 11, 12 in die Innenräume 14 eingetreten ist, ruhig zum zentralen Innenraum 14' fließen. Im Ergebnis kann die Ansaugleistung der Kraftstoffpumpe erhöht werden.
Des Weiteren sind Pufferaufnahmen 35, die aus koagulierten Klebstoffen, Lamellen etc. zusammengesetzt sind, an den äußeren vorderen Enden der konvex-konkaven Abschnitte des unteren Filterteils 12 vorgesehen, wie in 2 gezeigt ist. Indem gewährleistet ist, dass die Pufferaufnahmen 35 sich zwischen dem unteren Filterteil 12 und einer Bodenwand des Kraftstofftanks befinden und das untere Filterteil 12 nicht in direkten Kontakt mit der Bodenwand des Kraftstofftanks kommt, ist ein Aufscheuern oder Beschädigen des unteren Filterteils 12 verhindert. Es ist festzuhalten, dass die Pufferaufnahmen 35 auch auf die anderen Ausführungsformen anwendbar sind.
4 und 5 zeigen den Filter gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer in 5 gezeigten Linie IV-IV. 5 ist eine Draufsicht.
Die Ausführungsform 2 verwendet eine Vielzahl von Vertiefungen anstelle der konvex-konkaven Abschnitte der Ausführungsform 1. In allen anderen Belangen ist die Ausführungsform 2 identisch zur Ausführungsform 1.
Und zwar sind eine Vielzahl von Vertiefungen 17, 18 als konische Einbuchtungen z.B. durch Drücken einer Formzunge auf flächige, aus Filterpapier, einem nicht-gewebten Tuch oder dgl. hergestellte Filterteile gebildet. Die länglichen bzw. rechteckigen Filterteile werden als oberes und unteres Filterteil 11, 12 verwendet.
Eines der Filterteile 11 (12) wird auf das andere Filterteil 12 (11) so aufgelegt, dass vordere Enden 17' (18') der Vertiefungen 17 (18) des einen der Filterteile 11 (12) an einer Innenfläche des anderen Filterteils 12 (11) anliegen. Gegebenenfalls sind die Anlageabschnitte sowie die Umfangsabschnitte 30 durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. verbunden.
Ungeachtet der Anzahl der Anlageabschnitte oder der Richtung, in der sie angeordnet sind, fließt der gesamte Kraftstoff, der in die Innenräume 14 eingetreten ist, ruhig über den zentralen Innenraum 14' zum Koppelteil 13, wie aus 5 hervorgeht.
Obwohl die Innenräume 14 geringfügig verschmälert wurden, kann ein kompakter und robuster Filter erhalten werden.
6 und 7 sind Querschnittsansichten des Filters gemäß der Ausführungsform 3 der Erfindung.
In der Ausführungsform 3 ist, obwohl eine Vielzahl von Vertiefungen wie bei der Ausführungsform 2 vorgesehen ist, eine Vielzahl von Vertiefungen nur an einem der Filterteile vorgesehen. In allen übrigen Belangen ist die Ausführungsform 3 identisch zur Ausführungsform 2.
In der in 6 gezeigten Ausführungsform ist das obere Filterteil 11 mit einer Vielzahl von Vertiefungen 17 versehen, und vordere Enden 17' der Vertiefungen 17 stoßen an eine Innenfläche des unteren Filterteils 12 an. Gegebenenfalls sind die Anlageabschnitte sowie die Umfangsabschnitte 30 durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. verbunden.
In der in 7 gezeigten Ausführungsform ist das untere Filterteil 12 mit einer Vielzahl von Vertiefungen 18 versehen, und vordere Enden 18' der Vertiefungen 18 stoßen an eine Innenfläche des oberen Filterteils 11 an. Gegebenenfalls sind die Anlageabschnitte sowie die Umfangsabschnitte 30 durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. verbunden.
Obwohl der Filter der in 6 und 7 gezeigten Ausführungsform etwas weniger robust als der von Ausführungsform 2 ist, können die Innenräume breiter ausgelegt werden.
