WO2019072547A1 - Fluid filter - Google Patents

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WO2019072547A1
WO2019072547A1 PCT/EP2018/075969 EP2018075969W WO2019072547A1 WO 2019072547 A1 WO2019072547 A1 WO 2019072547A1 EP 2018075969 W EP2018075969 W EP 2018075969W WO 2019072547 A1 WO2019072547 A1 WO 2019072547A1
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WO
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filter
fluid
particle filter
particle
hydrophobic
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PCT/EP2018/075969
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Inventor
Andreas Kollmann
Peter Koppi
David Springer
Original Assignee
Mahle International Gmbh
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    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13Supported filter elements
    • B01D29/15Supported filter elements arranged for inward flow filtration
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D29/54Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection arranged concentrically or coaxially
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D36/003Filters in combination with devices for the removal of liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
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    • B01D2201/295End caps with projections extending in a radial outward direction, e.g. for use as a guide, spacing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D27/00Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/14Cartridge filters of the throw-away type having more than one filtering element
    • B01D27/142Cartridge filters of the throw-away type having more than one filtering element connected in parallel
    • B01D27/144Cartridge filters of the throw-away type having more than one filtering element connected in parallel arranged concentrically or coaxially

Definitions

  • the invention relates to a fluid filter, in particular a diesel fuel filter for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • Fluid filters - such as diesel fuel filters - are used in a motor vehicle to rid the fuel of dirt particles and thereby protect the engine.
  • the fuel is guided from a fluid inlet to a fluid outlet through a particle filter, which usually consists of a fine-meshed material.
  • a particle filter which usually consists of a fine-meshed material.
  • the fuel can pass through the material unhindered and is thus cleaned.
  • a so-called raw side is defined by the fluid inlet
  • a so-called clean side of the particle filter is defined by the fluid outlet.
  • a plurality of particulate filters may be provided in the fluid filter.
  • a coarse-meshed material is used for one of the particulate filter, so that even with a dirty fine-meshed particulate filter or at a low pressure, the fuel can flow through the fluid filter.
  • Such fluid filters are known, for example, from WO 201 1/101750 A1; US 2008/0308474 A1 and DE 1 977 428 U known. Separating disks can be inserted between the individual particle filters so that no uncleaned fuel can flow between the particle filters. The cutting discs may have a surface pattern to better prevent flow of the unpurified fuel between the particulate filters.
  • a fluid filter is described for example in DE 616696 C.
  • the fuel to be cleaned can contain not only dirt particles but also water droplets, which also have to be filtered out of the fuel.
  • a density difference of the water droplets and the fuel is used in the conventional fluid filters. Since the density of the water droplets is higher than the density of the fuel, the water droplets settle under the action of the dead weight in the fuel and are collected in a water collecting chamber of the fluid filter. During maintenance of the fluid filter, the water from the water collection chamber is disposed of automatically or manually. However, if the fuel flows at high pressure through the particulate filter, the water droplets can be entrained and enter the internal combustion engine. This is to be avoided in principle.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved or at least alternative embodiment for a fluid filter of the generic type, in which the described disadvantages are overcome.
  • the present invention is based on the general idea, in a fluid filter, in particular in a diesel fuel filter for a motor vehicle, to separate the fluid to be filtered and the admixed water even before filtering.
  • the fluid filter has a hollow-cylindrical filter housing with a fluid inlet and with a fluid outlet.
  • a first directly permeable particle filter and a second directly permeable particle filter are arranged side by side and coaxially in the filter housing, wherein a raw side of the particulate filter with the fluid inlet and a clean side of the particulate filter fluidly connected to the fluid outlet.
  • the two particle filters can be flowed through in parallel by the fluid to be filtered.
  • the first te particle filter on the raw side hydrophobic and the second particle filter on the raw side hydrophilic.
  • a hydrophobic surface and a hydrophilic surface are defined by a contact angle of a water droplet on this surface.
  • the contact angle of the water droplet on the hydrophobic surface is higher than 80 °.
  • the contact angle of the water drop is between 0 ° and 80 °.
  • the admixed water can not wet the first hydrophobic particle filter on the raw side and also can not penetrate the first particle filter.
  • the admixed water wets the second hydrophilic particle filter on the raw side and can accordingly penetrate the second particle filter.
  • the fluid to be cleaned flows unfiltered into the fluid filter and can flow unhindered through the first hydrophobic particle filter.
  • the water mixed with the fluid is held unfiltered by the first hydrophobic particle filter and settles.
  • the hydrophobic particle filter may consist of a fine-meshed material, so that the dirt particles mixed with the fluid adhere to the particle filter.
  • the fluid to be filtered thus passes through the particle filter to the clean side and is freed from the admixed water and from the admixed dirt particles.
  • the first particulate filter is disposed at the fluid outlet so that the filtered fluid can flow out of the fluid filter.
  • the untreated water flows through the second hydrophilic particle filter to the clean side, whereby also on the clean side the filtered fluid and the filtered water remain separated due to the difference in density.
  • the fluid to be filtered is freed in the fluid filter according to the invention already on the raw side of the admixed water and clean side remain the filtered fluid and the filtered water separated. In this way, the fluid to be filtered safely from freed the added water and the engine of the motor vehicle to be protected.
  • the first particle filter on the raw side has a hydrophobic coating or consists of a hydrophobic material or has such a hydrophobic material.
  • the second particle filter on the raw side has a hydrophilic coating or consists of a hydrophilic material or has such.
