KR20160008471A - 적어도 하나의 가열 장치를 갖는 유체용 필터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
유체용 필터(10), 특히 자동차의, 특히 내연기관, 특히 연료, 오일, 물 또는 요소 용액용 필터 및 필터(10)의 제조방법이 기재되어 있다. 필터 하우징(12)은 정화될 유체를 위한 적어도 하나의 입구(44) 및 정화된 유체를 위한 적어도 하나의 출구(30)를 갖는다. 필터 하우징(12)에는 적어도 하나의 필터 요소(28)가 배치되어 적어도 하나의 입구(44)를 적어도 하나의 출구(30)로부터 분리한다. 적어도 하나의 유체는 필터(10)의 적어도 하나의 가열 장치(18)로 가열될 수 있다. 적어도 하나의 가열 장치(18)는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)를 갖는다. 하우징 용기(14) 내로 적어도 하나의 필터 요소(28)가 도입될 수 있는 필터 하우징(12)의 하우징 용기(14)의 설치 개구(26)를 폐쇄하기 위해서, 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)는 설치 개구(26)를 갖는 하우징 용기(14)의 삽입 섹션(32)에 적어도 부분적으로 삽입된다. 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)는 적어도 하나의 고정 장치(38, 40)에 의해 하우징 용기(14) 상/내에 고정된다.
Description
본 발명은 유체용 필터, 특히 자동차의, 특히 내연 기관의, 특히 연료, 오일, 물 또는 요소 용액(urea solution)용 필터에 관한 것으로서, 정화될 유체를 위한 적어도 하나의 입구와 정화된 유체를 위한 적어도 하나의 출구를 갖고 적어도 하나의 입구를 적어도 하나의 출구로부터 분리하도록 적어도 하나의 필터 요소가 배치되는 필터 하우징을 포함하고, 적어도 하나의 유체를 가열시킬 수 있는 적어도 하나의 가열 장치를 포함한다.
또한, 본 발명은 유체용 필터, 특히 자동차의, 특히 내연 기관의, 특히 연료, 오일, 물 또는 요소 용액용 필터, 특히 본 발명에 따른 필터의 제조방법에 관한 것으로서, 적어도 하나의 필터 요소 및 적어도 하나의 가열 장치가 필터 하우징에서 설치 개구를 통해 도입되고, 필터 하우징은 폐쇄된다.
필터 하우징에 배치되는 필터 요소와 유체의 유로에 배치되는 가열 장치를 갖는 필터 장치가 EP 2 239 034 A2에 공지되어 있다. 가열 장치는 가열기 지지체에 고정되는 가열 요소를 포함한다. 가열 장치는 필터 하우징을 폐쇄하는 덮개의 내측에 위치한다.
본 발명의 목적은 필터의 구성요소들이 용이하게 그리고 특히 최소한의 가능한 설치 노력 및/또는 부품 비용으로 구성될 수 있는 전술된 유형의 필터 및 필터의 제조방법을 설계하는 것이다.
상기 목적은 적어도 하나의 가열 장치가 적어도 하나의 가열기 하우징 본체를 가지며, 가열기 하우징 본체는 하우징 용기 내로 적어도 하나의 필터 요소가 도입될 수 있는 필터 하우징의 하우징 용기의 설치 개구를 폐쇄하기 위해 하우징 용기 상/내에서 적어도 하나의 고정 장치에 의해 설치 개구를 갖는 하우징 용기의 삽입 섹션에 적어도 부분적으로 삽입 및 고정된다는 점에서 본 발명에 따른 필터에 의해 달성된다.
가열기 하우징 본체는 본 발명에 따르면 하우징 용기의 폐쇄를 위해 사용된다. 가열기 하우징 본체는 필터 하우징의 일부이다. 그것은 하우징 용기의 삽입 섹션 내로 삽입된다. 가열기 하우징 본체는 덮개의 기능을 수행한다. 따라서 추가적인 덮개가 필요하지 않다. 이러한 방식으로, 부품 비용 및 조립 비용이 감소한다.
하우징 용기는 유리하게는 적어도 하나의 유체 통로, 특히 적어도 하나의 출구 및/또는 적어도 하나의 입구를 가질 수 있다.
하우징 용기는 유리하게는 원통, 파이프 또는 튜브 유형으로 구현될 수 있다. 하우징 용기는 일측이 개방될 수 있고, 거기에 삽입 섹션 및 설치 개구를 가질 수 있다. 반대측에는 하우징 용기가 적어도 하나의 유동 통로, 특히 적어도 하나의 입구 및/또는 적어도 하나의 출구를 가질 수 있다.
