JP2022504978A - 燃料フィルター - Google Patents
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Abstract
Description
上記の解決手段により、燃料の濾過および/または燃料自体からの水の分離を意図した、水回収チャンバーとケーシングの環境との間の分離を実現可能である。
実際には、水位センサーはケーシングの空間を節約しつつ、便利で効果的に濾過要素に挿入され、同時に、濾過要素をケーシングに対して容易に設置および/または除去および/または交換することが可能である。
有利には、濾過要素支持部は、濾過要素(の内側または外側)に同軸で固定される支持キャンドルを備えてもよく(または支持キャンドルからなってもよく)、貫通開口部は(回収チャンバーに近接した)支持キャンドルの下端領域に形成される。
上記の解決手段により、いずれの場合でも、水分離要素中のガス油の分散が最適となり、案内体の存在によって妨げられない。
代替的または追加的に、濾過要素は、燃料から水を(最終)分離するための疎水性メッシュを備えてもよい。
有利には、濾過隔壁および疎水性メッシュは互いに同軸であってもよく、例えば(径方向で)分離していてもよい。
上記の解決手段により、接触電極と中間電気接点との間の直接電気接触の力および安定性が高まり、これによって燃料フィルターの全使用条件下において、すなわち、燃料フィルターの通常使用時に発生するような強い振動または衝撃がかかった場合でも、直接電気接触の確実性の向上が実現可能である。
接触電極および/または中間電気接点は、上記の長手中心軸線に対して軸方向に向いていてもよく、同様の目的のために、主に軸方向において弾性的に変形可能でもよい。
上記の解決手段により、導電要素の形成と、導電要素と濾過要素支持部との接続/統合は、特に有効かつ費用面で無理がなく、確実で信頼性が高い。
好ましくは、(管状)導電要素は(貫通開口部の内壁全体)を内側で被覆することができる。
有利には、濾過要素支持部および導電要素は単体において一体化している。
カップ状体21は、カバー22に対してねじ留めされ、好ましくは密封してねじ留めされ、またはシールリング210を介在させてねじ留めされる。
ケーシング20、本例ではカバー22は、濾過対象のガス油のための吸入管23と、濾過されたガス油のための吐出管24とを備える。
さらに、カップ27(図2ならびに図7、図8および図13参照)は、例えばねじ接続によって取り外し可能に排出管25を塞ぐ。
心棒31は、例えばプラスチック(ポリアミド系材料(PA)またはポリエチレン系材料(PBT)のような)などの電気的に絶縁された(誘電)材料から形成される。
閉キャップ311は、例えば、好ましくは締り嵌めもしくはスナップ接続によって、または他の既知の接続方法(ねじおよび/もしくは差し込みまたは同様の接続方法)によって円筒伸張部310と取り外し可能に係止される。
閉キャップ311は、(円形)開口部、例えば心棒31の長手軸線Aと同軸の中心開口部が設けられた底壁を有する。
棒311は、例えば略断面または他の所望の形状の固体または体によって画定される。
例えば、水位電気接点33は、心棒31の自由(下)端に設けられ、すなわちカバー22から遠位である(カップ状体21の底部に近接)。
好ましくは、水位電気接点33は、軸方向伸張部(零でない)の分だけ心棒31の下方自由端から軸方向に延出し、心棒31自体を軸方向に延ばす。
例えば、水位電気接点33は、下方環状ガスケット3110(設けられている場合、図7~図15参照)が配置された軸方向の高さよりも低い軸方向の高さに配置される。
好ましくは、ただし非限定的に、水位電気接点33は、上方の円筒形伸張部と、この下方自由端に向かって収束する円錐形(図1~図6参照)または半球形(図7~図15参照)伸張部を備える。
例えば、図1~図6の第1の実施形態において、中間電気接点34は、カバー22から遠位の(カップ状体21の底部に近接した)心棒31の円筒伸張部の(下)端部に画定される。
好適な実施形態によれば、(剛性の)中間電気接点(34)は、外向き、すなわち長手軸線Aに関して反対側を向いたラジアルコンタクトである。
例えば、中間電気接点34は、この下方自由端に向かって収束する少なくとも1つの円錐形軸方向伸張部でもよく、もしくはこれを備えてもよく、または完全に円筒形状でもよい。
本体346は、中間電気接点34の変形可能(軸方向に変形可能)体を画定する。
中間電気接点34の本体346は、例えば長手軸線Aに関して巻かれる。
実際には、本体346は、心棒31(すなわち長手棒311)の長手軸線Aに沿った異なる軸方向高さに配置された軸方向上端(上端コイルによって画定)と反対側の軸方向下端(下端コイルによって画定)とを有する。
特に、本体346はつる巻きばねを備える(またはつる巻きばねからなる)。