  • the first particle filter and the second particle filter can be separated axially and at least partially from one another by a separating disk.
  • the first particle filter and the second particle filter can be separated from one another in a fluid-tight manner via the separating disk and can also be connected to one another in a fluid-conducting manner. If the particle filters are connected to one another in a fluid-conducting manner on the clean side, a separation of the water from the fluid can also take place on the clean side. If the particle filters on the clean side fluid-tightly separated, so a pure water area is formed exclusively with the filtered water. The clean water area is separated from the filtered fluid by the separation disk, and the filtered water can be disposed of from the clean water area without additional costly filtering.
  • the second particulate filter may be a coalescer or may consist of a coalescing material.
  • the admixed water is present in the fluid to be filtered in the form of a plurality of water droplets dissolved in the fluid.
  • a second particle filter designed in this way allows the water drops dissolved in the fluid to flow together, so that larger and correspondingly heavier water droplets are present on the clean side than on the raw side. In this way, an increase of the water drops even at a high Prevents pressure in the fluid filter and the filtered water and the filtered fluid remain segregated from each other on the clean side.
  • the first particle filter and the second particle filter form a one-piece filter body with a first hydrophobic particle filter region and with a second hydrophilic particle filter region.
  • the filter body may be made of a material that has neither pronounced hydrophilic properties nor pronounced hydrophobic properties.
  • the hydrophobic first particulate filter region and the second hydrophilic particulate filter region may be defined by a raw hydrophobic surface and a raw hydrophilic surface.
  • the first particle filter region has a hydrophobic coating on the raw side.
  • the second particle filter region may have a hydrophilic coating on the raw side.
  • the admixed water is rejected in this way unfiltered by the respective coating of the respective particle filter area or transmitted.
  • the production cost and the manufacturing cost can be reduced.
  • the fluid outlet is separated on the clean side from the particle filters via an end separator.
  • the end separator is a hydrophobic Endabscheidersieb through which the admixed water droplets are retained by the fluid outlet. The Endabscheider can thereby at least over a length of the first particulate filter coaxially therewith to allow sufficient passage of the fluid to the fluid outlet.
  • the fluid filter can have a water-collecting chamber.
  • the water collecting chamber is at least partially axially separated from the first particle filter by the second particle filter.
  • the water collecting chamber In an operating state of the fluid filter, the water collecting chamber is located under the second hydrophilic particle filter, so that the filtered water settles under gravity into the water collecting chamber.
  • the first hydrophobic particle filter Above the second hydrophilic particle filter is in the operating state of the fluid filter, the first hydrophobic particle filter, so that the fluid is on the clean side and raw side above the water.
  • the fluid outlet is arranged on the clean side in such a way that the filtered fluid can flow out of the fluid filter without mixing with the filtered water.
  • the fluid to be filtered is already freed on the raw side from the admixed water and also on the clean side, the filtered fluid and the filtered water remain separated. In this way, the fluid to be filtered can be safely freed from the admixed water and the engine of the motor vehicle to be protected.
  • the sole FIGURE 1 shows a fluid filter 1 according to the invention.
  • the fluid filter 1 has a hollow-cylindrical filter housing 2 with a fluid inlet 3 and with a fluid outlet 4.
  • a first particle filter 5 and a second particle filter 6 are axially offset with respect to a cylinder axis of the fluid filter 1 and arranged coaxially in the filter housing 2, wherein a raw side 3a of the particulate filter 5 and 6 with the fluid inlet 3 and a clean side 4a of the particulate filter 5 and 6 are fluidly connected to the fluid outlet 4. Consequently, the fluid inlet 3a is fluid-conductively connected to the fluid outlet 4a via the particulate filters 5 and 6.
  • the first particle filter 5 is hydrophobic on the raw side 3a and the second particle filter 6 is hydrophilic on the raw side 3a.
  • the first particle filter 5 on the raw side may have a hydrophobic coating or consist of a hydrophobic material.
  • the second particle filter 6 can have a hydrophilic coating on the raw side or consist of a hydrophilic material.
  • the fluid to be purified flows into the filter housing 2 on the raw side 3a and passes unhindered through the first hydrophobic particle filter 5.
  • the hydrophobic particle filter 5 consists of a fine-meshed material, so that the dirt particles mixed with the fluid adhere to the particle filter 5.
  • the fluid to be filtered is therefore freed on the clean side 4a of the admixed water and the admixed dirt particles.
  • the water deposited on the raw side 3a flows through the second hydrophilic particle filter 6 to the clean side 4a and also becomes freed from the added dirt particles.
  • the second particle filter 6 may, for example, be a coalescence separator or consist of a coalescing material in order to increase the water droplets by the coalescence and thus better to separate on the clean side 4a from the filtered fluid. On the clean side 4a, the filtered fluid and the filtered water remain separated due to the difference in density.
  • the fluid filter 1 In order to be able to deposit the admixed water on the clean side 4a, the fluid filter 1 has an end separator 7.
  • the end separator 7 separates the fluid outlet 4 from the particulate filters 5 and 6 and the admixed water remains in the filter housing 2.
  • the filter housing 2 has a water collecting chamber 8, in which the water is collected on the clean side 4a. Through a water drainage channel 9, the collected water from the filter housing 2 can be removed manually or automatically as needed.
  • the clean side 4a is fluid-tightly separated from the raw side 3a, so that no unfiltered fluid and no unfiltered water can reach the clean side 4a.
  • the fluid filter 1 has a first sealing ring 10a and a second sealing ring 10b.