가열기 하우징 본체는 유리하게는 적어도 하나의 유체 통로, 특히 적어도 하나의 입구 및/또는 적어도 하나의 출구를 가질 수 있다.
적어도 하나의 입구, 적어도 하나의 가열 장치, 적어도 하나의 필터 요소 및 적어도 하나의 출구는 유리하게는 공간적으로 차례로, 특히 실질적으로 직선으로 및/또는 라인, 특히 필터 축에 평행하게 배치될 수 있다. 필터는 유리하게는 소위 인라인(in-line) 필터로서 설계될 수 있다. 인라인 필터는 유체 라인, 특히 연료 라인에 바로 삽입될 수 있다. 전체 모듈은 유지 보수시 쉽게 교체될 수 있다.
적어도 하나의 가열 장치는 유리하게는 적어도 하나의 필터 요소의 전방에 필터를 통과하는 유체의 유동 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 유체는 필터 요소에 도달하기 전에 가열될 수 있다. 따라서 유체의 유동성은 향상될 수 있다. 필터 요소의 미정화 유체측과 정화 유체측 사이의 임의의 가능한 압력 손실이 감소할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 적어도 하나의 가열 장치가 적어도 하나의 필터 요소로부터 하류에 배치될 수 있다.
필터는 하나 이상의 가열기 장치를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 필터는 하나 이상의 필터 요소를 가질 수 있다.
적어도 하나의 하우징 용기 및 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 유리하게는 다른 재료일 수 있다. 이러한 방식으로, 그것들은 그 각각의 기능 및/또는 구성에 따라 각각 최적화될 수 있다.
적어도 하나의 가열 장치는 유리하게는 전기적으로 작동될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 다른 수단에 의해 작동되는 적어도 하나의 가열 장치가 제공될 수 있다.
적어도 하나의 가열 장치의 적어도 하나의 가열 요소 및/또는 적어도 하나의 접속 요소, 특히 전기 접속부가 유리하게는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체에 통합될 수 있다. 이러한 방식으로, 가열 장치는 모듈로서 완전히 사전조립될 수 있고, 하우징 용기의 삽입 섹션 내로 삽입될 수 있다. 따라서 설치 비용 및 부품 비용이 더욱 감소할 수 있다.
밀봉 장치, 특히 링 시일은 유리하게는 하우징 용기에 대해 적어도 하나의 가열기 하우징 본체를 밀봉하기 위해 제공될 수 있다.
적어도 하나의 밀봉 장치, 특히 밀봉 홈 및/또는 링 시일은 유리하게는 가열기 하우징 본체 상에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 따라서 그것은 가열기 하우징 본체와 함께 설치될 수 있다.
적어도 하나의 필터 요소는 유리하게는 소위 중공 필터 요소, 특히 둥근 필터 요소, 타원형의 둥근 필터 요소, 원추 타원형의 둥근 필터 요소, 원추형의 둥근 필터 요소 또는 다른 유형의 둥근 필터 요소일 수 있다. 필터 요소, 특히 중공 필터 요소는 또한 다각형의 횡단면을 가질 수 있다. 중공 필터 요소, 특히 둥근 필터 요소는 특히 원통형의, 튜브의 또는 튜브형의 하우징 용기 내에 간단하고 공간 효율적으로 배치될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 적어도 하나의 다른 유형의 필터 요소, 특히 평판 필터 요소가 제공될 수 있다.
적어도 하나의 필터 요소는 유리하게는 특히 지그재그 형상으로 접철(fold) 또는 절곡(bend)된 적어도 하나의 필터 매체를 갖는다. 적어도 하나의 필터 요소는 유리하게는 비접철 또는 비절곡 필터 매체가 장착될 수 있다. 중공 필터 요소로서 구성된 필터 요소에서, 필터 매체는 요소 축 또는 필터 축에 대해 적어도 부분적으로 원주방향으로, 특히 원주방향으로 폐쇄되어 연장될 수 있다.
필터 매체는 적어도 필터 종이, 필터 플리스(fleece), 멜트블로운(meltblown), 필터 폼(filter foam) 및/또는 대응하는 유체의 여과에 적합한 적어도 하나의 다른 매체를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 필터 요소에 부가하여, 필터는 또한 유체의 처리를 위한 추가 장치, 특히 여과될 유체로부터 물질, 특히 물의 분리를 위한 분리 장치를 가질 수 있다.
