DE69508499T2

DE69508499T2 - Brennstofffilter

Info

Publication number: DE69508499T2
Application number: DE69508499T
Authority: DE
Inventors: Peter Francis Bradford
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2015-08-19
Also published as: GB9417607D0; EP0699833B1; ES2130534T3; US5843313A; DE69508499D1; EP0699833A1

Description

Die Erfindung betrifft Kraftstofffilterelemente von der Art, die einen Außenmantel, ein sich innerhalb des Mantels erstreckendes Innenrohr, ein zwischen der Außenwand des Rohres und der Innenwand des Mantels angeordnetes Filtermedium und sich zwischen dem Mantel und dem Rohr an den gegenüberliegenden Enden des Filtermediums erstreckende obere und untere ringförmige Stützplatten umfaßt, wobei die Platten mit Öffnungen versehen sind, um einen Kraftstofffluß durch das Filtermedium zu ermöglichen. Eine Anordnung dieser Art ist in der FR-A-2548920 beschrieben.
Derartige Filterelemente sind im Stand der Technik gut bekannt und weisen zwei Formen auf; bei der einen ist im Gebrauch das Element zwischen obere und untere Gehäuseteilen festgeklemmt (siehe zum Beispiel 6B-A-886623). Der obere Gehäuseteil definiert eine Kraftstoffeinlaßverbindung und eine Kraftstoffauslaßverbindung, und das untere Gehäuseteil definiert eine Schale, welche zwischen dem unteren Ende des Rohres und den Öffnungen in der unteren Stützplatte eine Verbindung aufweist. Die beiden Gehäuseteile und das Filterelement sind durch einen Mittelbolzen gehalten, welcher sich mit Spiel durch das Rohr erstreckt. Der obere Gehäuseteil definiert eine zu den Öffnungen in der oberen Stützplatte hin offene und mit einer der beiden besagten Verbindungen kommunizierende ringförmige Kammer. Desweiteren definiert der obere Gehäuseteil einen Mittelzapfen, welcher in dichtender Beziehung zu dem oberen Teil des Rohres angeordnet ist, wobei der Zapfen hohl ist und mit der anderen der genannten Verbindungen kommuniziert. Die andere Form des Elements ist für einen Gebrauch bestimmt, wo das Element in Schraubgewindeeingriff steht oder anderweitig an einem Gehäuseteil gesichert ist, welches dem vorgenannten oberen Gehäuseteil ähnlich ist, wobei die Funktion des unteren Gehäuseteils von einem Schalenabschnitt ausgeführt wird, der integraler Bestandteil des Mantels des Elements ist, beispielsweise wie in der EP-A-0400223 beschrieben.
Bei Verwendung eines solchen Elements kann das Mittelrohr an die Einlaßverbindung angeschlossen sein, so daß der Kraftstoff nach oben durch das Filtermedium fließt. In diesem Fall neigen in dem Kraftstoff enthaltene Wassertröpfchen dazu, sich aus dem Kraftstoff abzuscheiden, wenn dieser zwischen dem unteren Ende des Mittelrohres und dem unteren Ende des Filtermediums hindurchströmt. Die Wassertröpfen sammeln sich im unteren Teil der Schale. Alternativ kann das Mittelrohr an die Auslaßverbindung angeschlossen sein, und in diesem Fall passieren die Wassertröpfchen das Filtermedium, scheiden sich aber wiederum beim Durchgang des Kraftstoffs zwischen dem unteren Ende des Filtermediums und dem unteren Ende des Mittelrohres von dem Kraftstoff ab und sammeln sich im unteren Teil der Schale.
Bei einer bekannten Konstruktion ist die untere Stützplatte mit auf unterschiedlichen Radien von der Längsachse des Elements angeordneten kreisförmigen Reihen von Öffnungen versehen (siehe zum Beispiel 6B-A-936361 und GB-A-867004), und bei einer anderen bekannten Konstruktion ist die untere Stützplatte mit einer Vielzahl von um die Achse des Elements herum beabstandet angeordneten radialen Schlitzen versehen (siehe zum Beispiel GB-A-1091587).
Es ist wünschenswert, daß die Abscheidung von Wasser aus dem Kraftstoff so wirksam wie möglich erfolgt, um stromabwärts des Filterelements eine Rostbildung in den Komponenten des Motorkraftstoffsystems zu minimieren, von welchem das Filter element einen Teil bildet. Solche Komponenten können eine Hochdruckkraftstoffeinspritzpumpe umfassen, welche mit einem hohen Genauigkeitsgrad hergestellt ist und ein sehr geringes Arbeitsspiel aufweist. Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Filterelement der genannten Art in einer Form zu schaffen, bei der die Abscheidung von Wasser aus dem Kraftstoff verbessert ist.
Das Ziel der Erfindung wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 erreicht; vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Filterelements werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
Fig. 1 eine schematische Seitenschnittansicht eines Beispiels des Elements ist,
Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht ist, die eine Modifikation des Elements der Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht ist, die ein weiteres Beispiel des Elements zeigt, und
Fig. 4 und 5 Draufsichten von Stützplatten zum Einsetzen in die in den vorhergehenden Figuren gezeigten Elemente sind.
Unter Bezug auf Fig. 1 der Zeichnungen umfaßt das Filterelement einen Außenmantel 10, welcher einen einstückigen Schalenabschnitt 11 aufweist. An der Verbindungsstelle zwischen dem Mantel und dem Schalenabschnitt ist ein Absatz definiert, welcher eine untere Stützplatte 12 trägt, die eine ringförmige Form hat und eine durch eine nach oben gebogene Lippe 13 definierte Mittelöffnung aufweist. Die Lippe zentriert ein Mittelrohr 14, welches sich zu dem offenen oberen Ende des Mantels erstreckt. Zwischen der äußeren Umfangsfläche des Rohres und der Innenfläche des Mantels ist ein ringförmiges Filtermedium 15 angeordnet, welches zweckmäßigerweise aus wenigstens zwei Streifen um das Rohr 14 herumgewickelten Filterpapiers gebildet ist, wobei die Längsränder des Papiers auf einer Seite beschichtet sind, so daß während des Umwickelns eine Reihe von im allgemeinen im Querschnitt V-förmigen Taschen gebildet werden. Am oberen Ende des Filtermediums befindet sich eine mit Öffnungen versehene obere Stützplatte 16. Im Gebrauch ist das Element an einem Gehäuse (nicht gezeigt) gesichert, wobei das Gehäuse einen im oberen Teil des Mittelrohres 14 angeordneten abhängenden Leitungszapfen aufweist und einen an einen Kraftstoffeinlaß angeschlossenen ringförmigen Raum definiert, wobei der Raum mit den Öffnungen in der oberen Stützplatte kommuniziert. Der Leitungszapfen ist mit einem an einen Kraftstoffauslaß angeschlossenen Durchlauf versehen, und im Gebrauch fließt Kraftstoff nach unten durch das Filtermedium. Erfindungsgemäß weist die untere Stützplatte eine Reihe von benachbart ihrem äußeren Umfangsrand angeordnete Öffnungen 17 auf, so daß der Kraftstoff und jegliches in dem Kraftstoff enthaltene Wasser durch die Öffnungen 17 in den von der Schale definierten Raum fließen. Danach fließt der Kraftstoff durch das Mittelrohr 14 nach oben. In dem Kraftstoff enthaltene Wassertröpfchen, wie mit 18 bezeichnet, neigen dazu, sich im unteren Teil der Schale zu sammeln, so daß der Kraftstoff, wenn er durch das Rohr 14 nach oben fließt, im wesentlichen frei von Wasser ist. Da die Öffnungen 17 benachbart der äußeren Umfangsfläche der unteren Stützplatte angeordnet sind, gewährleisten sie, daß der Kraftstoff auf seinem Weg durch den von der Schale definierten Raum eine möglichst weite Strecke zurücklegt, wodurch sichergestellt wird, daß die Mehrzahl der Wassertröpfchen auf den Boden der Schale fallen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Modifikation ist an der unteren Stützplatte einwärts der Öffnungen 17 eine ringförmige abhängende Ablenkfläche 19 angebracht. Das Vorhandensein der Ablenkfläche unterstützt die Abscheidung des Wassers aus dem Kraftstoff.
Wie aus den Fig. 4 und 5 zu erkennen sein wird, ist die Oberseite der unteren Stützplatte mit radialen Rippen 20 versehen, welche die unteren Ränder des Filtermediums zu der Oberseite der unteren Stützplatte mit Zwischenraum anordnen. Wenn der Kraftstoff durch das Filtermedium strömt, fließt er entlang der zwischen den Rippen definierten Räume nach außen. In Fig. 4 ist eine Alternative zu den Öffnungen 17 gezeigt, wobei die Alternative eine Reihe bogenförmiger Schlitze 21 ist, welche benachbart der äußeren Umfangsfläche der Stützplatte angeordnet sind.
In dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel fließt der Kraftstoff in umgekehrter Richtung durch das Element, so daß der Kraftstoff durch das Mittelrohr nach unten in die Schale fließt und sich während seines Durchflusses zu den Öffnungen 17 das Wasser aus dem Kraftstoff abscheidet, um sich wie zuvor beschrieben in der Schale zu sammeln. Zweckmäßigerweise ist eine ringförmige Ablenkfläche 22 vorgesehen, welche die Mittelöffnung in der unteren Stützplatte umgibt, wobei diese Ablenkfläche eine der in Fig. 2 gezeigten Ablenkfläche ähnliche Wirkung aufweist.