  • the first particle filter 5 and the second particle filter 6 are axially separated from one another by a separating disk 1 1.
  • the fluid to be filtered is already freed from the admixed water on the raw side 3a.
  • the filtered fluid and the filtered water remain separated on the clean side 4a due to the density difference.
  • the fluid to be filtered can be safely freed from the admixed water and the internal combustion engine of the motor vehicle can be better protected.

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Abstract

The invention relates to a fluid filter (1), in particular a diesel fuel filter for a motor vehicle. The fluid filter (1) comprises a hollow cylindrical filter housing (2), which has a fluid inlet (3) and a fluid outlet (4). A first particulate filter (5) and a second particulate filter (6) are arranged adjacent to each other and coaxial in the filter housing (2). An unfiltered side (3a) of the particulate filters (5, 6) is fluidically connected to the fluid inlet (3), and a filtered side (4a) of the particulate filters (5, 6) is fluidically connected to the fluid outlet (4). According to the invention, the first particulate filter (5) is hydrophobic on the unfiltered side and the second particulate filter (6) is hydrophilic on the unfiltered side.

Description

Fluidfilter  fluid filter
Die Erfindung betrifft einen Fluidfilter, insbesondere ein Dieselkraftstofffilter für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The invention relates to a fluid filter, in particular a diesel fuel filter for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
Fluidfilter - wie beispielsweise Diesel kraftstofffilter - werden in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, um den Kraftstoff von Schmutzpartikeln zu befreien und dadurch den Verbrennungsmotor zu schützen. Dafür wird der Kraftstoff von einem Fluide- inlass zu einem Fluidauslass durch einen Partikelfilter geführt, der üblicherweise aus einem feinmaschigen Material besteht. Der Treibstoff kann im Gegensatz zu Schmutzpartikeln ungehindert das Material passieren und wird so gereinigt. Fluid filters - such as diesel fuel filters - are used in a motor vehicle to rid the fuel of dirt particles and thereby protect the engine. For this purpose, the fuel is guided from a fluid inlet to a fluid outlet through a particle filter, which usually consists of a fine-meshed material. In contrast to dirt particles, the fuel can pass through the material unhindered and is thus cleaned.
Durch den Fluideinlass wird dabei eine sogenannte Rohseite und durch den Fluidauslass wird eine sogenannte Reinseite des Partikelfilters definiert. In this case, a so-called raw side is defined by the fluid inlet, and a so-called clean side of the particle filter is defined by the fluid outlet.
Um auch bei einem verschmutzen Partikelfilter oder bei einem kleinen Druck den Kraftstoff durch den Fluidfilter zu führen, können mehrere Partikelfilter in dem Fluidfilter vorgesehen sein. Dabei wird für einen der Partikelfilter ein grobmaschiges Material verwendet, so dass auch bei einem verschmutzten feinmaschigen Partikelfilter oder bei einem kleinen Druck der Kraftstoff durch den Fluidfilter strömen kann. Derartige Fluidfilter sind beispielsweise aus WO 201 1/101750 A1 ; US 2008/0308474 A1 und DE 1 977 428 U bekannt. Zwischen den einzelnen Partikelfiltern können dabei Trennscheiben eingelegt werden, damit kein ungereinigter Treibstoff zwischen den Partikelfiltern strömen kann. Die Trennscheiben können dabei ein Oberflächenmuster aufweisen, um ein Durchströmen des ungereinigten Treibstoffs zwischen den Partikelfiltern besser zu verhindern. Ein derartiger Fluidfilter ist beispielsweise in DE 616696 C beschrieben. In order to guide the fuel through the fluid filter even with a polluted particulate filter or at a low pressure, a plurality of particulate filters may be provided in the fluid filter. In this case, a coarse-meshed material is used for one of the particulate filter, so that even with a dirty fine-meshed particulate filter or at a low pressure, the fuel can flow through the fluid filter. Such fluid filters are known, for example, from WO 201 1/101750 A1; US 2008/0308474 A1 and DE 1 977 428 U known. Separating disks can be inserted between the individual particle filters so that no uncleaned fuel can flow between the particle filters. The cutting discs may have a surface pattern to better prevent flow of the unpurified fuel between the particulate filters. Such a fluid filter is described for example in DE 616696 C.