8 und 9 zeigen den Filter gemäß der Ausführungsform 4 der Erfindung. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer in 9 gezeigten Linie VIII-VIII. 9 ist eine Draufsicht.
In der Ausführungsform 4 sind, obwohl eine Vielzahl von Vertiefungen wie bei der Ausführungsform 2 vorgesehen ist, die Anlageabschnitte der vorderen Enden der Vertiefungen von denen der Ausführungsform 2 verschieden. In allen anderen Belangen ist die Ausführungsform 4 identisch zur Ausführungsform 2.
Das heißt, dass die oberen und unteren Filterteile 11, 12 jeweils mit derselben Anzahl von Vertiefungen 17, 18 derselben Form und im Wesentlichen an denselben Positionen versehen sind, und die vorderen Enden 17', 18' der Vertiefungen 17, 18 stoßen aneinander an. Gegebenenfalls sind die Anlageabschnitte sowie die Umfangsabschnitte 30 durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. verbunden.
Obwohl der Filter 10 aufgrund einer derartigen Konstruktion in der Höhe zugenommen hat, können die Innenräume 14 im Vergleich mit der Ausführungsform 2 und 3 breiter ausgelegt werden.
10 und 11 sind Draufsichten des Filters gemäß der Ausführungsform 5 der Erfindung.
In der Ausführungsform 5 liegen das obere und untere Filterteil 11, 12 in Form eines Kreises vor, der sich allgemein um das Koppelteil 13 herum erstreckt, und zumindest eines der Filterteile 11, 12 ist mit einer Vielzahl von radial verlaufenden konvex-konkaven Abschnitten versehen.
In der in 10 gezeigten Ausführungsform haben das obere und untere Filterteil 11, 12 allgemein dieselbe Form, d.h. liegen in einer Kreisform vor. Das Koppelteil 13 ist am zentralen Abschnitt des Kreises vorgesehen. Eine Vielzahl von radial verlaufenden konvex-konkaven Abschnitten ist nur am oberen Filterteil 11 gebildet.
Die inneren vorderen Enden 17' der im oberen Filterteil 11 gebildeten konvex-konkaven Abschnitte stoßen an der Innenfläche des unteren Filterteils an, wie es bei den in 4 und 6 gezeigten Ausführungsformen der Fall ist. Gegebenenfalls sind die inneren vorderen Enden 17' durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. verbunden. Die Umfangsabschnitte 30 sind durch thermisches Schweißen oder dgl. verbunden.
Des Weiteren liegen in der in 11 gezeigten Ausführungsform das obere und untere Filterteil 11, 12 allgemein in derselben Form vor, d.h. in einer Kreisform. Das Koppelteil 13 ist am zentralen Abschnitt des Kreises angeordnet. Eine Vielzahl von radial verlaufenden konvex-konkaven Abschnitten ist nur im unteren Filterteil 12 gebildet.
Die inneren vorderen Enden 18' der im unteren Filterteil 12 gebildeten konvex-konkaven Abschnitte stoßen an der Innenfläche des oberen Filterteils 11 an, wie es bei den in 4 und 7 gezeigten Ausführungsformen der Fall ist. Gegebenenfalls sind die inneren vorderen Enden 18' durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. verbunden. Die Umfangsabschnitte 30 sind durch thermisches Schweißen oder dgl. verbunden.
Obwohl zumindest eines der oberen und unteren Filterteile 11, 12 in der Ausführungsform 5 mit einer Vielzahl von radial verlaufenden konvex-konkaven Abschnitten versehen ist, können das obere sowie das untere Filterteil 11, 12 mit derselben Anzahl von konvex-konkaven Abschnitten derselben Form und im Wesentlichen an denselben Positionen versehen sein, und die inneren vorderen Enden 17', 18' der konvex-konkaven Abschnitte können aneinander anstoßen. Zusätzlich müssen beide Filterfeile nicht notwendigerweise kreisförmig sein und können quadratisch, rechteckig sein oder in einer Form vorliegen, die sich für die Aufhängung im Kraftstofftank eignet.