필터는 유리하게는 연료, 특히 디젤 연료의 정화 및 가열을 위해 제공될 수 있다. 그것은 이와 달리 다른 유형의 유체, 특히 오일, 물 또는 요소 용액을 위해 제공될 수 있다.
필터는 유리하게는 자동차의 내연기관의 유체를 정화하는데 사용될 수 있다. 그러나 본 발명은 자동차의 내연 기관에 한정되지 않는다. 반대로, 그것은 또한 다른 유형의 내연 기관, 특히 산업용 엔진에서 사용을 찾을 수 있다. 본 발명은 또한 자동차의 내부 또는 외부에서 내연 기관으로부터 분리하여 사용될 수 있다.
유리한 실시형태에서, 적어도 하나의 고정 장치는 필터 축에 대해 가열기 하우징 본체의 반경방향 외주측에 적어도 하나의 함몰부를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 고정 장치는 하우징 용기의 원주벽의 반경방향 내주측 상의 삽입 섹션 영역에서 적어도 하나의 함몰부에 매치되는 적어도 하나의 돌출부를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 돌출부는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체 및 하우징 용기의 조립 후에 하우징 용기의 원주벽의 형성을 통해 구현될 수 있고 적어도 하나의 함몰부와 맞물릴 수 있다.
이러한 방식으로, 가열기 하우징 본체는 하우징 용기 내에 또는 상에 추가 구성요소의 사용 없이 고정될 수 있다. 따라서 추가 고정 장치, 특히 클램프, 나사, 브라켓 등은 생략될 수 있다. 이것은 설치 비용 및 부품 비용을 더욱 감소시킨다.
적어도 하나의 함몰부와 적어도 하나의 돌출부의 상호 작용을 통해 적어도 하나의 형상-끼워맞춤(form-fitting) 연결이 형성될 수 있다. 형상-끼워맞춤 연결에 의해 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 하우징 본체 내/상에 간단히, 정확하게 및/또는 안정적으로 고정될 수 있다.
고정은 가열기 하우징 본체의 설치 후에 하우징 용기의 원주벽에 적어도 하나의 돌출부를 형성함으로써 구현될 수 있다. 이것은 기계적으로, 특히 프레싱(pressing) 및/또는 임프레션(impression)을 통해, 특히 롤러 또는 프레스로 및/또는 가열에 의해 수행될 수 있다. 적어도 하나의 돌출부는 압력 및/또는 열 작용에 의해 압축, 절곡 또는 성형될 수 있다. 적어도 하나의 돌출부는 특히 플랜지 유형에 의해 구현될 수 있다.
유리하게는 대응하는 함몰부와 맞물릴 수 있는 하나의 돌출부가 제공될 수 있다. 그러나 복수의 돌출부 및 복수의 대응하는 함몰부가 또한 제공될 수 있다.
적어도 하나의 돌출부 및/또는 적어도 하나의 함몰부는 유리하게는 원주방향으로 연장될 수 있다. 이러한 방식으로, 고정 장치는 가열기 하우징 본체와 하우징 용기 사이의 축방향 인장력에 대해 작용할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 적어도 하나의 돌출부 및/또는 적어도 하나의 함몰부는 원주방향에 대해 횡방향 또는 경사진 방향의 성분을 가질 수 있다. 따라서 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 하우징 용기 내/상에 원주방향으로 확실하게 고정할 수 있다. 적어도 하나의 돌출부 및/또는 적어도 하나의 함몰부는 또한 축방향 성분을 가질 수 있다. 적어도 하나의 돌출부 및 적어도 하나의 함몰부는 또한 적어도 특히 물결 형상 또는 지그재그 형상의 바뀌는(varying) 및/또는 변화하는(changing) 방향 성분으로 적어도 부분에서(in part) 또는 섹션들에서(in sections) 원주방향으로 연장될 수 있다.
적어도 하나의 돌출부는 유리하게는 필터 축에 대해 원주방향으로 인접하고 폐쇄될 수 있다. 적어도 하나의 함몰부는 대응하여 원주방향으로 인접하여 폐쇄될 수 있다. 적어도 하나의 돌출부 및/또는 적어도 하나의 함몰부는 또한 원주방향으로 간헐적이고 및/또는 개방될 수 있다. 적어도 하나의 함몰부는 특히 원주에 관하여 및/또는 반경방향 깊이에 대해 적어도 하나의 돌출부보다 더 클 수 있다.