Der zu reinigende Kraftstoff kann jedoch neben Schmutzpartikeln auch Wassertropfen enthalten, die aus dem Kraftstoff ebenfalls ausgefiltert werden müssen. Dazu wird in den herkömmlichen Fluidfiltern ein Dichteunterschied der Wassertropfen und des Kraftstoffs genutzt. Da die Dichte der Wassertropfen höher als die Dichte des Kraftstoffs ist, setzen sich die Wassertropfen unter Wirkung des Eigengewichts in dem Treibstoff ab und werden in einer Wassersammeikammer des Fluidfilters gesammelt. Bei der Wartung des Fluidfilters wird das Wasser aus der Wassersammeikammer automatisch oder manuell entsorgt. Strömt jedoch der Kraftstoff mit einem hohen Druck durch den Partikelfilter, so können die Wassertropfen mitgerissen werden und in den Verbrennungsmotor gelangen. Dies ist grundsätzlich zu vermeiden. However, the fuel to be cleaned can contain not only dirt particles but also water droplets, which also have to be filtered out of the fuel. For this purpose, a density difference of the water droplets and the fuel is used in the conventional fluid filters. Since the density of the water droplets is higher than the density of the fuel, the water droplets settle under the action of the dead weight in the fuel and are collected in a water collecting chamber of the fluid filter. During maintenance of the fluid filter, the water from the water collection chamber is disposed of automatically or manually. However, if the fuel flows at high pressure through the particulate filter, the water droplets can be entrained and enter the internal combustion engine. This is to be avoided in principle.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für einen Fluidfilter der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden. The object of the invention is therefore to provide an improved or at least alternative embodiment for a fluid filter of the generic type, in which the described disadvantages are overcome.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by the subject of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einem Fluidfilter, insbesondere in einem Dieselkraftstofffilter für ein Kraftfahrzeug, das zu filternde Fluid und das beigemischte Wasser bereits vor dem Filtern zu trennen. Dazu weist der Fluidfilter ein hohlzylindrisches Filtergehäuse mit einem Fluideinlass und mit einem Fluidauslass auf. Ein erster unmittelbar durchströmbarer Partikelfilter und ein zweiter unmittelbar durchströmbarer Partikelfilter sind dabei nebeneinander und koaxial in dem Filtergehäuse angeordnet, wobei eine Rohseite der Partikelfilter mit dem Fluideinlass und eine Reinseite der Partikelfilter mit dem Fluidauslass fluidleitend verbunden sind. Die beiden Partikelfilter sind dabei durch das zu filternde Fluid parallel durchströmbar. Erfindungsgemäß ist der ers- te Partikelfilter rohseitig hydrophob und der zweite Partikelfilter rohseitig hydrophil. The present invention is based on the general idea, in a fluid filter, in particular in a diesel fuel filter for a motor vehicle, to separate the fluid to be filtered and the admixed water even before filtering. For this purpose, the fluid filter has a hollow-cylindrical filter housing with a fluid inlet and with a fluid outlet. A first directly permeable particle filter and a second directly permeable particle filter are arranged side by side and coaxially in the filter housing, wherein a raw side of the particulate filter with the fluid inlet and a clean side of the particulate filter fluidly connected to the fluid outlet. The two particle filters can be flowed through in parallel by the fluid to be filtered. According to the invention, the first te particle filter on the raw side hydrophobic and the second particle filter on the raw side hydrophilic.
Eine hydrophobe Oberfläche sowie eine hydrophile Oberfläche sind dabei durch einen Kontaktwinkel eines Wassertropfens auf dieser Oberfläche definiert. Der Kontaktwinkel des Wassertropfens auf der hydrophoben Oberfläche ist höher als 80°. Auf der hydrophilen Oberfläche liegt der Kontaktwinkel des Wassertropfens zwischen 0° und 80°. Das beigemischte Wasser kann den ersten hydrophoben Partikelfilter rohseitig nicht benetzen und den ersten Partikelfilter auch nicht durchdringen. Dagegen benetzt das beigemischte Wasser den zweiten hydrophilen Partikelfilter rohseitig und kann entsprechend den zweiten Partikelfilter durchdringen. A hydrophobic surface and a hydrophilic surface are defined by a contact angle of a water droplet on this surface. The contact angle of the water droplet on the hydrophobic surface is higher than 80 °. On the hydrophilic surface, the contact angle of the water drop is between 0 ° and 80 °. The admixed water can not wet the first hydrophobic particle filter on the raw side and also can not penetrate the first particle filter. By contrast, the admixed water wets the second hydrophilic particle filter on the raw side and can accordingly penetrate the second particle filter.
Das zu reinigende Fluid strömt rohseitig in den Fluidfilter ein und kann ungehindert durch den ersten hydrophoben Partikelfilter strömen. Das dem Fluid beigemischte Wasser wird von dem ersten hydrophoben Partikelfilter rohseitig gehalten und setzt sich ab. Der hydrophobe Partikelfilter kann dabei aus einem feinmaschigen Material bestehen, so dass die dem Fluid beigemischten Schmutzpartikel in dem Partikelfilter haften bleiben. Das zu filternde Fluid gelangt so durch den Partikelfilter hindurch auf die Reinseite und ist von dem beigemischten Wasser und von den beigemischten Schmutzpartikeln befreit. Zweckgemäß ist der erste Partikelfilter an dem Fluidauslass angeordnet, so dass das gefilterte Fluid aus dem Fluidfilter ausströmen kann. Das rohseitig abgesetzte Wasser strömt durch den zweiten hydrophilen Partikelfilter auf die Reinseite hindurch, wobei auch auf der Reinseite das gefilterte Fluid und das gefilterte Wasser aufgrund des Dichteunterschieds getrennt bleiben. Das zu filternde Fluid wird in dem erfindungsgemäßen Fluidfilter bereits rohseitig von dem beigemischten Wasser befreit und auch reinseitig bleiben das gefilterte Fluid und das gefilterte Wasser voneinander getrennt. Auf diese Weise kann das zu filternde Fluid sicher von dem beigemischten Wasser befreit und der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs geschützt werden. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der erste Partikelfilter rohseitig eine hydrophobe Beschichtung aufweist oder aus einem hydrophoben Material besteht oder ein solches hydrophobes Material aufweist. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass der zweite Partikelfilter rohseitig eine hydrophile Beschichtung aufweist oder aus einem hydrophilen Material besteht oder ein solches aufweist. The fluid to be cleaned flows unfiltered into the fluid filter and can flow unhindered through the first hydrophobic particle filter. The water mixed with the fluid is held unfiltered by the first hydrophobic particle filter and settles. The hydrophobic particle filter may consist of a fine-meshed material, so that the dirt particles mixed with the fluid adhere to the particle filter. The fluid to be filtered thus passes through the particle filter to the clean side and is freed from the admixed water and from the admixed dirt particles. Suitably, the first particulate filter is disposed at the fluid outlet so that the filtered fluid can flow out of the fluid filter. The untreated water flows through the second hydrophilic particle filter to the clean side, whereby also on the clean side the filtered fluid and the filtered water remain separated due to the difference in density. The fluid to be filtered is freed in the fluid filter according to the invention already on the raw side of the admixed water and clean side remain the filtered fluid and the filtered water separated. In this way, the fluid to be filtered safely from freed the added water and the engine of the motor vehicle to be protected. Advantageously, it can be provided that the first particle filter on the raw side has a hydrophobic coating or consists of a hydrophobic material or has such a hydrophobic material. Accordingly, it can be provided that the second particle filter on the raw side has a hydrophilic coating or consists of a hydrophilic material or has such.
