DE8909261U1

DE8909261U1 - Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff mit einer Kraftstoffpumpe

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Publication number: DE8909261U1
Application number: DE8909261U
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst & Co Kg 4400 Muenster De GmbH
Current assignee: Ing Walter Hengst & Co Kg 4400 Muenster De GmbH
Priority date: 1989-08-01
Filing date: 1989-08-01
Publication date: 1989-10-05

Description

Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff
mit einer Kraftstoffpumpe

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff für Brennkraftmaschinen _t insbesondere in Nutzfahrzeugen, mit einer Kraftstoffpumpe, mit einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse und nut mindestens eine*, vorzugsweise auswechselbaren, Filtereinsatz, wobei die Kraftstoffpumpe in dis Filt2reinricht_rig integriert ist urd in ihrem Einlaßbe 3ich ein Kugelventil aufweist .

Filwereinrichtungen zum Filtern von Kraftstoff für Brennkraftmaschinen sind seit langem in den verschiedensten Ausführungen beki.nnt. Ihre Aufgabe ist es, die im Kraftstoff befindlichen Fremdstoffe wie beispielsweise Feststoffpartikel oder auch Wasser zu entfernen.

Weiterhin ist es bekannt, in eine Filtereinrichtung eine Kraftstoffpumpe vorzusehen, die vor erstmaligem Betrieb oder nach völlig entleertem Tank die Kraftstoffleitung zwischen Tank und Brennkraftmaschine entlüftet und gleichzeitig mit Kraftstoff füllt. Für diese verhältnismäßig seltenen Fälle reicht es in der Regel aus, wenn die Kraftstoffpumpe als Handpumpe ausgeführt ist.

Zweckmäßig ist es, wenn eine solche Handpumpe in die Filtereinrichtung integriert ist. Eine solche Filtereinrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 33 06 294 bekannt. Die bekannte Filtereinrichtung besteht im wesentlichen aus einer

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Deckeleinheit mit Einlaß und Auslaß zur Einleitung und Ableitung des Kraftstoffes in die bzw. aus der Filtereinrichtung und einer Filtereinheit. Bei dieser bekannten Filtereinrichtung ist eine als Anlaßeinspritzpumpe dienende Kraftstoffpumpe mit der Deckeleinheit verbunden. Dazu ist ein als Zylinder dienendes biegesteifes Rohr zentral und nach unten weisend in der Deckeleinheit angeordnet, dessen obere Öffnung mit dem Einlaß verbunden ist und dessen untere Öffnung in die Filteieinheit hineinragt. In diesem Rohr ist zentral eine Druckstange längsverschieblich angeordnet, deren äußerer Durchmesser klein ist im Verhältnis zum Innendurchmesser des Rohres. Das ooere Ende der Druckstange ist mit einem aus dem Gehäuse herausragenden und mit diesem mittels Schraubgewinde verbindbaren Betätigungselement versehen. Am unteren Ende der Druckstange ist ein elastischer Tauchkolben vorgesehen, der in "Filterstellung" der Druckstange so weit aus dem Rohr hinausragt, daß zwischen Rohrende und Tauchkolben ein Ringspalt zum Durchströmen von Kraftstoff verbleibt. Der einströmende Kraftstoff wird durch ein hohlzylindrisches Filterelement geführt und dem Auslaß zugeleitet.

Zum Entlüften wird nun das Betätigungselement aus dem Gehäuse geschraubt, und durch das damit einhergehende Anheben der Druckstange wird der Tauchkolben in das Rohr hineingezogen. Die Druckstange kann nun zwischen einer unteren und einer oberen Position bewegt werden. Beim Hineindrücken der Druckstange in das Gehät-se wird Kraftstoff durch den Einlaß ins Innere des Rohres gesaugt. Um beim wiederholten Herausziehen den Kraftstoff nicht zurückfließen zu lassen, ist im Bereich des Einlasses ein Rückschlagventil vorgesehen. Das Rückschlagventil ist in für sich bekannter Weise mit einer federbelasteten Kugel versehen. Nachteilig bei der bekannten Filtereinrichtung ist, daß die Einströmung von Kraftstoff durch die federbelastete Kugel behindert wird und die Filtereinrichtung daher einen großen Strömungswiderstand aufweist.

Der Erfindung liegt deher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff so auszugestalten und weiterzubilden, daß die Filtereinrichtung einen möglichst geringen Strömungswiderstand aufweist.

Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung, bei der die zuvor beschriebene Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaßbereich des Gehäuses eine Aussparung zur Aufnahme der vom Kraftstoff angeströmten Kugel des Kuqelventils in seiner geöffneten Stellung vorgesehen ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird der Strömungsquerschnitt des Einlasses durch das als Kugelventil ausgeführte Rückschlagventil nicht mehr eingeschränkt, so daß der Strömungswiderstand der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung sehr gering ist.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden, wozu einerseits auf die Unteransprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung anhand der Zeichnung verwiesen wird. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiel .

Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte erfindungsgemäße Filtereinrichtung weist ein aus einem Gehäusedeckel 1 und einer Gehäusewanne 2 bestehendes Gehäuse auf. Der Gehäusedeckel 1 ist mit einem Einlaß 3 und mit einem Auslaß 4 versehen und im Gehäusedeckel 1 ist ferner eine für sich bekannte und in ihrem Aufbau bereits eingangs beschriebene Kraftstoffpumpe mit einem Zylinder 5, einer als Kolbenstange dienenden Druckstange 6 und einem als Tauchkolben ausgeführten Kolben 7 angeordnet. Die Druckstange 6 ist durch eine Bohrung 8 im Gehäusedeckel 1 geführt und im oberen Teil der Bohrung 8 mit einer Dichtung 9 versehen. Die Kraftstoffpumpe wird mittels eines als Rändelrad 10 ausgebildeten Betätigungselements bedient, welches zur Sicherung in der Ruhestellung der Kraftstoffpumpe über ein Gewinde 11 mit dem Gehäusedeckel 1 verschraubt ist. Ein Kugelventil 12 mit einer Kugel 13 dient als Rückschlagventil und ist im Bereich des Einlasses 3 vorgesehen. Der als Rohr ausgeführte Zylinder 5 wird von einem hohlzylindrischen Filtereinsatz 14 umgeben.

Erfindungsgemäß ist nun der Gehäusedeckel 1 im Bereich des Einlasses 3 mit einer Aussparung 15 zur Aufnahme der Kugel 13 des Kugelventils 14 versehen. Dabei drückt der in dir Filtereinrichtung einströmende Kraftstoff die Kugel 13 in die Aussparung 15 im Gehäusedeckel 1, so daß der Strömungsquerschnitt des Einlasses 3 durch die Kugel nicht mehr eingeengt wird. Es ist zweckmäßig und im in Fig. 1 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt, daß ein Führungselement 16 zur Führung der Kugel 13 in die Aussparung 15 vorgesehen ist. Als Führungselement 16 dient bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemaßen Filtereinrichtung ein schmaler, mittig im Strömungskanal und parallel zur Strömungsrichtung angeordneter Stag, dessen geneigt ausgebildete Oberseite eine Lauffläche für die Kugel 13 darstellt. Strömt kein Kraftstoff mehr in die Filtereinrichtung ein, so wird das Kugelventil 12 durch die nicht

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mehr vom Kraftstoff angeströmte Kugel 13 verschlossen, die dazu über das geneigt ausgebildete Führungselement 16 vor ders Einlaß 3 hinabgerollt ist.

Da im Pumpbetrieb das Kugelventil 12 entgegen der "normalen" Strömungsrichtung des Kraftstoffes angeströmt wird, ist es zweckmäßig, daß die Kugel 13 aus einem Material besteht, dessen spezifisches Gewicht größer als das des Kraftstoffns ist. Auf diese Weise ist eine stets sichere Funktion des Kugelventile 12 als Rückschlagventil gewährleistet.

Nach einer weiteren Lehre der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben 7 der Kraftstoffpumpe einen starren Stützteller 17 und eine elastische Auflage 18 aufweist. Dadurch wird erreicht, daß auch im Austrittsbereich des Zylinders 5 ein geringer Strömungswiderstand vorherrscht. Außerdem erhöht sich die Lebensdauer der Kraftstoffpumpe, da die elastische Auflage 18 nur noch eine Dichtfunktion und keine Stützfunktion mehr ausüben muß.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn der Kolben der Kraftstoffpumpe in deren Ruhestellung am Boden des Gehäuses aufliegt. Bei einer solchen, nicht dargestellten Anordnung wird der

PjJ Strömuncisquerschnitt auch durch den Kolben nicht mehr einge-

schränkt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die erfindungsgemäße Filtereinrichtung in einer Seitenansicht und in der Draufsicht Es ist erkennbar, daß im Gehäusedeckel 1 zwei Auslässe 4 vorgesehen sind, von denen ggf. ein nicht gebrauchter Auslaß 4 mit einem nicht dargestellten Verschlußstopfen verschließbar ist.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung mit geringerer Bauhöhe dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Gehäusewanne 2 nicht viel höher als der Zylinder 5 der Kraftstoffpumpe.