다른 유리한 실시형태에서, 하우징 용기는 적어도 삽입 섹션에서 형성가능(formable) 재료, 특히 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 제조될 수 있다. 적어도 하나의 돌출부는 형성가능 재료에 용이하게 도입될 수 있다. 금속, 특히 알루미늄으로 충분한 연성, 특히 신장성 및/또는 변형성이 달성될 수 있다. 알루미늄은 또한 비교적 낮은 비중을 갖는다.
하우징 용기의 대응하는 재료는 임의의 방식으로, 특히 기계적인 힘 및/또는 열에 의해 형성가능할 수 있다.
전체 하우징 용기는 유리하게는 동일한 재료 또는 재료 혼합물로 제조될 수 있다. 이러한 방식으로 그것은 더 용이하게 제조될 수 있다. 하우징 용기는 유리하게는 일체일 수 있다.
대안적으로, 또 다른 재료가 하우징 용기의 나머지 부분에서와 같이 하우징 용기의 삽입 섹션에 사용될 수 있다.
하우징 용기는 유리하게는 특히 알루미늄으로부터 충격 압출(impact extrusion)에 의해 제조될 수 있다. 알루미늄으로부터의 부분들, 특히 충격 압출된 부분들은 높은 연성으로 구현될 수 있다. 하우징 용기는 또한 알루미늄 또는 상이한 재료로부터 다른 수단에 의해 제조될 수 있다.
다른 유리한 실시형태에서, 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 플라스틱 및/또는 적어도 하나의 다른 재료를 적어도 포함할 수 있다.
가열기 하우징 본체는 유리하게는 전체적으로 또는 부분적으로 플라스틱으로 구성될 수 있고 및/또는 적어도 플라스틱을 포함할 수 있다. 플라스틱을 사용하여, 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 비교적 낮은 중량으로 구현될 수 있다. 또한, 복잡한 형상이 플라스틱으로부터 구현될 수 있다. 플라스틱 부분들은 상당한 유연성을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 적어도 하나의 다른 재료, 특히 금속으로 구성되거나 포함할 수 있다.
특히 충격 압출된 알루미늄으로 제조된 하우징 용기에 플라스틱으로 제조된 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 연결은 플라스틱의 유연성과 특히 충격 압출된 알루미늄의 연성이 용이하게, 특히 적은 노력과 낮은 비용으로 결합될 수 있다는 이점이 있다.
다른 유리한 실시형태에서, 적어도 하나의 돌출부는 그것의 원주의 적어도 일부에 걸쳐 하우징 용기의 원주벽의 임프레션을 통해 구현될 수 있다. 따라서 적어도 하나의 돌출부는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 설치 후에 외측으로부터 용이하게 임프레싱될 수 있다. 적어도 하나의 돌출부는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 적어도 하나의 함몰부에 매치될 수 있도록 용이하게 구현될 수 있다.
적어도 하나의 돌출부는 유리하게는 원주벽의 롤러 임프레션에 의해 구현될 수 있다. 따라서 원주방향 돌출부는 용이하게 실현될 수 있다. 이를 위해, 대응하는 롤 또는 롤러가 유리하게는 원주벽을 따라 원주방향으로 롤링될 수 있다.
다른 유리한 실시형태에서, 적어도 하나의 함몰부는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체 및 하우징 용기의 조립 전 및/또는 중에 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 반경방향 외주측에 구현될 수 있다.
적어도 하나의 함몰부는 유리하게는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 제조 중에 구현될 수 있다. 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 유리하게는 사출 성형법, 주조 성형법, 블로우 성형법 또는 또 다른 방식으로 플라스틱으로부터 형성될 수 있다. 적어도 하나의 함몰부는 그것에 의해 이미 금형 내에 제공될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 적어도 하나의 함몰부는 필터 구성요소들의 조립 동안 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 이것은 특히 적어도 하나의 돌출부의 형성을 통해 또는 형성 중에 발생할 수 있다.
다른 유리한 실시형태에서, 적어도 하나의 가열기 하우징 본체 및 하우징 용기는 적어도 삽입 섹션에서 유사한 횡단면을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 용이하게, 특히 밀착되게 하우징 용기의 삽입 섹션 내로 장착될 수 있다.
유리하게는, 적어도 삽입 섹션에서의 하우징 용기 및 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 원형의, 타원형의, 각진 또는 다른 유형의 횡단면을 가질 수 있다. 원형 또는 정다각형, 특히 정사각형 횡단면은 하우징 용기에 대해 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 회전 배향이 자유롭게 선택될 수 있다는 이점이 있다. 더 낮은 정도의 대칭을 갖는 횡단면, 특히 타원형 또는 비대칭 횡단면은 하우징 용기에서 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 회전 배향이 더욱 용이하게 결정될 수 있다는 이점이 있다.