Um ein Durchströmen des Wassers und des Fluids zwischen den Partikelfiltern zu verhindern, können der erste Partikelfilter und der zweite Partikelfilter durch eine Trennscheibe axial und zumindest bereichsweise voneinander getrennt sein. Reinseitig können der erste Partikelfilter und der zweite Partikelfilter über die Trennscheibe sowohl fluiddicht voneinander getrennt als auch fluidleitend miteinander verbunden sein. Sind die Partikelfilter reinseitig fluidleitend miteinander verbunden, so kann ein Trennen des Wassers von dem Fluid auch noch reinseitig stattfinden. Sind die Partikelfilter reinseitig fluiddicht voneinander getrennt, so wird ein Reinwasserbereich ausschließlich mit dem gefilterten Wasser gebildet. Der Reinwasserbereich ist von dem gefilterten Fluid durch die Trennscheibe getrennt und das gefilterte Wasser kann aus dem Reinwasserbereich ohne ein zusätzliches aufwändiges Filtern entsorgt werden. In order to prevent a flow of water and of the fluid between the particle filters, the first particle filter and the second particle filter can be separated axially and at least partially from one another by a separating disk. On the clean side, the first particle filter and the second particle filter can be separated from one another in a fluid-tight manner via the separating disk and can also be connected to one another in a fluid-conducting manner. If the particle filters are connected to one another in a fluid-conducting manner on the clean side, a separation of the water from the fluid can also take place on the clean side. If the particle filters on the clean side fluid-tightly separated, so a pure water area is formed exclusively with the filtered water. The clean water area is separated from the filtered fluid by the separation disk, and the filtered water can be disposed of from the clean water area without additional costly filtering.
Vorteilhafterweise kann der zweite Partikelfilter ein Koaleszenzabscheider sein oder aus einem Koaleszenzmaterial bestehen. Üblicherweise liegt das beigemischte Wasser in dem zu filternden Fluid in Form mehrerer in dem Fluid gelösten Wassertropfen vor. Ein derartig ausgestalteter zweiter Partikelfilter ermöglicht ein Zusammenfließen der in dem Fluid gelösten Wassertropfen, so dass reinseitig größere und entsprechend schwerere Wassertropfen als rohseitig vorliegen. Auf diese Weise wird ein Aufsteigen der Wassertropfen auch bei einem hohen Druck in dem Fluidfilter verhindert und das gefilterte Wasser und das gefilterte Fluid bleiben auf der Reinseite voneinander entmischt. Advantageously, the second particulate filter may be a coalescer or may consist of a coalescing material. Usually, the admixed water is present in the fluid to be filtered in the form of a plurality of water droplets dissolved in the fluid. A second particle filter designed in this way allows the water drops dissolved in the fluid to flow together, so that larger and correspondingly heavier water droplets are present on the clean side than on the raw side. In this way, an increase of the water drops even at a high Prevents pressure in the fluid filter and the filtered water and the filtered fluid remain segregated from each other on the clean side.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluidfilters ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der erste Partikelfilter und der zweite Partikelfilter einen einstückigen Filterkörper mit einem ersten hydrophoben Partikelfilterbereich und mit einem zweiten hydrophilen Partikelfilterbereich bilden. Der Filterkörper kann beispielsweise aus einem Material bestehen, das sowohl keine ausgeprägten hydrophilen als auch keine ausgeprägten hydrophoben Eigenschaften besitzt. Der hydrophobe erste Partikelfilterbereich und der zweite hydrophile Partikelfilterbereich können durch eine rohseitige hydrophobe Oberfläche und eine rohseitige hydrophile Oberfläche definiert werden. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der erste Partikelfilterbereich rohseitig eine hydrophobe Be- schichtung aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Partikelfilterbereich rohseitig eine hydrophile Beschichtung aufweisen. Das beigemischte Wasser wird auf diese Weise rohseitig durch die jeweilige Beschichtung von dem jeweiligen Partikelfilterbereich abgewiesen oder durchgelassen. Vorteilhafterweise können bei einem derartig ausgestalteten Fluidfilter der Herstellungsaufwand sowie die Herstellungskosten reduziert werden. In an advantageous development of the fluid filter according to the invention, it is advantageously provided that the first particle filter and the second particle filter form a one-piece filter body with a first hydrophobic particle filter region and with a second hydrophilic particle filter region. For example, the filter body may be made of a material that has neither pronounced hydrophilic properties nor pronounced hydrophobic properties. The hydrophobic first particulate filter region and the second hydrophilic particulate filter region may be defined by a raw hydrophobic surface and a raw hydrophilic surface. For this purpose, it can be provided, for example, that the first particle filter region has a hydrophobic coating on the raw side. Alternatively or additionally, the second particle filter region may have a hydrophilic coating on the raw side. The admixed water is rejected in this way unfiltered by the respective coating of the respective particle filter area or transmitted. Advantageously, in such a designed fluid filter, the production cost and the manufacturing cost can be reduced.