好ましくは、このつる巻きばねは、拡大端部が底部に配置された略円錐台形状を有する。
本体346の軸方向上端は、例えば長手棒311の段部または径方向拡大部に配置される。
本体346の軸方向上端は第1の体345(設けられている場合)、すなわち第1の体345自体の下方軸方向外壁の一部分(円周部分)と(直接)接触している。
ただし、本体346、すなわち本体346自体の軸方向上端は、第1の体345(設けられている場合)、すなわち接触している第1の体345自体の下方軸方向外壁の一部分(円周部分)に対して、例えば導電接着剤の使用、またはリベットもしくはねじ固定方式、または他の既知の永久的もしくは半永久的固定方式などの導電固定方式によって永久的に固定されることが可能であることは実現可能である。
具体的には、保持要素350は、上述の段部と、長手棒311上に設けられた下方環状ガスケット3110との間に軸方向に介在する。
説明する例において、上述の軸方向高さは、段部よりも下方自由端に近接している。
この保持要素が心棒31に対して永久的および/または移動可能に固定可能であることは排除されない。
ただし、保持要素350は、剛性リング(例えば座金、棒ナット、または棒もしくは半剛性リングナット(シーガーリングなど))または他の技術的に同等の要素によって画定されることは排除されない。
上記の予圧は、本体346を画定するつる巻きばねが、設けられている場合に第1の体345および/または段部と保持要素350との間で加圧されるようにするためのもので、すなわち静止時の軸方向(または非変形時の)伸びよりも小さな軸方向の伸びを有する。
この予圧は、本体346の軸方向上端と第1の体345との間の強制接触を助けるためのものである。
好ましくは、第2の体347は、例えば本体346の軸方向下端が配置されるのと略同一の軸方向高さにおいて、心棒31、すなわち長手棒311に嵌合される。
好ましくは、第2の体347は、本体346の軸方向下端に(電気接触して)剛性的に固定される(さらに延出し、および/または事実上これを画定する)。
例えば、第2の体347は、座金(平座金または円盤/円錐座金)からなってもよい(または備えてもよい)。
第2の体347は、保持要素350の(最大)外径よりも小さな内径(または最小寸法)を有する中心孔を有する。
これによって、保持要素350は、第2の体347のための(したがって間接的に本体346の軸方向下端のための)(上記で画定したような)肩部を画定する。
これによって、下方軸方向外壁は、軸方向で下向きの心棒31(すなわちこの長手棒311)を(所定の距離で)囲む比較的大きな円形クラウンを画定する。
さらに、第1の体345が導電箔340と単体で形成され、すなわち第1の体345自体が導電箔340の下端を画定することが可能であることは排除されない。
濾過要素は、全体的に、(対称の)長手中心軸線Bを中心として拡張する、例えば略円筒または環状(軸対称)などの略管形状を有する。
濾過隔壁41は、星形状の断面(濾過隔壁41がひだ型の隔壁である場合)または略環状断面(濾過隔壁41が深層型の隔壁である場合)を有する管状(全体的に円筒状)であり、中心長手軸線Bを中心として拡張する。
もしくは、合体隔壁が、例えば濾過隔壁41に対して軸方向に(外側または内側)、好ましくは濾過隔壁41の壁に接触して、濾過隔壁41に嵌合されることは可能である。
実際には、疎水性メッシュ42は、燃料が(径方向に)通過し、そこに含まれる水を止めて重力によって回収チャンバー26に案内するように構成される。
実際には、疎水性メッシュ42は、例えば零でない距離だけ離れた濾過隔壁41と同軸である。
ここで、濾過対象の燃料が入る吸入管23は、この外周領域(この側壁に近接)においてケーシング20、すなわちカバー22につながる外周(外側)管であり、いずれの場合でも濾過要素とケーシング20の内壁との間に径方向に介在する環境と流体連結しており、一方、濾過された燃料が出る吐出管24は、ケーシング20、すなわちカバー22に(濾過要素と同軸に)中心的につながる中心(内側)管によって、好ましくは円筒端伸張部24’(図1~図6の第1の実施形態を参照)によって画定される。
図面に示す好適な実施形態において、濾過要素支持部は、(この全部品において)例えばプラスチック材料(例えばポリアミド系材料(PA)またはポリエチレン系材料(PBT))などの電気的に絶縁された(誘電)材料から形成される。
濾過隔壁支持部43は、濾過隔壁41の上端に取り外し不可能に(例えばヒートシールまたは接着によって)固定される上板431を備えることが好ましい。
上板431は、略環状であり、濾過要素、すなわち濾過隔壁41の長手中心軸線Bを中心とした上方中心孔432を有する。
上方環状ガスケット433が受けられる受け座が上方中心孔432内に設けられる。
図示する実施形態において、下板434は、略環状であり、濾過要素、すなわち濾過隔壁41の長手中心軸線Bを中心とした下方中心孔435を有する。