Obwohl der streifenförmige Durchlass 33 der Ausführungsform 1 weggelassen wurde, können aufgrund einer derartigen Konstruktion die äußeren vorderen Enden der konvex-konkaven Abschnitte, die insbesondere im oberen Filterteil 11 gebildet sind, in derselben Art und Weise wie der streifenförmige Durchlass 33 fungieren. Deshalb strömt Luft, die in die Innenräume 14 eingetreten ist, über den zentralen Innenraum ruhig in Richtung zum Koppelteil 13.
12 ist eine Querschnittsansicht des Filters gemäß der Ausführungsform 6 der Erfindung.
Wenngleich in den Ausführungsformen 1 bis 5 zwei Filterteile aneinander befestigt sind, ist die Ausführungsform 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Filterteil zurückgefaltet und dann befestigt wird. In allen anderen Belangen ist die Ausführungsform 6 identisch zur Ausführungsform 1.
Das heißt, dass ein rechteckiges Filterteil entlang einem zentralen Rückfaltungsabschnitt 31 zurückgefaltet wird und die Umfangsabschnitte 30 der anderen drei Seiten durch ein thermisches Schweißverfahren wie etwa Ultraschallschweißen oder durch Galvanotechnik verschweißt werden, so dass der Filter 10 mit den innenliegenden Innenräumen 14 entsteht.
In diesem Fall werden konvex-konkave Abschnitte vorab an Stellen gebildet, die dem oberen und unteren Filterteil 11, 12 entsprechen, und die im oberen Filterteil 11 gebildeten konvex-konkaven Abschnitte sowie die im unteren Filterteil 12 gebildeten konvex-konkaven Abschnitte schneiden einander, während sie zueinander um 90° versetzt sind, wie es bei der Ausführungsform 1 der Fall ist. Darüber hinaus ist der ohne konvex-konkave Abschnitte ausgeführte, zentrale Innenraum 14' im zentralen Abschnitt des oberen Filterteils 11 gebildet. Das Koppelteil 13 ist mit dem zentralen Innenraum 14' verbunden, und die ohne konvex-konkave Abschnitte ausgeführten, streifenförmigen Durchlässe 33 sind in der Längsrichtung des oberen Filterteils 11 gebildet, wie es bei der Ausführungsform 1 der Fall ist.
Obwohl in der Ausführungsform 6 die konvex-konkaven Abschnitte im oberen und unteren Filterteil 11, 12 gebildet sind, ist die Ausführungsform 6 auch auf einen Filter anwendbar, der anstelle der konvex-konkaven Abschnitte die in 4 bis 9 gezeigten Vertiefungen 17 hat.
Eine solche Konstruktion macht es möglich, den Filter 10 mühelos zusammenzusetzen und seine Herstellungskosten zu verringern.
13 ist eine Querschnittsansicht des Filters gemäß der Ausführungsform 7 der Erfindung.
Die Ausführungsform 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Filterteil zurückgefaltet und befestigt wird, und das Koppelteil 13 am Befestigungsabschnitt des Filterteils angeordnet ist. Das Filterteil ist dasselbe wie dasjenige der Ausführungsform 1.
Das heißt, dass ein rechteckiges Filterteil entlang seinem zentralen Rückfaltungsabschnitt 31 zurückgefaltet wird, und die Umfangsabschnitte 30 der anderen drei Seiten werden durch ein thermisches Schweißverfahren wie etwa Ultraschallschweißen oder durch Galvanotechnik verschweißt, so dass der Filter 10 mit den innen liegenden Innenräumen 14 entsteht.
In diesem Fall werden konvex-konkave Abschnitte vorab an Stellen gebildet, die dem oberen und unteren Filterteil 11, 12 entsprechen, und die im oberen Filterteil 11 gebildeten konvex-konkaven Abschnitte sowie die im unteren Filterteil 12 gebildeten konvex-konkaven Abschnitte schneiden einander, während sie zueinander um 90° versetzt sind. Des Weiteren ist der ohne konvex-konkave Abschnitte ausgeführte, streifenförmige Durchlass 33 in der Längsrichtung des oberen Filterteils 11 gebildet.