Um auch reinseitig das beigemischte Wasser abscheiden zu können, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Fluidauslass reinseitig von den Partikelfiltern über einen Endabscheider getrennt ist. Durch den Endabscheider kann das reinseitig beigemischte Wasser in dem Fluidfilter gehalten werden und auf diese Weise der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs besser geschützt werden. Bevorzugt ist der Endabscheider ein hydrophobes Endabscheidersieb, durch das die beigemischten Wassertropfen von dem Fluidauslass zurückgehalten werden. Der Endabscheider kann sich dabei wenigstens über eine Länge des ersten Partikelfilters koaxial zu diesem erstrecken, um einen ausreichenden Durchlass des Fluids zu dem Fluidauslass zu ermöglichen. In order also to be able to deposit the admixed water on the clean side, it can be advantageously provided that the fluid outlet is separated on the clean side from the particle filters via an end separator. By Endabscheider the pure-side admixed water can be kept in the fluid filter and thus better protected the internal combustion engine of the motor vehicle. Preferably, the end separator is a hydrophobic Endabscheidersieb through which the admixed water droplets are retained by the fluid outlet. The Endabscheider can thereby at least over a length of the first particulate filter coaxially therewith to allow sufficient passage of the fluid to the fluid outlet.
Um das gefilterte Wasser in dem Fluidfilter sammeln zu können, kann der Fluidfilter eine Wassersammeikammer aufweisen. Vorteilhafterweise ist die Wassersammeikammer von dem ersten Partikelfilter durch den zweiten Partikelfilter zumindest bereichsweise axial getrennt. In einem Betriebszustand des Fluidfilters liegt die Wassersammeikammer unter dem zweiten hydrophilen Partikelfilter, so dass das gefilterte Wasser unter der Schwerkraft sich in die Wassersammeikammer absetzt. Oberhalb des zweiten hydrophilen Partikelfilters liegt in dem Betriebszustand des Fluidfilters der erste hydrophobe Partikelfilter, so dass das Fluid reinseitig und rohseitig sich oberhalb des Wassers befindet. Der Fluidauslass ist dabei reinseitig derart angeordnet, dass das gefilterte Fluid ohne sich mit dem gefilterten Wasser zu mischen aus dem Fluidfilter rausströmen kann. In order to be able to collect the filtered water in the fluid filter, the fluid filter can have a water-collecting chamber. Advantageously, the water collecting chamber is at least partially axially separated from the first particle filter by the second particle filter. In an operating state of the fluid filter, the water collecting chamber is located under the second hydrophilic particle filter, so that the filtered water settles under gravity into the water collecting chamber. Above the second hydrophilic particle filter is in the operating state of the fluid filter, the first hydrophobic particle filter, so that the fluid is on the clean side and raw side above the water. The fluid outlet is arranged on the clean side in such a way that the filtered fluid can flow out of the fluid filter without mixing with the filtered water.
Insgesamt wird in dem erfindungsgemäßen Fluidfilter das zu filternde Fluid bereits rohseitig von dem beigemischten Wasser befreit und auch reinseitig bleiben das gefilterte Fluid und das gefilterte Wasser voneinander getrennt. Auf diese Weise kann das zu filternde Fluid sicher von dem beigemischten Wasser befreit und der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs geschützt werden. Overall, in the fluid filter according to the invention, the fluid to be filtered is already freed on the raw side from the admixed water and also on the clean side, the filtered fluid and the filtered water remain separated. In this way, the fluid to be filtered can be safely freed from the admixed water and the engine of the motor vehicle to be protected.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description.
Die einzige Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fluidfilter 1 . Der Fluidfilter 1 weist ein hohlzylindrisches Filtergehäuse 2 mit einem Fluideinlass 3 und mit einem Fluidauslass 4 auf. Ein erster Partikelfilter 5 und ein zweiter Partikelfilter 6 sind dabei axial in Bezug auf eine Zylinderachse des Fluidfilters 1 versetzt und koaxial in dem Filtergehäuse 2 angeordnet, wobei eine Rohseite 3a der Partikelfilter 5 und 6 mit dem Fluideinlass 3 und eine Reinseite 4a der Partikelfilter 5 und 6 mit dem Fluidauslass 4 fluidleitend verbunden sind. Folglich ist der Fluideinlass 3a mit dem Fluidauslass 4a über die Partikelfilter 5 und 6 fluidleitend verbunden. Der erste Partikelfilter 5 ist dabei auf der Rohseite 3a hydrophob und der zweite Partikelfilter 6 ist auf der Rohseite 3a hydrophil. Dazu kann der erste Partikelfilter 5 rohseitig eine hydrophobe Beschichtung aufweisen oder aus einem hydrophoben Material bestehen. Entsprechend kann der zweite Partikelfilter 6 rohseitig eine hydrophile Beschichtung aufweisen oder aus einem hydrophilen Material bestehen. The sole FIGURE 1 shows a fluid filter 1 according to the invention. The fluid filter 1 has a hollow-cylindrical filter housing 2 with a fluid inlet 3 and with a fluid outlet 4. A first particle filter 5 and a second particle filter 6 are axially offset with respect to a cylinder axis of the fluid filter 1 and arranged coaxially in the filter housing 2, wherein a raw side 3a of the particulate filter 5 and 6 with the fluid inlet 3 and a clean side 4a of the particulate filter 5 and 6 are fluidly connected to the fluid outlet 4. Consequently, the fluid inlet 3a is fluid-conductively connected to the fluid outlet 4a via the particulate filters 5 and 6. The first particle filter 5 is hydrophobic on the raw side 3a and the second particle filter 6 is hydrophilic on the raw side 3a. For this purpose, the first particle filter 5 on the raw side may have a hydrophobic coating or consist of a hydrophobic material. Correspondingly, the second particle filter 6 can have a hydrophilic coating on the raw side or consist of a hydrophilic material.