外側長手キャンドル437は、例えば、複数の径方向の貫通開口部が設けられた、濾過隔壁41の内径にほぼ等しい直径を有する管体を備える。
疎水性メッシュ支持部44は、本例において示すように、濾過隔壁支持部43と取り外し不可能に係止されてもよく、または例えばスナップフックまたは他の種類のフックもしくは接続によって取り外し可能に係止されてもよい。
本例の内側長手キャンドル441は、同軸で疎水性メッシュ42に配置され、固定(取り外し不可能に、例えば一体成形、接着またはヒートシールによって)される。
疎水性メッシュ支持部44の下板443は、略環状であり、濾過要素、すなわち疎水性メッシュ42の長手中心軸線Bを中心とした貫通開口部444(図3参照)を有する。
これによって水位センサー30と貫通開口部444との間に封止接続が設けられ、この接続は、示す例において、水位センサー30の外壁(すなわち接続部35における閉キャップ311の外壁)と貫通開口部444の内壁との間の締り嵌めによる強制接続(プラスチックオンプラスチック)によって実現される。
上記の封止接続は、ラジアル型(すなわち主に径方向における加圧によって作用)でも、アキシャル型(すなわち主に軸方向における加圧によって作用)でもよい。
代替的または追加的に、水位センサー30と貫通開口部444との間の封止接続は、ガスケット要素によって実現されてもよい。
疎水性メッシュ支持部44の下板443は、さらに、濾過隔壁支持部43の下板434と略共平面でもよく、または疎水性メッシュ支持部44の下板443は、本例で説明するように、濾過隔壁支持部43の下板434と比べて上板431に若干近接している。
実際には、排水口45は、濾過隔壁41と疎水性メッシュ42との間に径方向に介在された外側環状チャンバー(この中で第2の環境が分けられている)を水回収チャンバー26と流体連結し、したがって回収チャンバー26自体の上記の外側環状沈殿チャンバーにおいて燃料から水が分離可能とするように構成される。
この上板431は、略環状であり、濾過要素、すなわち濾過隔壁41の長手中心軸線Bを中心とした上方中心孔432を有する。
図示する実施形態において、下板434は、略環状であり、濾過要素、すなわち濾過隔壁41の長手中心軸線Bを中心とした貫通開口部444を有する。
上記の封止接続は、ラジアル型(すなわち主に径方向における加圧によって作用)でも、アキシャル型(すなわち主に軸方向における加圧によって作用)でもよい。
例えば第1の変形例において、導電要素50は金属(鋼、好ましくはステンレス鋼、アルミニウム、銅など)または金属合金によって形成される。
したがって、濾過要素支持部および導電要素50の化学的特性に応じて、水分離要素40の異なる構成を有することは可能である。
ここで、導電要素50は金属から形成され、例えば濾過要素支持部に固定(挿入または、何らかの方法で、結合、組込もしくは一体成形)されてもよく、もしくは導電要素50は導電プラスチックで形成されて、例えば濾過要素支持部と一体的に形成(例えば一体成形による)されてもよく、または濾過要素支持部自体に固定(挿入、または何らかの方法で、結合もしくは組込)されてもよい。
ここで、濾過要素支持部と導電電極50の両方を同一の材料(または同一の種類の材料)で形成することが可能である。
さらに、ここで、導電要素50を濾過要素支持部と一体化して、すなわちモノリシック体として形成することが可能である。
ここで、導電プラスチックまたは金属で形成された濾過要素支持部、さらに金属または導電プラスチックで形成された導電電極50のそれぞれを提供することが可能である。
導電要素50は、(主に長手中心軸線Bと平行する)長手軸線に沿って伸長される(モノリシックな)本体によって画定される。
好ましくは、導電要素50は、この長手中心軸線Bに関して濾過要素支持部の偏心位置に配置される。
水位電極は、導電要素50、すなわち導電ストリップもしくは箔または導電爪もしくはシリンダーまたはこれを形成する導電ブシュの表面を意味し、そこから濾過要素支持部(プラスチックまたはこれが形成される材料)が出現または突出し、使用時において、回収チャンバー26と直接接触して、濾過対象の流体、すなわち燃料および/または回収チャンバー26に蓄積する水に含侵され(またはこれによって濡らされ)るように構成され、これによって流体に含侵されるプローブを画定する。
水位電極51は、導電要素50(またはこの下端、または水分離要素40が挿入されたときにケーシング20の底部に近接した領域)の下端部によって画定される。
図7~15に示す例において、水位電極51は、濾過隔壁支持部43の下板434の下面から(軸方向下向きに)突出する。
接触電極52は、濾過要素支持部、特に疎水性メッシュ支持部44の下板443(図1~図6参照)および/または濾過隔壁支持部43の下板434(図7~図15参照)の上面から表面(略共平面)に出る、または(軸方向で上向きに)突出する。