Bei beiden Ausfuhrungsbeispielen wird die Kraftstoffpumpe von einem hohlzylinderförmigen Filtereinsatz 14, 19 umschlossen. In der Filtereinrichtung nach Fig. 1 wird der Filtereinsatz 14 vom Kraftstoff radial durchströmt und i.i der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Kraftstofführungskanäle so ausgebildet, daß der Filtereinsatz 19 vom Kraftstoff größtenteils axial oorchströmt wird.

Fs ist einerseits möglich und in Fig. 1 dargestellt, daß der Filtereinsatz 14 als Filterpatrone ausgeführt ist. Mit einer solchen Anordnung läßt sich bei einem Austausch nur der Filtereinsatz 14 auswechseln. Natürlich ist es auch möglirh, daß, wie in Fig. 4 angedeutet, der Filtereinsatz 19 fest mit der Gehäusewanne 2 verbunden ist.

Um trotz geringer Materialstärke eine ausreichende Steifigkeit der Gehäusewanne 2 zu erzielen, ist die Gehäusewanne 2 an ihrer äußeren Oberfläche mit Verstärkungsstegen 20 versehen. Schließlich ist es von Vorteil, wenn die Gehäusewanne 2 ein Mehrkantelement 23 aufweist, das in den dargestellten Ausfuhrungsbeispielen als Sechskant ausgebildet ist. Damit läßt sich auch nach längerem Gebrauch der Filtereinrichtung die mit dem Gehäusedeckel 1 verschraubte Gehäusewanne 2 jederzeit leicht wieder lösen. Bohrungen 24 im Gehäused^ckel 1 dienen zur Aufnahme von nicht dargestellten Befestigungseinrichtungen an einem Motorblock od. dgl..

Bezugszeichenliste:

1	uehäusedeckel
2	Gehäusewanne
3	Einlaß
4	Auslaß
5	Zylinder
6	Druckstange
7	Kolben
8	Bohrung
9	Dichtung
10	Rändelrad
11	Gewinde
12	Kugelventil
13	Kugel
14	Filtereinsatz
15	Aussparung
16	Führungselement
17	Stützteller
18	Auflage
19	Filtereinsatz
20	Verstärkungssteg
21	Gewinde
22	Dichtung
23	Mehrkantelement
24	Bohrung

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Claims

&psgr; · Ansprüche:

1. Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff für Brennkraftmaschinen mit einer Kraftstoffpumpe, mit einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse und mit mindestens einem, vorzugsweise auswechselbaren, Filtereinsatz, wobei die Pumpe in die Filtereinrichtung integriert ist und in ihrem Einlaßbereich ein Kugelventil aufweist, dsdryoh gekennzeichnet, daß im Einlaßbereicn des Gehäuses eine Aussparung (15) zur Aufnahme der vom Kraftstoff angeströmten Kugel (13) des Kugelventils (14) in seiner geöffneten Stellung vorgesehen ist.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelventil (12) bei nicht durch einströmenden Kraftstoff beeinflußter Kugel (13) durch die Kugel (13) verschlossen ist.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungselement (16) zur Führung der Kugel (13) in die Aussparung (15) vorgesehen ist.

4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (13) aus einem Material besteht, dessen spezifisches Gewicht größer als das des Kraftstoffes ist.

5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kraftstoffpumpe einen Ko]ben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) der Kraftstoffpumpe einen starren Stützteller (17) und eine elastische Auflage (18) aufweist.

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6. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kraftstoffpumpe einen Kolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben der Kraftstoffpumpe in deren Ruhestellung am Boden des Gehäuses aufliegt.

7. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gskennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe von einem hohlzylinderförmigen Filtereinsatz (14) umscnlossen ist.

8. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Filtereinrichtung Ki'aftst fführurivjSkanäle so ausgeführt sind, daß der Filtereinsatz (14) /om kraftstoff radial durchströmt wird.

9. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Filtereinrichtung Kraftstofführungskanäle so ausgeführt sind, daß der Filtereinsatz (19) vom Kraftstoff axial durchströmt wird.

10. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (14) als Filterpatrone ausgeführt ist.

11. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Gehäuse aus einem Gehäusedeckel und einer Gehäusewanne besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (19) fest mit der Gehäusewanne (2) verbunden ist.

12. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Gehäuse aus einem Gehäusedeckel und einer Gehäusewanne besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewanne (2) an ihrer äußeren Oberfläche mehrere Verstärkungsstege (20) aufweist.

13. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Gehäuse aus einem Gehäusedeckel und einer Gehäusewanne besteht und Gehäusedeckel und Gehäusewanne miteinander verschraubt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewanne (2) mit einem Mehrkantelement (23) zum Aufbringen sines Drehrrfnir-snte* beim Lösen der Gehäusewanne (2) vom Gehäusedeckel \1) versehen ist.

14. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse mehr als ein Auslaß (4) vorgesehen ist.