Das zu reinigende Fluid strömt auf der Rohseite 3a in das Filtergehäuse 2 ein und ungehindert durch den ersten hydrophoben Partikelfilter 5 hindurch. Der hydrophobe Partikelfilter 5 besteht aus einem feinmaschigen Material, so dass die dem Fluid beigemischten Schmutzpartikel in dem Partikelfilter 5 haften bleiben. Das dem Fluid beigemischte Wasser - üblicherweise mehrere in dem Fluid gelöste Wassertropfen - wird von dem ersten hydrophoben Partikelfilter 5 abgewiesen und setzt sich nach unten ab. Das zu filternde Fluid ist folglich auf der Reinseite 4a von dem beigemischten Wasser und von den beigemischten Schmutzpartikeln befreit. Das auf der Rohseite 3a abgesetzte Wasser strömt durch den zweiten hydrophilen Partikelfilter 6 auf die Reinseite 4a hindurch und wird auch von den beigemischten Schmutzpartikeln befreit. Der zweite Partikelfilter 6 kann beispielsweise ein Koaleszenzabscheider sein oder aus einem Koaleszenzmate- rial bestehen, um die Wassertropfen durch die Koaleszenz zu vergrößern und so auf der Reinseite 4a besser von dem gefilterten Fluid zu trennen. Auf der Reinseite 4a bleiben das gefilterte Fluid und das gefilterte Wasser weiterhin aufgrund des Dichteunterschieds voneinander getrennt. The fluid to be purified flows into the filter housing 2 on the raw side 3a and passes unhindered through the first hydrophobic particle filter 5. The hydrophobic particle filter 5 consists of a fine-meshed material, so that the dirt particles mixed with the fluid adhere to the particle filter 5. The water mixed with the fluid-usually a plurality of water droplets dissolved in the fluid-is rejected by the first hydrophobic particle filter 5 and settles downwards. The fluid to be filtered is therefore freed on the clean side 4a of the admixed water and the admixed dirt particles. The water deposited on the raw side 3a flows through the second hydrophilic particle filter 6 to the clean side 4a and also becomes freed from the added dirt particles. The second particle filter 6 may, for example, be a coalescence separator or consist of a coalescing material in order to increase the water droplets by the coalescence and thus better to separate on the clean side 4a from the filtered fluid. On the clean side 4a, the filtered fluid and the filtered water remain separated due to the difference in density.
Das gefilterte Fluid strömt anschließend über den Fluidauslass 4 aus dem Filtergehäuse 2 raus. Um auch auf der Reinseite 4a das beigemischte Wasser abscheiden zu können, weist der Fluidfilter 1 einen Endabscheider 7 auf. Der Endabscheider 7 trennt den Fluidauslass 4 von den Partikelfiltern 5 und 6 ab und das beigemischte Wasser bleibt in dem Filtergehäuse 2. Dazu weist das Filtergehäuse 2 eine Wassersammeikammer 8, in der das Wasser auf der Reinseite 4a gesammelt wird. Durch einen Wasserablasskanal 9 kann das gesammelte Wasser aus dem Filtergehäuse 2 nach Bedarf manuell oder automatisch entfernt werden. The filtered fluid then flows out of the filter housing 2 via the fluid outlet 4. In order to be able to deposit the admixed water on the clean side 4a, the fluid filter 1 has an end separator 7. The end separator 7 separates the fluid outlet 4 from the particulate filters 5 and 6 and the admixed water remains in the filter housing 2. For this purpose, the filter housing 2 has a water collecting chamber 8, in which the water is collected on the clean side 4a. Through a water drainage channel 9, the collected water from the filter housing 2 can be removed manually or automatically as needed.
Die Reinseite 4a ist von der Rohseite 3a fluiddicht getrennt, so dass kein ungefiltertes Fluid sowie kein ungefiltertes Wasser auf die Reinseite 4a gelangen können. Dazu weist der Fluidfilter 1 einen ersten Dichtungsring 10a und einen zweiten Dichtungsring 10b auf. Zudem sind der erste Partikelfilter 5 und der zweite Partikelfilter 6 durch eine Trennscheibe 1 1 voneinander axial getrennt. The clean side 4a is fluid-tightly separated from the raw side 3a, so that no unfiltered fluid and no unfiltered water can reach the clean side 4a. For this purpose, the fluid filter 1 has a first sealing ring 10a and a second sealing ring 10b. In addition, the first particle filter 5 and the second particle filter 6 are axially separated from one another by a separating disk 1 1.
