DE9408687U1 - Kraftstoffilter, insbesondere für Dieselkraftstoff - Google Patents

Kraftstoffilter, insbesondere für Dieselkraftstoff

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Description

R. 27074
25.5.1994 My/Kei
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10
Kraftstoffilter. insbesondere für Dieselkraftstoff Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffilter nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.
Es ist schon ein solches Kraftstoffilter aus der DE 33 25 772 C2 bekannt, bei dem an einen die Anschlüsse für Zulauf und Ablauf enthaltenden Deckelteil eine Filterbox angeschraubt ist, die einen Wasserspeicherraum aufweist. Das Kraftstoffilter ist mit einer Einrichtung zum Wasserentleeren ausgerüstet, wobei ein flexibler Schlauch zentrisch in dem Deckelteil befestigt ist und durch das Mittelrohr eines Wickelfilterelements hindurch in den Wasserspeicherraum ragt, so daß mittels einer Handpumpe bei geöffneter Wasserablaßschraube im Deckelteil das 0 angesammelte Wasser abgepumpt werden kann. Eine solche Einrichtung zur Wasserentleerung baut relativ aufwendig und teuer, zumal neben einer Wasserablaßschraube ein besonderes Einsatzstück zur Lagerung des Schlauches erforderlich ist. Ferner ist zum Erkennen des Wasserstandes eine zusätzliche Sensorik notwendig, wozu ein elektrischer Wasserstandsfühler in den Wasserspeicherraum ragt. Die Filterbox benötigt einen relativ großen Wasserspeicherraum, wodurch der Einbauraum
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für das Filterelement selbst reduziert wird. Zum Entleeren des Wassers ist eine spezielle Wartung notwendig.
Ferner ist aus der EP 0 2 92 446 A2 ein Flüssigkeitsfilter für Kraftstoffe bekannt, bei dem zur Vermeidung der speziellen Wartung der Wasserentsorgung eine kontinuierlich. arbeitende Wasserentleerung vorgesehen ist, wozu auf der Reinseite des Filterelements in den Auslaßstrom eine Venturidüse geschaltet ist, von deren engstem Durchflußquerschnitt eine Druckmittelverbindung zum . Wasserspeicherraum führt. Auf diese Weise werden durchflußabhängig so fein verteilte Wassertröpfchen zur Einspritzpumpe eines Verbrennungsmotors mitgerissen, die dessen Betrieb nicht merklich stören. Dabei kann die Einrichtung so ausgelegt werden, daß bei Leerlauf des Verbrennungsmotors überhaupt keine Wasserteilchen über die Venturidüse in den Kraftstoffstrom gelangen. Dieses Kraftstoffilter ist rein schematisch dargestellt und weist als Filterelement einen Sterneinsatz auf, wobei die in das Filter integrierte Venturidüse eine relativ teure und aufwendige Bauweise erfordert. Eine Trennung von Deckelteil und Filterbox wird hier nicht gelehrt. Zudem wird hier auch ein radial durchströmter Sterneinsatz verwendet. Die aufgezeigte Einrichtung zur Wasserentleerung eignet sich schlecht zur Nachrüstung von bereits vorhandenen Filtern.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftstoffilter mit den kennzeichnenden 0 Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es eine wirksame und kontinuierliche Wasserentleerung bei einfacher und kostengünstiger Bauweise ermöglicht. Die Bauweise der bisherigen Filterelemente kann unverändert beibehalten werden. Zudem läßt sich die Einrichtung zur Wasserentleerung auf die gewünschten Durchflußmengen von Wasser leicht' einstellen und ist zudem leicht montierbar.
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Ferner begünstigt sie eine platzsparende Bauart, wobei der ' Raumbedarf für das Filterelement nicht eingeschränkt wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffilters möglich. Besonders vorteilhaft läßt sich das Kraftstoffilter nach Anspruch 2 ausführen, wobei die Filterbox lösbar mit dem Deckelteil verbunden werden kann. Besonders einfache, billige und leicht justierbare Bauweisen ergeben sich nach den Ansprüchen 3 und 4, wenn der Abführkanal als gerades Rohr im Mittelrohr des Wickelelements angeordnet und zentrisch gehaltert wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
'Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffilter mit einer Einrichtung zur Wasserentsorgung.
Beschreibung des Ausführungbeispiels
Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt ein Kraftstoffilter
10 für Dieselkraftstoff, das im wesentlichen aus einem Deckelteil 11 und einer Filterbox 12 besteht, die mit Hilfe eines an sich bekannten Bajonettverschlußes 13 am Deckelteil
11 lösbar befestigt ist.
Das Deckelteil 11 besteht seinerseits aus einem Anschlußteil 14 und einer daran befestigten Zwischenplatte 15. Am Anschlußteil 14 sind koaxial zueinander und in einer zur Längsachse des Kraftstoffilters 10 quer verlaufenden Ebene
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ein Zulauf-Anschluß 16 sowie ein Ablauf-Anschluß 17 ausgebildet. Vom Ablauf-Anschluß 17 führt ein winkelförmig verlaufender Kanal 18 zu einem Rohrstutzen 19, der an der Zwischenplatte 15 zentrisch ausgebildet ist und zur Filterbox 12 hin ragt. Auf der gleichen Seite der Zwischenplatte 15 liegt konzentrisch zum Rohrstutzen 19 und ' mit größerem Durchmesser ein zur Abdichtung nach außen hin dienender Ringsteg 21. Ein zwischen Ringsteg 21 und Rohrstutzen 19 liegender Ringraum 22 steht über mehrere in der Zwischenplatte 15 gleichmäßig verteilte Bohrungen 2 0 mit dem Zulauf-Anschluß 16 in Verbindung.