Eine Öffnung 32 zum Anschließen des Koppelteils 13 ist im Rückfaltungsabschnitt 31 gebildet. Das Koppelteil 13 wird in die Öffnung 32 eingesetzt und durch thermisches Schweißen, Klebstoffe oder dgl. angekoppelt.
Obwohl in der Ausführungsform 7 die konvex-konkaven Abschnitte im oberen und unteren Filterteil 11, 12 gebildet sind, ist die Ausführungsform 7 auch auf einen Filter anwendbar, der anstelle der konvex-konkaven Abschnitte die in 4 bis 9 gezeigten Vertiefungen 17 hat.
Eine derartige Konstruktion macht es möglich, den Filter 10 mühelos zusammenzusetzen, das Koppelteil 13 leicht am Filter 10 zu montieren, und darüber hinaus seine Herstellungskosten zu verringern.
14 und 15 sind Querschnittsansichten des Filters gemäß der Ausführungsform 8 der Erfindung.
In der Ausführungsform 8 sind die Filterteile aus einem nicht-gewebten Tuch hergestellt, und ein Drahtsieb 34 ist an Außenflächen der Filterteile befestigt. In den übrigen Belangen ist die Ausführungsform 8 identisch zur Ausführungsform 1.
Wie bei der Beschreibung der Ausführungsform 1 wird als nicht-gewebtes Tuch, aus dem die Filterteile hergestellt sind, vorzugsweise die Mischung aus einer Rohfaser und einer Klebefaser verwendet, die an der Oberfläche mit einem niedrig siedenden Harz beschichtet ist. Obwohl jedoch ein aus solchen Materialien hergestelltes, nicht-gewebtes Tuch verwendet wird, ist nicht immer eine ausreichende Haltbarkeit garantiert.
Deshalb sind, in der in 14 gezeigten Ausführungsform, wenn die Filterteile aus einem nicht-gewebten Tuch hergestellt werden, ein Verstärkungsmaterial und das Drahtsieb 34 mit einer Filterungsfunktion an der Oberfläche des nicht-gewebten Tuchs befestigt. Danach werden die konvex-konkaven Abschnitte 15, 16 gebildet, und das obere und untere Filterteil 11, 12 werden hergestellt und so übereinander gelegt, dass die konvex-konkaven Abschnitte 15, 16 sich schneiden, während sie zueinander um 90° versetzt sind. Gegebenenfalls werden die inneren vorderen Enden 15', 16' der konvex-konkaven Abschnitte, d.h. die Anlageabschnitte der Filterteile 11, 12, sowie die Umfangsabschnitte 30 durch thermisches Schweißen oder dgl. verbunden.
Das Drahtsieb 34 kann ein synthetisches Harz sein, das zum Zwecke der Durchlässigkeit grob gewebt ist, oder kann eine dünne flache Platte mit einer Vielzahl von Öffnungen sein. Der ohne konvex-konkave Abschnitte ausgeführte, streifenförmige Durchlass 33 ist in der Längsrichtung des oberen Filterteils 11 gebildet, wie es der Fall bei der Ausführungsform 1 ist.
In der in 15 gezeigten Ausführungsform sind die Filterteile aus einem nicht-gewebten Tuch hergestellt, und das Drahtsieb 34 ist nur an die Außenfläche des unteren Filterteils 12 angeschlossen.
Das heißt, dass die konvex-konkaven Abschnitte 15, 16 im oberen und unteren Filterteil 11, 12 gebildet und übereinander gelegt werden, während sie zueinander. um 90° versetzt sind, wie es bei der Ausführungsform 1 der Fall ist. Gegebenenfalls sind die Filterteile 11, 12 sowie die Umfangsabschnitte 30 durch thermisches. Schweißen oder dgl. verbunden. Beim Verbinden der Umfangsabschnitte 30 wird das Drahtsieb 34 auf die Außenfläche des unteren Filterteils 12 aufgelegt, so dass das Drahtsieb 34 gleichzeitig mit dem thermischen Schweißen der Umfangsabschnitte 30 auch verbunden wird.