다른 유리한 실시형태에서, 하우징 용기 및/또는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 하우징 용기에서 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 설치 위치를 규정하기 위해 적어도 하나의 위치결정 장치, 특히 적어도 하나의 정지부를 갖는다. 이러한 방식으로, 설치는 더 용이하게 이루어질 수 있다. 설치 위치를 지정함으로써, 적어도 하나의 함몰부는 하우징 용기 상에 더 정확하게 위치될 수 있다. 따라서 추후 형성될 적어도 하나의 돌출부의 위치의 재현성이 또한 용이하게 향상될 수 있다.
적어도 하나의 위치결정 장치는 유리하게 적어도 하나의 정지부를 가질 수 있다. 정지부는 유리하게는 하우징 용기의 측면 상에 존재할 수 있다.
적어도 하나의 정지부는 유리하게는 원주방향의 또는 부분적으로 원주방향의 칼라(collar)일 수 있다. 적어도 하나의 정지부는 하우징 용기 상에서 반경방향 내향으로 연장된다. 적어도 하나의 정지부는 필터 축에 대해 삽입 개구의 축방향 대향 단부에서 하우징 용기의 삽입 섹션 상에 위치할 수 있다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 가열기 하우징 본체는 하우징 용기 내로 너무 멀리 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
본 목적은 하우징 용기의 폐쇄를 위한 가열 장치의 적어도 하나의 가열기 하우징 본체가 설치 개구를 갖는 하우징 용기의 삽입 섹션에 적어도 부분적으로 삽입되고 하우징 용기 상/내에 적어도 하나의 고정 장치에 의해 고정되는 방법에 의해 본 발명에 따라 추가적으로 달성된다.
본 발명과 그것의 유리한 실시형태에 따른 필터와 관련하여 상술한 특징 및 이점은 본 발명 및 그것의 유리한 실시형태에 따른 방법에 상응하게 적용될 수 있고, 그 반대로 마찬가지이다.
상기 방법의 유리한 실시형태에서, 필터 축에 대해 삽입 섹션의 반경방향 내주측 상의 삽입 섹션 영역의 하우징 용기에서 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 삽입 후에, 적어도 하나의 함몰부에 매치되는 적어도 하나의 돌출부가 적어도 하나의 가열기 하우징 본체의 반경방향 외주측에 형성되어 적어도 하나의 돌출부는 적어도 하나의 함몰부에 맞물릴 수 있다.
본 발명에 따르면, 필터의 구성요소들이 용이하게 그리고 특히 최소한의 가능한 설치 노력 및/또는 부품 비용으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 장점, 특징 및 세부사항은 개략적인 도면들을 참조하여 본 발명의 실시형태가 더욱 상세하게 설명되는 다음 설명으로부터 명백해질 것이다. 통상의 기술자는 또한 도면, 상세한 설명 및 청구범위에 개별적으로 개시된 특징들을 적절히 고려할 것이고, 그것들을 다른 알맞은 조합으로 결합할 것이다.
도 1은 도 2의 단면선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 필터 요소와 연료를 위한 가열 장치를 갖는 연료 필터의 종방향 단면도를 도시하고;
도 2는 가열기 상으로의 관측 방향을 갖는 도 1의 연료 필터의 횡방향 측면도를 도시하며;
도 3은 필터 요소와 가열 장치를 조립하기 전, 도 4의 단면선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 도 1 및 2의 연료 필터의 하우징 용기의 종방향 단면도를 도시하고;
도 4는 필터 요소를 위한 설치 개구 상으로의 관측 방향을 갖는 도 3의 하우징 용기의 횡방향 측면도를 도시한다.
도면에서, 동일한 구성요소들에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 도 2의 단면선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 필터 요소와 연료를 위한 가열 장치를 갖는 연료 필터의 종방향 단면도를 도시하고;
도 2는 가열기 상으로의 관측 방향을 갖는 도 1의 연료 필터의 횡방향 측면도를 도시하며;
도 3은 필터 요소와 가열 장치를 조립하기 전, 도 4의 단면선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 도 1 및 2의 연료 필터의 하우징 용기의 종방향 단면도를 도시하고;
도 4는 필터 요소를 위한 설치 개구 상으로의 관측 방향을 갖는 도 3의 하우징 용기의 횡방향 측면도를 도시한다.