図1~図6に示す例において、接触電極52は、疎水性メッシュ支持部44の下板443の上面から(軸方向で上向きに)突出する。
図1~図6の第1の実施形態において、少なくとも接触電極52は、弾性的に変形可能であることが好ましい。
すなわち、導電要素50は、少なくとも接触電極52において所与の変形可能性または弾性能力を有する。
特に、接触電極52は、(長手中心軸線Bから遠ざかる)径方向の成分を有する推力によって応力がかけられると、径方向に(長手中心軸線Bから遠ざかって)屈曲し、この応力に対する弾性反応を発生させる(すなわち長手中心軸線Bに接近する径方向弾性推力を発生させる)ように構成される。
接触電極52の外径は、水位センサー30の中間電気接点34の第2の体347の外径よりもほぼ小さい、または等しい(あるいは限界においては、大きい)。
例えば、この支持体は、カップ状体21の底部および/または側壁から出る複数の棚によって画定される。
特に、接触電極52は、(これが出る下板に接近する)軸方向成分を有する推力によって応力がかけられた場合に軸方向に屈曲し(これが出る下板に接近し)、この応力に対する弾性反応を発生させる(すなわちこれが出る下板から遠ざかる方に軸方向弾性推力を発生させる)ように構成されてもよい。
第1の実施形態(図1~図6参照)によれば、接触電極52は、90°より小さな円弧、例えば15°より小さな円弧を含むような周方向幅を有してもよい。
接触電極52は、環形状を有し、90°より大きい、例えば360°に等しい(すなわち略環状の)円弧を含むような周方向幅を有してもよい。
特に、導電要素50は、接触電極52と水位電極51とを電気的に接続する電気ブリッジ53を備える。
したがって、電気ブリッジ53は、接触電極52と水位電極51との間に軸方向で介在され、それぞれを互いに対して軸方向に延ばす。
さらに、電気ブリッジ53は、接触電極52および水位電極51(および/または導電材料から形成されている場合は濾過要素支持部)が形成される同一の導電材料(金属)から形成される。
もしくは、接触電極52および水位電極51が形成される、例えばより高抵抗の材料とは異なる導電材料(金属)から、電気ブリッジ53が形成されることは可能である。
さらに、上述したものと異なり、代替の実施形態(図面には不図示)は、径方向で内側から外向きに横切られる濾過要素、したがって濾過隔壁41の外側に配置された疎水性メッシュ42(設けられている場合)を提供してもよい。
水分離要素40がケーシング20に正しく挿入されてケーシング20が閉じられると、水位センサー30、すなわちこの心棒31(すなわち、設けられている場合、長手棒311)は水分離要素40に軸方向に挿入され、それによって濾過要素によって囲まれ、すなわち濾過隔壁41および/または疎水性メッシュ42によって囲まれる。
さらに、水分離要素40の接触電極52は、この中間電気接点34と直接(強制)電気接触し、水分離要素40の水位電極51は回収チャンバー26に直接配置される。
したがって、水位電気接点33および水位電極51は、両方、回収チャンバー26に存在する流体に出現される。
さらに、詳細の全ては、他の技術的に同等の要素によって置き換えられることが可能である。
実際には、使用された材料と、特定の形状およびサイズとは、以下の特許請求の範囲の保護の範囲から逸脱せずに、必要に応じて、いかようでもよい。
Claims (16)
- 底部において、燃料から分離された水を回収するチャンバー(26)を有するケーシング(20)と、
前記回収チャンバー(26)の中に延出する水位電気接点(33)と、前記ケーシング(20)の内側で、かつ、前記回収チャンバー(26)の外側に配置された中間電気接点(34)とを備え、前記ケーシング(20)の中に延出する水位センサー(30)と、
前記ケーシング(20)に収容された水分離要素(40)と、
を備え、
該水分離要素(40)が、
前記燃料が通過する濾過要素(41、42)と、
前記水位電気接点(33)が前記回収チャンバー(26)の中に延出するように、前記水位センサー(30)によって横断される貫通開口部(444)を備える濾過要素支持部(43、44)と、
前記濾過要素支持部(43、44)に設けられた導電要素(50)と、を備え、
該導電要素(50)が、
前記回収チャンバー(26)の中に延出する水位電極(51)と、
該水位電極(51)と電気的に接続され、前記水位電極(51)から離れた接触電極(52)と、を備え、