In der in 14 und 15 gezeigten Ausführungsform ist der ohne konvex-konkave Abschnitte ausgeführte, streifenförmige Durchlass 33 in der Längsrichtung des oberen Filterteils 11 gebildet, wie es bei der Ausführungsform 1 der Fall ist.
Eine solche Konstruktion ermöglicht es, eine Abrasion zu unterdrücken, insbesondere an der Außenfläche des unteren Filterteils 12, die an der Bodenwand des Kraftstofftanks anliegt, und dessen Haltbarkeit zu erhöhen.
Obwohl als ein Beispiel der Ausführungsformen der Erfindung ein in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs eingebauter, tankinterner Kraftstofffilter beschrieben worden ist, sollte die Erfindung nicht auf den tankinternen Kraftstofffilter beschränkt sein.
Der Filter der Erfindung setzt sich aus einem Filterteil zusammen, das mindestens zwei einander gegenüberliegende Seiten bildet, einem Innenraum, der durch das Filterteil umgeben wird, um eine Flüssigkeit zu sammeln, und einem Koppelteil, das eine Verbindung zwischen dem Innenraum und der Außenseite einrichtet, um die Flüssigkeit in dem Innenraum nach außen abzugeben. Die Flüssigkeit wird von Fremdteilen gereinigt, indem sie durch das Filterteil läuft, und wird über das Koppelteil abgegeben. An wenigstens einer Fläche des Filterteils ist eine Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten vorgesehen. Die vorderen Enden der konvex-konkaven Abschnitte an der einen Fläche des Filterteils sind in der Draufsicht allgemein linear ausgebildet. Weil aufgrund dieser Konstruktion ein ausreichender Innenraum gebildet und der Filtrationsbereich erhöht werden kann, kann die Ansaugleistung der Kraftstoffpumpe gesteigert werden.
Darüber hinaus können sich die linearen vorderen Enden radial um das Koppelteil erstrecken. Gemäß dieser Konstruktion, weil Kraftstoff und Luft im Innenraum ruhig in Richtung zum Koppelteil fließen und insbesondere Luft nicht im Inneren verbleibt, kann die Ansaugleistung der Kraftstoffpumpe weiter gesteigert werden.
Darüber hinaus ist es auch möglich, eine Konstruktion zu übernehmen, bei der eine Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Filterteils vorgesehen sind, wobei die inneren vorderen Enden der konvex-konkaven Abschnitte zusammengefügt sind, und wobei in der Draufsicht ge sehen die vorderen Enden der an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Filterteils vorgesehenen konvex-konkaven Abschnitte sich schneiden können. Aufgrund dieser Konstruktion kann der Filtrationsbereich noch mehr gesteigert werden. Und weil das obere und untere Filterteil zu einer Einheit zusammengefasst sind, kann die Steifigkeit des gesamten Filters weiter gesteigert werden.
Darüber hinaus können die konvex-konkaven Abschnitte des Filterteils Vertiefungen sein, und die vorderen Enden der Vertiefungen können mit der anderen Innenfläche des Filterteils oder miteinander verbunden sein. Bei dieser Konstruktion werden die Vertiefungen hergestellt, indem zum Beispiel Vorsprünge auf die Oberfläche eines flächigen Filterteils gedrückt werden, wodurch dessen Herstellung im Vergleich zu dem Filterteil, welches zur Bildung von konvex-konkaven Abschnitten gebogen bzw. gefaltet wird, vereinfacht werden kann.
Des Weiteren können zwei Filterteile verbunden werden oder es kann ein Filterteil zurückgefaltet und verbunden werden. Diese Konstruktion ermöglicht es, den Filter mühelos herzustellen und seine Kosten zu reduzieren.