도면에서, 동일한 구성요소들에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1에는 연료 필터(10)가 종방향 단면도로 도시된다. 연료 필터(10)는 소위 인라인 필터(in-line filter)이다. 그것은 여기에 도시되지 않은 자동차 내연 기관의 연료 공급 라인에 직접 위치한다. 연료 필터(10)는 연료 라인을 통해 안내된 연료 특히 디젤 연료를 정화 및 가열하는데 사용된다.
연료 필터(10)는 튜브형(tube-like) 하우징 용기(14)를 갖는 필터 하우징(12)과 전기 가열 장치(18)의 가열기 하우징 본체(16)를 포함한다. 하우징 용기(14)는 알루미늄으로부터 충격 압출된다. 가열기 하우징 본체(16)는 플라스틱으로 제조된다.
여기에서 더 이상 관심 대상이 아닌 방식으로, 가열 장치(18)는 연료 필터(10)에 공급되는 연료를 가열하는 역할을 한다.
하우징 용기(14)는 연료 필터(10)의 조립 전 상태에서 종방향 단면이 도 3에 그리고 횡방향 보기가 도 4에 도시된다. 하우징 용기(14)는 필터 축(22)에 대해 축방향인 원형 원통형의 원주벽(20)을 갖는다.
달리 설명된 바가 없다면, 아래에서 "축방향(axial)", "반경방향(radial)", "원주방향(circumferential)" 또는 "동축의(coaxial)"이 언급될 때, 이것은 필터 축(22)에 관련된다.
도 1 및 3에서 우측으로, 하나의 단부면 상에서, 하우징 용기(14)는 단부벽(24)을 갖는다. 단부벽(24)은 원주벽(20)에 일체로 연결된다. 단부벽(24)과 축방향으로 대향하는 하우징 용기(14)의 단부면은 필터 요소(28)를 위한 설치 개구(26)를 갖는다. 연료 필터(10)가 설치되면, 설치 개구(26)는 하우징 덮개로 작용하는 가열기 하우징 본체(16)로 폐쇄된다.
정화된 연료를 위한 출구(30)는 단부벽(24)을 통해 동축으로 안내된다. 출구(30)는 필터 하우징(12)의 외측 상에 동축의 출구 포트를 포함한다. 필터 요소(28)를 위한 동축의 연결 실린더가 필터 하우징(12)의 내부측 상에서 단부벽(24)에 일체로 연결된다.
설치 개구(26) 측 상에는 원주벽(20)이 가열기 하우징 본체(16)를 위한 삽입 섹션(32)을 형성한다. 삽입 섹션(32)은 원주방향의 폐쇄된 인접 정지 칼라(34)에 의해 설치 개구(26)의 축방향 대향측에 결합된다. 정지 칼라(34)는 원주벽(20)의 만입부(indentation)로서 구현되고, 반경방향 내측으로 연장된다. 정지 칼라(34)는 도 1에 도시된 최종 위치에 가열기 하우징 본체(16)를 배치하기 위한 정지부로서 기능한다.
가열기 하우징 본체(16)는 원형의 외측 횡단면을 갖는다. 그 외경은 삽입 섹션(32)의 내경보다 약간 더 작다. 가열기 하우징 본체(16)는 동축의 원형 원통형 가열기 원주벽(36)을 갖는다. 가열기 원주벽(36)의 반경방향 외주측은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 연료 필터(10)의 설치 동안에 삽입 섹션(32)의 반경방향 내주측에 대해 장착된다.
원주?향의 폐쇄된 인접 함몰부(38)가 가열기 원주벽(36)의 반경방향 외주측에 형성된다. 함몰부(38)는 예를 들어 플라스틱 성형 방법에 의해 가열기 하우징 본체(16)의 제조 동안에 이미 구현되었을 것이다.
연료 필터(10)가 설치되면, 도 1에 도시된 바와 같이 삽입 섹션(32)에 위치하는 원주방향의 폐쇄된 인접 돌출부(40)가 함몰부(34)와 형상-끼워맞춤식으로 맞물린다. 돌출부(40)는 오직 하우징 용기(14)에서 가열기 하우징 본체(16)의 설치 후에 적합한 롤러에 의한 롤링 임프레션에 의해 외측으로부터 함몰부(38) 내로 반경방향 내측으로 가압된다.
