DE4222136A1

DE4222136A1 - Flüssigkeitsfilter

Info

Publication number: DE4222136A1
Application number: DE4222136A
Authority: DE
Inventors: Max Dipl Ing Dr Straubel; Ulrich Dipl Ing Dr Projahn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1994-01-13

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Flüssigkeitsfilter nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.

Es ist schon ein solches Flüssigkeitsfilter zum Reinigen von Kraft stoff aus der DE 32 10 795 C2 bekannt, das als Durchlauffilter mit am Gehäuse entgegengesetzt angeordneten Anschlußstutzen ausgebildet ist und in seinem Inneren einen radial durchströmten Sterneinsatz aufnimmt. Die Abdichtung zwischen der Schmutz- und der Reinseite im Innern des Gehäuses wird von einem O-Ring übernommen, der einerseits am Außenumfang einer Endkappe und andererseits an der zylindrischen Innenwand eines becherförmigen Gehäuseteils anliegt. Bei diesem Flüssigkeitsfilter kann es nun von Nachteil sein, daß zum Zen trieren, Abdichten und Haltern des Sterneinsatzes im Gehäuseinneren die beiden stirnseitigen Endkappen sowie das becherförmige Gehäuse teil und der Deckel in besonderer Weise ausgeformt sein müssen. Dies führt zu einer relativ aufwendigen und dementsprechend kostspieligen Bauweise. Außerdem ist diese Abdichtung mit O-Ring empfindlich gegen Gehäuseverformungen, wie sie im Crash-Fall auftreten können, was leicht zu Undichtheiten zwischen Schmutz- und Reinseite führen kann.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es eine relativ einfache und kostengünstige Bauweise ermöglicht. So übernimmt der Stopfen beim Einbau des Sterneinsatzes in das Gehäuse mehrere Funktionen, nämlich diejenige der Zentrierung, der Abdich tung sowie der Abstandshalterung und schafft zudem eine Druckmittel verbindung, was eine platzsparende und montagefreundliche Bauweise begünstigt. Ferner lassen sich bisherige Bauelemente weitgehend weiterverwenden. Ferner ist diese Befestigung und Abdichtung des Sterneinsatzes im Gehäuse unempfindlich gegen Gehäuseverformungen und erfüllt deshalb hohe Sicherheitsanforderungen bei Crash-Tests.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Flüssigkeitsfilters möglich.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Auführungsbei spiel eines Flüssigkeitsfilters in vereinfachter Darstellung und die Fig. 2 und 3 jeweils einen teilweisen Längsschnitt durch ein zweites bzw. drittes Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Flüssigkeitsfilter 10 in vereinfachter Darstellung, das zum Reinigen von Kraftstoff dient. Das Flüssigkeitsfilter 10 hat ein Gehäuse 11, das aus einem im we sentlichen becherförmigen Gehäuseteil 12 und einem Deckel 13 besteht, die an ihren Rändern dicht und fest miteinander verbunden, insbesondere verbördelt sind. An einem Boden 14 des Gehäuseteils 12, das in üblicher Weise als Tiefziehteil ausgebildet werden kann, ist ein erster Anschlußstutzen 15 ausgebildet. Am Deckel 13, der eben falls als Tiefziehteil ausgebildet werden kann, ist koaxial zum ersten Anschlußstutzen 15 ein zweiter Anschlußstutzen 16 angeordnet. Am Übergang von dem eigentlichen Deckelteil in den zweiten Anschluß stutzen 16 ist ein konischer Übergangsbereich 17 in den Deckel 13 integriert. Das Flüssigkeitsfilter 10 ist somit als Durchlauffilter ausgebildet, dessen Gehäuse 11 die Anschlußstutzen 15, 16 für Schlauchleitungen an entgegengesetzten Stirnseiten aufweist.

Im Inneren des Gehäuses 11 ist als Filterelement ein radial durch strömter Sterneinsatz 18 angeordnet, der eine im Prinzip an sich be kannte Bauweise aufweist. Der Sterneinsatz 18 weist ein Mittelrohr 19 auf, das aus Siebblech besteht und einen Innenraum 21 begrenzt. Um das Mittelrohr 19 ist sternförmig als Filtermaterial eine Papier bahn angeordnet, deren stirnseitige Kanten mit einer ersten 22 bzw. zweiten Endkappe 23 dicht verklebt sind. Eine zentrale, mittlere Öffnung an der Unterseite des Sterneinsatzes 18, welche zum Innen raum 21 führt, ist durch die erste Endkappe 22 verschlossen, die hier im wesentlichen als durchgehende Scheibe ausgebildet ist. Zwischen der ersten Endkappe 22 und dem Boden 14 des Gehäuseteils 12 ist ein Federelement 24 angeordnet, welches zugleich die Funktion eines Halteelements übernimmt und den Sterneinsatz 18 im Inneren des Gehäuses 11 nach oben drückt.