Darüber hinaus kann das Filterteil aus Filterpapier, einem nicht-gewebten Tuch oder aus einem nicht-gewebten Tuch mit einem Drahtsieb hergestellt sein. Diese Konstruktion ermöglicht es, das Gewicht des Filters zu reduzieren, seine Herstellung zu erleichtern sowie seine Kosten zu verringern.
Des Weiteren kann das Drahtsieb an der Oberfläche des Filterteils befestigt werden, welches noch nicht mit den konvex-konkaven Abschnitten versehen worden ist, so dass der Filter gleichzeitig mit der Verbindung der Filterteile gebildet oder angeschlossen werden kann. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Haltbarkeit des Filters zu erhöhen. Und da das Drahtsieb auch die Funktion einer Filtration hat, wird die Filtrationsfunktion insgesamt verbessert. Und weil außerdem das Drahtsieb den Außenumfang des Filterteils bedeckt, der auf die Bodenwand des Kraftstofftanks gedrückt wird, kann eine Abrasion bzw. ein Aufscheuern der angedrückten Abschnitte abgestellt werden.
Des Weiteren kann es sich bei dem nicht-gewebten Tuch um eine Mischung aus einer Rohfaser und einer Klebefaser handeln. Weil die Steifigkeit des Filterteils aufgrund dieser Konstruktion erhöht werden kann, kann die Haltbarkeit sowie die Verarbeitbarkeit des Filters weiter gesteigert werden.
Des Weiteren kann das obere Filterteil mit dem Koppelteil versehen sein. Diese Konstruktion gewährleistet Flexibilität in der Höhenrichtung des Filterteils und ermöglicht es, dass das gesamte untere Filterteil an der Bodenwand des Kraftstofftanks anliegt. Von daher kann der Kraftstoff zuverlässig hochgepumpt werden, selbst wenn nur noch wenig Kraftstoff im Tank ist.
Das Koppelteil kann darüber hinaus an einer Seitenfläche des Filterteils vorgesehen sein. Gemäß dieser Konstruktion kann, da das Koppelteil am Filterteil gleichzeitig mit dessen Verschweißung angebracht werden kann, das Koppelteil am Filterteil mühelos angebracht werden.
Außerdem kann ein Durchlass im Filterteil gebildet sein, um eine Ansammlung von Luft zu verhindern. Gemäß dieser Konstruktion kann die Ansaugleistung der Kraftstoffpumpe weiter gesteigert werden, weil Kraftstoff und Luft im Innenraum ruhig in Richtung zum Koppelteil fließen und insbesondere keine Luft im Inneren verbleibt.
Des Weiteren kann das untere Filterteil mit Pufferaufnahmen versehen sein. Aufgrund dieser Konstruktion gelangt das untere Filterteil nicht in direkten Kontakt mit der Bodenwand des Kraftstofftanks. Daher kann verhindert werden, dass das untere Filterteil 12 aufgescheuert oder beschädigt wird, und seine Haltbarkeit kann gesteigert werden.

Claims

Ein Filter, der Folgendes aufweist: Ein Filterteil (11, 12), das mindestens zwei einander gegenüberliegende Seiten bildet und Fremdteile aus einer Flüssigkeit entfernt, welche durch das Filterteil (11, 12) geflossen ist; einen Innenraum (14), der durch das Filterteil (11, 12) umgeben wird, um die Flüssigkeit zu sammeln, die durch das Filterteil (11, 12) von Fremdteilen gereinigt wurde; und ein Koppelteil (13), das eine Verbindung zwischen dem Innenraum (14) und der Außenseite einrichtet, um die Flüssigkeit in dem Innenraum (14) nach außen abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten (15, 16), die auf zumindest einer Fläche des Filterteils (11, 12) vorgesehen sind, die einzige Einrichtung sind, um den Innenraum festzulegen, und dadurch, dass die konvex-konkaven Abschnitte durch Biegen gebildet sind.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach innen vorstehende konvexe Abschnitte (15, 16), die auf einer Seite (11) des Filterteils vorgesehen sind, an der anderen Innenfläche (12) des Filterteils anstoßen.