Insgesamt wird in dem erfindungsgemäßen Fluidfilter 1 das zu filternde Fluid bereits auf der Rohseite 3a von dem beigemischten Wasser befreit. Zudem bleiben das gefilterte Fluid und das gefilterte Wasser auch auf der Reinseite 4a aufgrund des Dichteunterschieds voneinander getrennt. Vorteilhafterweise kann dadurch das zu filternde Fluid sicher von dem beigemischten Wasser befreit und der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs besser geschützt werden. Overall, in the fluid filter 1 according to the invention, the fluid to be filtered is already freed from the admixed water on the raw side 3a. In addition, the filtered fluid and the filtered water remain separated on the clean side 4a due to the density difference. Advantageously, the fluid to be filtered can be safely freed from the admixed water and the internal combustion engine of the motor vehicle can be better protected.

Claims

Ansprüche claims
1 . Fluidfilter (1 ), insbesondere ein Dieselkraftstofffilter für ein Kraftfahrzeug,1 . Fluid filter (1), in particular a diesel fuel filter for a motor vehicle,
- wobei der Fluidfilter (1 ) ein hohlzylindrisches Filtergehäuse (2) mit einem Flui- deinlass (3) und einem Fluidauslass (4) aufweist, - wherein the fluid filter (1) has a hollow-cylindrical filter housing (2) with a fluid inlet (3) and a fluid outlet (4),
- wobei ein erster unmittelbar durchströmbarer Partikelfilter (5) und ein zweiter unmittelbar durchströmbarer Partikelfilter (6) axial versetzt und koaxial zueinander in dem Filtergehäuse (2) angeordnet sind,  wherein a first particle filter (5) which can be directly flowed through and a second particle filter (6) which can be directly flowed through are arranged axially offset and coaxial with one another in the filter housing (2),
- wobei eine Rohseite (3a) der Partikelfilter (5, 6) mit dem Fluideinlass (3) und eine Reinseite (4a) der Partikelfilter (5, 6) mit dem Fluidauslass (4) fluidleitend verbunden sind,  wherein a raw side (3a) of the particle filter (5, 6) with the fluid inlet (3) and a clean side (4a) of the particle filter (5, 6) are fluid-conductively connected to the fluid outlet (4),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die der erste Partikelfilter (5) rohseitig hydrophob und der zweite Partikelfilter (6) rohseitig hydrophil ist. the first particle filter (5) is hydrophobic on the raw side and the second particle filter (6) is hydrophilic on the raw side.
2. Fluidfilter nach Anspruch 1 , 2. Fluid filter according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass der erste Partikelfilter (5) rohseitig eine hydrophobe Beschichtung aufweist oder aus einem hydrophoben Material besteht, und/oder  - That the first particulate filter (5) on the raw side has a hydrophobic coating or consists of a hydrophobic material, and / or
- dass der zweite Partikelfilter (6) rohseitig eine hydrophile Beschichtung aufweist oder aus einem hydrophilen Material besteht.  - That the second particle filter (6) on the raw side has a hydrophilic coating or consists of a hydrophilic material.
3. Fluidfilter nach Anspruch 1 oder 2, 3. Fluid filter according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Partikelfilter (5) und der zweite Partikelfilter (6) durch eine Trennscheibe (1 1 ) axial und zumindest bereichsweise voneinander getrennt sind. characterized, the first particle filter (5) and the second particle filter (6) are axially and at least partially separated from one another by a separating disk (11).
4. Fluidfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, 4. Fluid filter according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der zweite Partikelfilter (6) ein Koaleszenzabscheider ist oder ein Koales- zenzmaterial aufweist. the second particle filter (6) is a coalescence separator or has a coalescing material.
5. Fluidfilter nach Anspruch 1 , 5. The fluid filter according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der erste Partikelfilter (5) und der zweite Partikelfilter (6) einen einstückigen Filterkörper mit einem ersten hydrophoben Partikelfilterbereich und mit einem zweiten hydrophilen Partikelfilterbereich bilden. in that the first particle filter (5) and the second particle filter (6) form an integral filter body with a first hydrophobic particle filter region and with a second hydrophilic particle filter region.
6. Fluidfilter nach Anspruch 5, 6. Fluid filter according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass der erste Partikelfilterbereich rohseitig eine hydrophobe Beschichtung aufweist, und/oder  - That the first particulate filter area unfiltered has a hydrophobic coating, and / or
- dass der zweite Partikelfilterbereich rohseitig eine hydrophile Beschichtung aufweist.  - That the second particle filter area unfiltered has a hydrophilic coating.
7. Fluidfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, 7. Fluid filter according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Fluidauslass (4) reinseitig von den Partikelfiltern (5, 6) über einen Endabscheider (7), bevorzugt über ein hydrophobes Endabscheidersieb, getrennt ist. the fluid outlet (4) is separated on the clean side from the particle filters (5, 6) via an end separator (7), preferably via a hydrophobic end separator screen.
8. Fluidfilter nach Anspruch 7, 8. A fluid filter according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Endabscheider (7) sich wenigstens über eine Länge des ersten Partikelfilters (5) koaxial zu diesem erstreckt. characterized, in that the end separator (7) extends coaxially with it over at least a length of the first particle filter (5).
9. Fluidfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, 9. Fluid filter according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Fluidfilter (1 ) eine Wassersammeikammer (8) aufweist, die von dem ersten Partikelfilter (5) durch den zweiten Partikelfilter (6) zumindest bereichsweise axial getrennt ist. the fluid filter (1) has a water-collecting chamber (8) which is axially separated from the first particle filter (5) by the second particle filter (6) at least in regions.
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