Die am Deckelteil 11 lösbar befestigte Filterbox 12 weist ein Gehäuse 23 auf, das in seinem Inneren als Filterelement einen axial durchströmten Wickeleinsatz 24 aufnimmt. Der Wickeleinsatz 24 stützt sich auf einem Lochblech 25 ab, das zusammen mit einem Boden 26 des Gehäuses 23 einen Wasserspeicherraum 27 begrenzt. Der Wickeleinsatz 24 ist auf einem Mittelrohr 28 angeordnet, an dessen oberem Ende ein Innendichtring 2 9 eingehängt ist, der beim Befestigen der Filterbox 12 am Deckelteil 11 auf den inneren Rohrstutzen aufgeschoben wird und diesen dabei dichtend umgreift, so daß die Schmutzseite von der Reinseite getrennt ist. Gleichzeitig wird beim Zusammenbau dieser beiden Teile ein Außendichtring 31 auf den Ringsteg 21 aufgeschoben, so daß die Schmutzseite 32 nach außen hin abgedichtet ist.
In das Kraftstoffilter 10 ist nun die Einrichtung 33 zur Wasserentsorgung integriert, die einen in der Filterbox 12 angeordneten Abführkanal 34 für das Wasser aufweist. Dieser Abführkanal 34 ist in einem geraden Rohr 35 augebildet, das konzentrisch zur Längsachse des Kraftstofffilters 10 liegt. Zu diesem Zweck weist das Rohr zwei im Abstand voneinander liegende, scheibenförmige und gelochte Halterungen 36, 37 auf, mit denen es im Mittelrohr 28 befestigt ist. Am unteren Ende 38 hat das Rohr 35 eine Öffnung 39, die in geringem
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Abstand vom Boden 26 des Gehäuses 23 und somit im Wasserspeicherraum 27 liegt. Am oberen Ende 41 des Rohrs endet der Abführkanal 34 in einer Öffnung 42, die unmittelbar einer Einlaßöffnung 43 im Rohrstutzen 19 gegenüberliegt. Beide Öffnungen 42, 43 liegen dabei in zueinander parallelen Ebenen und in einem geringen Abstand 44 voneinander, wobei dieser Abstand 44 wesentlich kleiner ist, als der Durchmesser 45 und damit der Querschnitt des Abführkanals 34. Ferner trägt das Ende 41 am Rohr 3 5 außen eine schräge Fase 46, so daß die Einströmung in die Einlaßöffnung 43 begünstigt wird. Der Durchmesser 47 der
• Einlaßöffnung 43 ist hier geringfügig größer gewählt als der Außendurchmesser des Rohres 35 an seinem Ende 41.
Die Wirkungsweise des Kraftstoffilters 10 mit seiner Einrichtung zur Wasserentsorgung 33 wird wie folgt erläutert:
Der zu reinigende Kraftstoff strömt dem Kraftstoffilter 10 am Zulauf-Anschluß 16 zu und gelangt über die Bohrungen 20 und den Ringraum 22 auf die Schmutzseite der Filterbox 12, wonach er den Wickeleinsatz 24 axial durchströmt und dabei gereinigt wird. Gereinigter Kraftstoff strömt aus dem Wasserspeicherraum 27 über das Mittelrohr 28 nach oben, gelangt über den Ringspalt zwischen Rohrstutzen 19 und Ende 41 des Rohres 35 in die Einlaßöffnung 43 und kann zum
• Ablauf-Anschluß 17 abströmen. Mitgeführtes Wasser kann sich dabei stromabwärts vom Wickeleinsatz 24 auf dem Boden 26 infolge seines größeren spezifischen Gewichts als der 0 Kraftstoff absetzen und somit im Wasserspeicherraum 27 sammeln. Im Bereich des Ringspaltes zwischen Rohrstutzen und Rohr 35 wird die Geschwindigkeit des durchfließenden Volumenstroms erhöht, wodurch nach. Art einer Venturidüse eine Saugwirkung auf den Abführkanal 34 ausgeübt wird. Im Wasserspeicherraum 27 angesammeltes Wasser wird dadurch über die Öffnungen 29 in den Abführkanal 34 und zur oberen
• ·
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Öffnung 42 hingesaugt, wo es vom gereinigten Druckmittelstrom zum Ablauf-Anschluß 17 mitgerissen wird. Die Abmessungen und die Lage des Rohres 35 sind dabei so gewählt, daß bei einem bestimmten Volumendurchsat&zgr; das im Wasserspeicherraum 27 angesammelte Wasser abgesaugt und über die Einspritzpumpe in den Motor eingespritzt wird. Die in Abhängigkeit der Größe des Volumenstromes abzusaugende Wassermenge kann durch Variation der Größe der Einlaßöffnung 43, der Größe des Durchmessers 45 im Rohr 35 sowie des Abstandes 44 zwischen Rohr 35 und Rohrstutzen 19 so eingestellt werden, daß der Rundlauf des Motors nicht gestört wird. Da Wasser nur bei großen Volumendurchsätzen abgesaugt wird, kann sich das Wasser auch nicht mehr in der Pumpe absetzen. Das durch den Abführkanal 34 abgesaugte Wasser aus dem Wassersammeiraum wird bei Eintritt in die Einlaßöffnung 43 mit dem sehr viel größeren Kraftstoffstrom vermischt. Die dabei auftretende Verwirbelung sorgt dafür, daß die Wassertröpfchen im Kraftstoff so fein verteilt werden, daß der Motorbetrieb nicht gestört wird.
0 Insbesondere kann dabei vorgesehen werden, daß bei Leerlauf des Verbrennungsmotors kein Wasser angesaugt wird.
Bei der Montage der Filterbox 12 läßt sich das Rohr 35 im Mittelrohr 28 leicht in axialer Richtung justieren, so daß nach dem Zusammenbau von Deckelteil 11 und Filterbox 12 ein gewünschter Abstand 44 erreicht wird. Die Einrichtung 33 zur Wasserentsorgung kann ohne große Änderungen in bereits vorhandene Filterbauelemente integriert werden.
Selbstverständlich sind Änderungen an dem gezeigten Kraftstoffilter möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung ab zuwe i chen.