가열기 원주벽(36)은 필터 하우징(12)의 단부면으로부터 축방향으로 멀어지는 쪽을 향하는 단부면(24) 상의 가열기 단부벽(42)에 일체로 연결된다. 정화될 연료를 위한 입구(44)는 가열기 단부벽(42)을 통해 가열기 하우징 본체(16)의 가열 챔버 내로 편심적으로 안내된다. 가열 챔버에는 여기에서 더 이상 관심을 갖지 않는 가열 장치(18)의 전기 가열 요소가 위치한다. 연료는 가열 요소 주위로 또는 대항하여 유동할 수 있다. 입구(44)는 연료 라인의 대응하는 부분에 연결되는 필터 하우징(12)의 외측 상에 입구 포트를 포함한다.
플러그 형태의 전기 접속부(46)가 가열 장치(18)의 작동을 위해 도면에 도시되지 않은 대응하는 전기 배선에 연결되는 가열기 단부벽(42)에 추가로 배치된다.
밀봉 홈(48)이 함몰부(38)와 가열기 단부벽(42)로부터 축방향으로 멀어지는 쪽을 향하는 단부 에지 사이에서 축방향으로, 가열기 원주벽(36)의 반경방향 외주측에 추가로 배치된다. O-링 시일(50)이 밀봉 홈(48)에 배치된다. O-링 시일(50)은 가열기 원주벽(36)과 삽입 섹션(32) 사이의 영역을 밀봉한다.
필터 요소(28)는 단부벽(24)과 가열기 하우징 본체(16) 사이에서 축방향으로 하우징 용기(14)의 내부에 배치되어, 입구(44)를 출구(30)로부터 분리한다.
필터 요소(28)는 일반적으로 필터 축(22)에 동축인, 소위 둥근 필터 요소이다. 필터 요소(28)는 지그재그 형상의 접철된 원주방향으로 폐쇄된 필터 매체(52)를 포함한다. 필터 매체(52)는 그것의 각 단부면들 양쪽 상에 단부 디스크를 갖는다. 필터 요소(28)의 필터 구획(54)은 거기에 위치한 단부 디스크에 의해 가열기 하우징 본체를 향하는 그 단부측 상에서 밀봉된다. 대향하는 단부측 상에는 필터 구획(54)이 출구(30)에 연결된다.
단부벽(24)을 향하는 필터 요소(28)의 단부 디스크는 단부벽(24)의 내부측 상에서 연결 실린더 내로 삽입되는 연결편을 갖는다.
연료 필터(10)의 제조를 위해, 하우징 용기(14), 가열기 하우징 본체(16)를 갖는 가열 장치 및 필터 요소(28)는 각각 별개의 구성요소로서 사전제작된다. 여기에서, 하우징 용기(14)는 알루미늄으로부터 충격 압출된다. 하우징 용기(14)의 충격 압출 동안, 돌출부는 아직 구현되지 않는다. 가열기 하우징 본체(16)는 플라스틱으로부터 성형된다. 전기 접속부(46)의 일부는 또한 이러한 과정으로 주조된다. 가열 장치(18)의 모든 다른 부분들은 주조 방법에 후속하여 가열기 하우징 본체(16)에 통합된다.
필터 요소(28)는 하우징 용기(14) 내로 축방향으로 연결편을 통해 삽입된다.
시일(50)은 가열기 하우징 본체(16)의 밀봉 홈(48) 내로 삽입된다. 가열 구성요소를 그 안에 함유한 가열기 하우징 본체(16)는 자유 단부 에지가 정지 칼라(34)에 접경할 때까지, 하우징 용기(14)의 삽입 섹션(32) 내까지 축방향 전방으로 대응하는 단부측을 통해 삽입된다.
돌출부(40)는 이후 함몰부(38)의 높이로 롤러에 의해 삽입 섹션에서 롤링에 의해 임프레싱된다. 돌출부(40)는 함몰부(38)에 맞물리고, 이것으로 형상-끼워맞춤 연결을 갖는 고정 장치를 형성한다. 고정 장치는 하우징 용기(14)에서 축방향으로 가열기 하우징 본체(16)를 고정하고, 탈착으로부터 그것을 보호한다. 또한, 가열기 하우징 본체(16)는 하우징 용기(14)와 이에 따라 필터 하우징(12)을 밀봉한다.
연료 필터(10)의 작동 동안, 정화될 연료는 입구(44)를 통해 가열 장치(18)의 가열 챔버 내로 유동한다. 그것은 거기에서 가열 요소 주위로 유동하고, 가열 장치(18)에 의해 가열된다. 가열된 연료는 필터 매체(52)를 외부에서 반경방향으로 둘러싸는 필터 요소(28)의 미정화 유체측으로 유동한다. 가열된 연료는 필터 매체(52)를 통해 반경방향 외측에서 반경방향 내측으로 유동하여 정화된다. 가열 및 정화된 연료는 요소 구획(54)으로 들어간다. 거기로부터, 연료는 출구(30) 내로 유동하고, 연료 필터(10)를 빠져나간다.