Der Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vordere Enden der konvex-konkaven Abschnitte (15, 16) des Filterteils (11, 12) in einer Draufsicht im Wesentlichen linear sind.
Der Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen vorstehenden Enden sich radial um das Kopplungsteil (13) erstrecken.
Der Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten (15, 16) auf jeder der zwei gegenüberliegenden Flächen (11, 12) des Filterteils vorgesehen sind, und dass sich die linearen vorstehenden Enden (15') der konvex-konkaven Abschnitte (15), die auf einer Seite (11) des Filterteils vorgesehen sind, und die linearen Abschnitte (16') der konvex-konkaven Abschnitte (16), die auf der anderen Oberfläche (12) des Filterteils vorgesehen sind, in einer Draufsicht schneiden.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von konvex-konkaven Abschnitten (15, 16) auf jeder der zwei einander gegenüberliegenden Flächen des Filterteils (11, 12) vorgesehen sind, und die nach Innen vorstehenden Enden (15') der auf einer Fläche (11) des Filterteils vorgesehen konvex-konkaven Abschnitte (15) und die nach innen vorstehenden Enden (16') der auf der anderen Oberfläche (12) des Filterteils vorgesehen konvex-konkaven Abschnitte (16) miteinander in Kontakt sind.
Der Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konvex-konkaven Abschnitte des Filterteils (11, 12) Vertiefungen (17, 18) sind.
Der Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vorstehende Enden (17') der Vertiefungen (17), die auf einer Seite (11) des Filterteils vorgesehen sind, mit der anderen Innenfläche (12) des Filterteils in Kontakt sind.
Der Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (17, 18) auf den zwei gegenüberliegenden Flächen des Filterteils (11, 12) vorgesehen sind, und vordere Enden (17') der Vertiefungen (17), die an einer Seite (11) des Filterteils vorgesehen sind, und vordere Enden (18') der Vertiefungen (18), die an der anderen Innenfläche (12) des Filterteils vorgesehen sind, einander berühren.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterteil ein erstes Filterteil (11) aufweist, das eine erste Oberfläche aufweist und ein zweites Filterteil (12), das eine zweite Oberfläche aufweist, die der ersten Oberfläche (11) gegenüberliegt und durch Verbinden des ersten Filterteils (11) und des zweiten Filterteils (12) hergestellt wird.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filterteil so zurückgefaltet ist, dass das Filterteil zwei einander entgegengesetzte Flächen (11, 12) bildet.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterteil (11, 12) aus Filterpapier hergestellt ist.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterteil (11, 12) aus einem nicht-gewebten Tuch hergestellt ist.
Der Filter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-gewebte Tuch die Mischung einer Rohfaser und einer Klebefaser ist.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterteil (11, 12) aus einem nicht-gewebten Tuch und einem Drahtsieb (34) hergestellt ist.
Der Filter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtsieb (34) auf der Oberfläche des Filterteils steckt, die noch nicht mit konvex-konkaven Abschnitten (15, 16) versehen wurde.
Der Filter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtsieb (34) gleichzeitig mit der Verbindung des Filterteils (11, 12) verbunden wird.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterteil ein oberes Filterteil (11) und ein unteres Filterteil (12) aufweist, und das obere Filterteil (11) mit dem Koppelteil (13) versehen ist.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelteil (13) auf einer seitlichen Fläche des Filterteils vorgesehen ist.
Das Filterteil nach einem der Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchlass (33) zum Abgeben von in dem Innenraum (14) vorhandener Luft an das Koppelteil (13) in dem Filterteil gebildet ist.
Der Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterteil ein oberes Filterteil (11) und ein unteres Filterteil (12) aufweist und Pufferaufnahmen (35) auf einer äußeren Oberfläche des unteren Filterteils (16) vorgesehen sind.
Ein Kraftstoffsystem mit dem Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter stromauf einer Kraftstoffpumpe angeordnet ist.