該接触電極(52)が、前記水位センサー(30)の前記中間電気接点(34)と接触する燃料フィルター(10)。 - 前記水位センサー(3)と前記貫通開口部(444)との間に封止接続が画定される請求項1に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記水位センサー(30)が、長手軸線(A)に沿って長手拡張部を有し、前記貫通開口部(444)が、前記水位電気接点(33)と前記中間電気接点(34)との間に軸方向に介される水位センサー(30)の接続部(35)の周囲を囲む、請求項1に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記濾過要素(41、42)が、前記水位センサー(30)が軸方向に挿入された長手中心軸線(B)まわりに拡張する略管形状を有し、
前記濾過要素支持部(43、44)が、前記回収チャンバー(26)に近接した前記濾過要素(41、42)の一下端に固定された下板(434、443)を備え、前記貫通開口部(444)が前記下板(434、443)に形成される、請求項1に記載の燃料フィルター(10)。 - 前記貫通開口部(444)が、前記水位センサー(30)のための案内体(445)によって囲まれる請求項1に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記案内体(445)が、複数の分離した突出部を備え、該突出部の側部が、前記貫通開口部(444)に向かって収束する共通の円錐面上に位置する請求項5に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記濾過要素が、前記燃料に存在する粒子を濾過する濾過隔壁(41)を備える請求項4に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記濾過要素が、前記燃料から水を分離する疎水性メッシュ(42)を備える請求項4に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記濾過隔壁(41)および前記疎水性メッシュ(42)が互いに同軸である請求項7および8に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記接触電極(52)および前記中間電気接点(34)の少なくとも一方が、弾性的に変形可能な請求項1に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記濾過要素(41、42)が、長手中心軸線(B)まわりに拡張する略管形状を有し、前記接触電極(52)および前記中間電気接点(34)の少なくとも一方が、それぞれ、前記長手中心軸線(B)に対して径方向および/または軸方向に向いており、主に径方向および/または軸方向において弾性的に変形可能な請求項10に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記接触電極(52)および前記水位電極(51)が、単体で形成される単一の伸長導電要素(50)の2つの対向自由端によって画定される請求項1に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記接触電極(52)および前記水位電極(51)が、中心軸線まわりに拡張し単体で形成される単一の管状導電要素(50)の2つの対向自由端によって画定可能である請求項1に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記燃料フィルター(10)の前記中心軸線が、前記貫通開口部(444)の貫通軸線と同軸である請求項13に記載の燃料フィルター(10)。
- 前記導電要素(50)が、前記貫通開口部(444)を内側で被覆する請求項13に記載の燃料フィルター(10)。
- 燃料フィルター(10)のための、燃料から水を分離する要素(40)であって、前記燃料から分離された前記水を回収するチャンバー(26)を有するケーシング(20)と、前記回収チャンバー(26)の中に延出する水位電気接点(33)、および前記回収チャンバー(20)の外側の前記ケーシング(20)の内側に配置された中間電気接点(34)を備え、該ケーシング(20)の中に延出する水位センサー(30)と、を備え、
前記水分離要素(40)が、
前記燃料が通過する濾過要素(41、42)と、
前記水位電気接点が前記濾過要素(41、42)を越えて前記回収チャンバー(26)の中に延出するように、前記燃料フィルター(10)の前記水位センサー(30)によって横断された貫通開口部(444)を備える濾過要素支持部(43、44)と、
前記濾過要素支持部(43、44)に設けられた導電要素(50)と、を備え、
前記導電要素(50)が、
前記回収チャンバー(26)の中に延出するように構成された水位電極(51)と、
前記水位電極(51)と電気的に接続され、前記水位電極から離れた接触電極(52)と、を備え、
前記接触電極(52)が、前記回収チャンバー(26)の外側に配置された前記水位センサー(30)の前記中間電気接点(34)と接触するように構成される要素(40)。
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