Claims (10)
- 유체용 필터(10), 특히 자동차의, 특히 내연기관의, 특히 연료, 오일, 물 또는 요소 용액용 필터로서, 정화될 유체를 위한 적어도 하나의 입구(44) 및 정화된 유체를 위한 적어도 하나의 출구(30)를 갖고 적어도 하나의 입구(44)를 적어도 하나의 출구(30)로부터 분리하도록 적어도 하나의 필터 요소(28)가 배치되는 필터 하우징(12)을 포함하고, 적어도 하나의 유체를 가열시킬 수 있는 적어도 하나의 가열 장치(18)를 포함하는, 필터에 있어서,
적어도 하나의 가열 장치(18)는 하우징 용기(14) 내로 적어도 하나의 필터 요소(28)가 도입될 수 있는 필터 하우징(12)의 하우징 용기(14)의 설치 개구(26)의 폐쇄를 위해 하우징 용기(14) 상/내에서 적어도 하나의 고정 장치(38, 40)에 의해 설치 개구(26)를 갖는 하우징 용기(14)의 삽입 섹션(32)에 적어도 부분적으로 삽입되고 고정되는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 필터(10). - 제1항에 있어서,
적어도 하나의 고정 장치(38, 40)는 필터 축(22)에 대해 가열기 하우징 본체(16)의 반경방향 외주측에 적어도 하나의 함몰부(38)를 포함하고, 적어도 하나의 고정 장치(38, 40)는 하우징 용기(14)의 원주벽(20)의 반경방향 내주측 상의 삽입 섹션(32) 영역에서 적어도 하나의 함몰부(38)와 매치되는 적어도 하나의 돌출부(40)를 가지며, 적어도 하나의 돌출부(40)는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)와 하우징 용기(14)의 조립 후에 하우징 용기(14)의 원주벽(20)의 형성을 통해 구현되고 적어도 하나의 함몰부(38)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 필터. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
하우징 용기(14)는 적어도 삽입 섹션(32)에서 형성가능 재료, 특히 금속, 바람직하게는 알루미늄을 갖는 것을 특징으로 하는 필터. - 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)는 적어도 플라스틱 및/또는 적어도 하나의 다른 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터. - 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 돌출부(40)는 그것의 원주의 적어도 일부에 걸쳐 하우징 용기(14)의 원주벽(20)의 임프레션을 통해 구현되는 것을 특징으로 하는 필터. - 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 함몰부(38)는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16) 및 하우징 용기(14)의 조립 전 및/또는 중에 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)의 반경방향 외주측에 구현되는 것을 특징으로 하는 필터. - 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)와 하우징 용기(14)은 적어도 삽입 섹션(32)에서 유사한 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 필터. - 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
하우징 용기(14) 및/또는 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)는 하우징 용기(14)에서 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)의 설치 위치를 규정하기 위해 적어도 하나의 위치결정 장치, 특히 적어도 하나의 정지부(34)를 갖는 것을 특징으로 하는 필터. - 유체용 필터(10), 특히 선행하는 항들 중 어느 한 항에 따른, 특히 자동차의, 특히 내연기관의, 특히 연료, 오일, 물 또는 요소 용액용 필터의 제조방법으로서, 적어도 하나의 필터 요소(28) 및 적어도 하나의 가열 장치(18)가 필터 하우징(12)에서 설치 개구(26)를 통해 도입될 수 있고, 필터 하우징(12)은 폐쇄되는, 필터의 제조방법에 있어서,
하우징 용기(14)의 폐쇄를 위한 가열 장치(18)의 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)가 설치 개구(26)를 갖는 하우징 용기(14)의 삽입 섹션(32)에 적어도 부분적으로 삽입되고, 하우징 용기(14) 상/내에서 적어도 하나의 고정 장치(38, 40)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 유체용 필터(10)의 제조방법. - 제9항에 있어서,
필터 축(22)에 대해 삽입 섹션(32)의 반경방향 내주측 상의 삽입 섹션(32) 영역의 하우징 용기(14)에서 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)의 삽입 후에, 적어도 하나의 함몰부(38)에 매치되는 적어도 하나의 돌출부(40)가 적어도 하나의 가열기 하우징 본체(16)의 반경방향 외주측에 형성되어 적어도 하나의 돌출부(40)가 적어도 하나의 함몰부(38)에 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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