Claims

1. Kraftstofffilterelement umfassend einen Außenmantel (10), ein Innenrohr (14), welches sich innerhalb des Mantels erstreckt, ein zwischen der Außenwand des Rohres und der Innenwand des Mantels angeordnetes Filtermedium (15), obere und untere ringförmige Stützplatten (16, 12), die sich zwischen dem Mantel und dem Rohr an den gegenüberliegenden Enden des Filtermediums (15) erstrecken, wobei die Platten mit Öffnungen versehen sind, um einen Kraftstofffluß durch das Filtermedium (15) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (17, 21) in der unteren Stützplatte (12) nur benachbart der äußeren Umfangskante der Platte angeordnet sind, und daß die Oberseite der unteren Stützplatte (12) mit Rippen (20) versehen ist, welche die unteren Ränder des Filtermediums (15) zu der Oberseite der unteren Stützplatte (12) mit Zwischenraum anordnen.

2. Kraftstofffilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Stützplatte (12) mit einer abhängenden Ablenkfläche (19) versehen ist, welche benachbart, jedoch einwärts der Öffnungen (17, 21) angeordnet ist, wobei der Kraftstofffluß im Gebrauch nach unten durch das Filtermedium (15) und die Öffnungen (17, 21) und nach oben durch das Innenrohr (14) gerichtet ist.

3. Kraftstofffilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Stützplatte (12) mit einer abhängenden Ablenkfläche (19) versehen ist, welche benachbart zu dem Innenrohr (14) positioniert ist, wobei der Kraftstofffluß im Gebrauch nach unten durch das Innenrohr (14) und nach oben durch die Öffnungen (17, 21) und das Filtermedium (15) gerichtet ist.