Claims (8)

R. 27074 R. 27074 '25.5.1994 My/Kei ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart 10 Ansprüche
1. Kraftstoffilter, insbesondere für Dieselkraftstoff, mit einem Deckelteil und einer daran befestigten Filterbox, wobei das Deckelteil einen Zulauf-Anschluß für die gefilterte Flüssigkeit aufweist und der Ablauf-Anschluß über einen Kanal mit einem zentral am Deckelteil angeordneten Rohrstutzen Verbindung hat, der in einer Schmutz- und Reinseite voneinander trennenden Weise in die Filterbox ' ragt, welche ein axial durchtrömtes Filterelement und einen unterhalb letzterem angeordneten Wasserspeicherraum aufweist, der über ein Mittelrohr des Wickelelements mit dem Ablauf-Anschluß Verbindung hat und mit einer Einrichtung zur Wasserentsorgung, die einen im Mittelrohr verlaufenden Abführkanal aufweist, dessen untere Öffnung im Wasserspeicherraum liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Öffnung (42) des Abführkanals (34) der Einlaßöffnung
(43) des Rohrstutzens (19) so gegenüberliegt, daß durch den auf der Reinseite abfließenden Flüssigkeitsstrom eine durchflußabhängige Saugwirkung auf den Abführkanal (34) erreicht wird.
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2. Kraftstoffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbox (12) lösbar am Deckelteil (11) befestigt ist und in ihrem Inneren den Abführkanal (34) aufweist.
3. Kraftstoffilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abführkanal (34) in einem geraden Rohr (35) ausgebildet ist, dessen Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des Mittelrohrs (28).
4. Kraftstoffilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (35) durch Halterungen (36, 37) zentrisch im -Mittelrohr (28) angeordnet ist.
5. Kraftstoffilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Einlaßöffnung (43) im Rohrstutzen
(19) des Deckelteils (11) etwas dem Querschnitt des Rohres (35) entspricht und deren beide Öffnungen (42, 43) parallel zueinander und insbesondere in geringem Abstand voneinander liegen.
20
6. Kraftstoffilter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (35) an seinem dem Rohrstutzen (19) zugewandten Ende (41) außen eine Anfasung (46) aufweist.
7. Kraftstoffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ■ gekennzeichnet, daß der Abführkanal (34) in der Filterbox
(12) in axialer Richtung verstellbar montiert ist.
8. Kraftstoffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Öffnung (3 9) des Abführkanals (34) nahe dem Boden (26) des Wasserspeicherraums (27) liegt.
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