Die in Fig. 1 obenliegende, zweite Endkappe 23 weist einen mittig liegenden, kreisrunden Durchlaß 25 auf, welcher der mittleren, zen tralen Öffnung zum Innenraum 21 im Sterneinsatz 18 zugeordnet ist. In diesem Durchlaß 25 ist ein Stopfen 26 aus Gummi dicht und fest eingebaut, der mit seinem vom Sterneinsatz 18 abgewandten, konischen Abschnitt 27 in den passenden, konischen Übergangsbereich 17 im Deckel 13 hineingedrückt wird. Der Stopfen 26 aus Gummi weist im Anschluß an den konischen Abschnitt 27 einen zylindrischen Be reich 28 auf, der seinerseits in einen konischen Endabschnitt 29 übergeht. Der Stopfen 26 ist mit seinem zylindrischen Bereich 28 in einem rohrförmigen Abschnitt 31 der zweiten Endkappe 23 zentriert und geführt. Der konische Endabschnitt 29 weist an seinem Außenum fang eine Ringnut auf, so daß der Gummi-Stopfen 26 in den kreis runden Rand des Durchlasses 25 eingeknöpft werden kann. Auf diese Weise übernimmt der Gummi-Stopfen 26 nicht nur die Abdichtung zwischen Schmutz- und Reinseite bezüglich des Sterneinsatzes 18, sondern auch die Abdichtung des Innenraums im Gehäuse 11 nach außen hin zum zweiten Anschlußstutzen 16. Ferner ist im Stopfen 26 koaxial zu den Anschlußstutzen 15, 16 ein zentraler Durchgangskanal 32 ange ordnet, welcher den zweiten Anschlußstutzen 16 mit dem Innenraum 21 im Sterneinsatz 18 verbindet. Neben der erwähnten Abdichtung über nimmt der Gummi-Stopfen 26 zusätzlich die Funktion der Zentrierung des Sterneinsatzes 18 relativ zum Gehäuse 11 und erfüllt zugleich die Funktion der Abstandshalterung zwischen beiden Teilen. Geson derte Abstandshalter zwischen Sterneinsatz 18 und Gehäuse 11 können deshalb entfallen.

Der Stopfen 26 aus elastischem Material übernimmt somit eine Viel zahl von Funktionen, insbesondere diejenige der Abdichtung, der Zen trierung und der Abstandshalterung und stellt dabei zusätzlich noch eine Druckmittelverbindung her. Dies begünstigt eine platzsparende und kostengünstige Bauweise, wobei bisher vorhandene Bauelemente weitgehend verwendet werden können. Die Ausbildung und Anordnung des elastischen Stopfens 26 hat darüberhinaus den Vorteil, daß das Flüssigkeitsfilter 10 auf diese Weise hohe Anforderungen bei einem Crash-Test erfüllen kann.

Die Wirkungsweise des Flüssigkeitsfilters 10 ist wie folgt: Der zu reinigende Kraftstoff strömt in der Regel über den ersten Anschluß stutzen 15 in das Innere des Gehäuses 11, durchströmt radial von außen nach innen den Sterneinsatz 18 und gelangt schließlich ge reinigt vom Innenraum 21 über den Durchgangskanal 32 im Gummi-Stop fen 26 zu dem zweiten Anschlußstutzen 16. Der Gummi-Stopfen 26 über nimmt dabei eine doppelte Dichtfunktion, indem er mit seinem einge knöpften, konischen Endabschnitt 29 Schmutz- und Reinseite im Innern des Gehäuses 11 voneinander trennt, während der konische Abschnitt 27 die Schmutzseite vom zweiten Anschluß 16 trennt.

Die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines zweiten Flüssigkeitsfilters 40, das sich vom ersten Flüssigkeitsfilter 10 nach Fig. 1 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden.

Die beim Flüssigkeitsfilter 10 nach Fig. 1 vom Federelement 24 aus geübte Haltefunktion wird beim zweiten Flüssigkeitsfilter 40 von einem Hilfsstopfen 41 übernommen, der ebenfalls aus Gummi besteht. Im becherförmigen Gehäuseteil 12 ist in entsprechender Weise wie beim Deckel 13 nach Fig. 1 am Übergang zum ersten Anschlußstutzen 15 hin ein konischer Übergangsbereich 42 ausgebildet, in welchen der Hilfsstopfen 41 mit seinem konischen Abschnitt 43 zentriert und ge preßt wird. Der Hilfsstopfen 41 ist in entsprechender Weise wie der Stopfen 26 in die untere, erste Endkappe 22 eingeknöpft und somit dicht und fest im Sterneinsatz 18 befestigt. Ferner sind im Hilfs stopfen 41 eine sacklochartige Axialbohrung 44 sowie damit ver bundene Radialbohrungen 45 angeordnet, über welche der erste An schluß 15 über den Hilfsstopfen 41 mit einem schmutzseitig gelegenen Ringraum 46 verbunden ist, der zwischen dem Gehäuseteil 12 und dem Sterneinsatz 18 liegt. Auch hier übernimmt der Hilfsstopfen 41 mehrere Funktionen, insbesondere der Abdichtung, der Zentrierung und der Abstandshalterung und schafft zusätzlich eine Druckmittelver bindung.

Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines dritten Flüssigkeitsfilters 50, das sich vom zweiten Flüssigkeitsfilter 40 nach Fig. 2 lediglich durch einen anderen Hilfsstopfen 51 unter scheidet, der ohne einen konischen Übergangsbereich 42 zum ersten Anschlußstutzen 15 hin auskommt. Der zweite Hilfsstopfen 51 weist einen im Durchmesser abgesetzten Abschnitt 52 auf, der unmittelbar in den ersten Anschlußstutzen 15 eingesteckt wird und darin zen trisch geführt ist. Dieser Abschnitt 52 weist einen kreuzförmigen Stegquerschnitt auf, wodurch vier Anschlußkanäle 53 vom ersten An schlußstutzen 15 in den Ringraum 46 führen. Beim zweiten Hilfs stopfen 51 ist es vorteilhaft, wenn er aus hartem Gummi oder Kunst stoff hergestellt wird. Zudem hat der zweite Hilfsstopfen 51 den Vorteil, daß sein richtiger Einbau im Flüssigkeitsfilter 50 durch Sichtprüfung kontrollierbar ist, indem die Lage des kreuzförmigen Stegquerschnitts des Abschnitts 52 im Anschlußstutzen 15 von einer Prüfperson überprüft werden kann.

Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen Ände rungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann bei den Stopfen aus elastischem Material anstelle von Gummi auch ein geeigneter Kunststoff verwendet werden, wofür sich insbesondere Viton eignet.

Claims

1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Kraftstoffe, mit einem einen Filtereinsatz aufnehmendem Gehäuse, das aus einem becherförmigen Ge häuseteil und einem Deckel besteht, der wenigstens einen zentrisch liegenden Anschlußstutzen aufweist und bei dem der Filtereinsatz ein radial durchströmter Sterneinsatz ist, dessen stirnseitige Kanten an Endkappen dicht befestigt sind, von denen eine erste Endkappe eine mit einem Innenraum des Filtereinsatzes verbundene, mittlere Öffnung des Filtereinsatzes verschließt, während die zweite Endkappe einen der mittleren Öffnung zugeordneten Durchlaß aufweist und an ihr ein Schmutz- und Reinseite trennendes Dichtelement anliegt, dadurch ge kennzeichnet, daß das Dichtelement als ein Stopfen (26) aus elasti schem Material ausgebildet ist, der dicht und fest in dem Durchlaß (25) in der zweiten Endkappe (23) angeordnet ist, daß der Stopfen (26) mit einem konischen Abschnitt (27) in einem konischen Über gangsbereich (17) am Anschlußstutzen (16) des Deckels (13) zentriert ist und dort mit Hilfe eines Halteelements (24, 41) in einer Schmutz- und Reinseite voneinander trennenden Weise anliegt und daß der Stopfen (26) einen den Anschlußstutzen (16) im Deckel (13) mit dem Innenraum (21) des Sterneinsatzes (18) verbindenden zentralen Durchgangskanal (32) aufweist.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (26) einen in den Innenraum (21) hineinragenden ko nischen Endabschnitt (29) mit einer außenliegenden Ringnut aufweist, mit welcher der Stopfen (26) in der zweiten Endkappe (23) in den kreisförmig verlaufenden Rand des Durchlasses (25) eingeknöpft ist.

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß als elastisches Material für den Stopfen (26) Gummi ver wendet wird.

4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß als elastisches Material für den Stopfen (26) ein relativ weicher Kunststoff, insbesondere Viton, verwendet wird.

5. Flüssigkeitsfilter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (14) des becherförmigen Ge häuseteils (12) ein zweiter Anschlußstutzen (16) angeordnet ist, der insbesondere koaxial zum ersten (15) liegt.

6. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das Halteelement als ein am Sterneinsatz (18) und am Gehäuseteil (12) sich abstützendes Federelement (24) ausgebildet ist.

7. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das Halteelement als Hilfsstopfen (41) aus elastischem Material ausgebildet ist, der in der ersten Endkappe (22) befestigt ist, im Anschlußstutzen (15) am Bodenteil (14) zen triert ist und den Ringraum (46) zwischen Sterneinsatz (18) und Ge häuseteil (12) mit dem ersten Anschlußstutzen (15) verbindende Kanäle (45, 53) aufweist.

8. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstopfen (41) einen konischen Endabschnitt (43) aufweist, mit dem er in einem konischen Übergangsbereich (42) am ersten An schlußstutzen (15) zentriert ist.

9. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstopfen (51) einen im Durchmesser abgesetzten Abschnitt (52) mit kreuzförmigem Stegquerschnitt aufweist, mit dem er in den ersten Anschlußkanal (15) ragt und dort zentriert ist.

10. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, daß der Hilfsstopfen (41, 51) in die erste Endkappe (22) einge knöpft ist.