DE4222136A1

DE4222136A1 - Automotive fuel filter - has multi-function bung reel of elastic material within outer housing, cheap to make and easy to fit

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

Abstract

A fuel filter has a star-shaped insert through which fuel flows radially, helped by a seal (26) within the beaker-shaped housing (11). The novelty is that the seal is a firmly secured bung of elastic material providing a fluid seal within the passage (25) to the end-cap (23); that the bung (26) has a conical section (27) centred on the conical transition section (17) of the lid (13) connector fitting (16), where it rests secured by a fixture (24, 41) separating the filtered and clean side; that the bung (26) has a central passage (32) linking the connector (16) within the lid (13) to the inner space (21) within the star insert (18). USE/ADVANTAGE - The assembly is a fuel filter. The filter is cheap to make. The bung undertakes the functions of centring, fluid seal and acts as a spacer which transmits pressure forces, saving space, reducing fitting and assembly time. Further, the filter has high resistance to crash damage.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Flüssigkeitsfilter nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.The invention relates to a liquid filter according to the Preamble of claim 1 specified genus.

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. It is already such a liquid filter for cleaning power Known from DE 32 10 795 C2, the as a continuous filter formed on the housing opposite connector and a radially flowed star insert inside records. The seal between the dirty and clean side in Inside the housing is taken over by an O-ring, on the one hand on the outer circumference of an end cap and on the other hand on the cylindrical Inner wall of a cup-shaped housing part abuts. With this Liquid filter, it can now be a disadvantage that for Zen centering, sealing and holding the star insert inside the housing the two end caps and the cup-shaped housing part and the lid must be shaped in a special way. This leads to a relatively complex and accordingly expensive Construction. In addition, this seal with O-ring is sensitive to Housing deformations, as they can occur in the event of a crash, what can easily lead to leaks between dirty and clean side.

Advantages of the invention

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.The liquid filter according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that it allows a relatively simple and inexpensive construction. So the plug takes over when installing the star insert in the housing several functions, namely that of centering, the sealing tion and the spacer and also creates a pressure medium connection, which is a space-saving and easy-to-assemble design favored. Furthermore, previous components can largely be continue to use. Furthermore, this attachment and sealing of the Star insert in the housing insensitive to housing deformation and therefore meets high safety requirements for crash tests.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Flüssigkeitsfilters möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial further training and improvements of the main claim specified liquid filter possible.

drawing

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenThree embodiments of the invention are shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description. It demonstrate

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. Fig. 1 shows a longitudinal section through a first Auführungsbei game of a liquid filter in a simplified representation and FIGS . 2 and 3 each have a partial longitudinal section through a second or third embodiment.

Description of the embodiments

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. Fig. 1 shows a longitudinal section through a liquid filter 10 in a simplified representation, which is used for cleaning fuel. The liquid filter 10 has a housing 11 which consists of an essentially cup-shaped housing part 12 and a cover 13 which are tightly and firmly connected to one another at their edges, in particular are crimped. A first connecting piece 15 is formed on a bottom 14 of the housing part 12 , which can be formed in the usual way as a deep-drawn part. On the cover 13 , which can also be formed as a deep-drawn part, a second connecting piece 16 is arranged coaxially with the first connecting piece 15 . At the transition from the actual cover part in the second connection clip 16 , a conical transition region 17 is integrated in the cover 13 . The liquid filter 10 is thus designed as a continuous filter, the housing 11 of which has the connecting pieces 15 , 16 for hose lines on opposite end faces.

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.Inside the housing 11 , a radially flowing star insert 18 is arranged as a filter element, which has a construction known in principle. The star insert 18 has a central tube 19 , which consists of screen plate and delimits an interior 21 . Around the center tube 19 a paper web is arranged in a star shape as filter material, the end edges of which are sealed with a first 22 or second end cap 23 . A central, central opening on the underside of the star insert 18 , which leads to the inner space 21 , is closed by the first end cap 22 , which is designed here essentially as a continuous disc. Between the first end cap 22 and the bottom 14 of the housing part 12 , a spring element 24 is arranged, which at the same time takes over the function of a holding element and presses the star insert 18 inside the housing 11 upwards.

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.The overhead in Fig. 1, second end cap 23 has a central, circular passage 25 which is associated with the central, central opening to the interior 21 in the star insert 18 . In this passage 25 a plug 26 made of rubber is tightly and firmly installed, which is pressed with its conical section 27 facing away from the star insert 18 into the matching conical transition area 17 in the cover 13 . The plug 26 made of rubber has a cylindrical Be rich 28 following the conical portion 27 , which in turn merges into a conical end portion 29 . The plug 26 is centered and guided with its cylindrical region 28 in a tubular section 31 of the second end cap 23 . The conical end portion 29 has an annular groove on its outer circumference, so that the rubber stopper 26 can be buttoned into the circular edge of the passage 25 . In this way, the rubber stopper 26 not only takes over the sealing between the dirty and clean side with respect to the star insert 18 , but also the sealing of the interior in the housing 11 from the outside to the second connecting piece 16 . Furthermore, a central through-channel 32 is arranged in the plug 26 coaxially to the connecting piece 15 , 16 , which connects the second connecting piece 16 to the interior 21 in the star insert 18 . In addition to the above-mentioned seal, the rubber stopper 26 also takes on the function of centering the star insert 18 relative to the housing 11 and at the same time fulfills the function of the spacer between the two parts. Geson derte spacers between the star insert 18 and housing 11 can therefore be omitted.

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. The plug 26 made of elastic material thus performs a lot of functions, in particular that of sealing, Zen tration and the spacer and thereby also creates a pressure medium connection. This favors a space-saving and inexpensive construction, whereby previously existing components can largely be used. The design and arrangement of the elastic plug 26 also has the advantage that the liquid filter 10 can meet high requirements in a crash test in this way.

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.The operation of the liquid filter 10 is as follows: The fuel to be cleaned usually flows through the first connection piece 15 into the interior of the housing 11 , flows radially from the outside to the inside of the star insert 18 and finally gets cleaned from the interior 21 via the through-channel 32 in the rubber stop fen 26 to the second connector 16 . The rubber stopper 26 takes on a double sealing function by separating the dirt and clean side inside the housing 11 from one another with its buttoned, conical end section 29 , while the conical section 27 separates the dirt side from the second connection 16 .

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. FIG. 2 shows a longitudinal section through part of a second liquid filter 40 , which differs from the first liquid filter 10 according to FIG. 1 as follows, the same reference numerals being used for the same components.

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. The holding function practiced in the liquid filter 10 according to FIG. 1 by the spring element 24 is carried out in the second liquid filter 40 by an auxiliary stopper 41 , which is also made of rubber. In the cup-shaped housing part 12 is to the first port 15 formed in a corresponding manner as in the lid 13 of FIG. 1 at the transition towards a conical transition region 42, in which the auxiliary plug centered 41 with its conical portion 43 and ge is pressed. The auxiliary plug 41 is buttoned into the lower, first end cap 22 in a manner corresponding to the plug 26 and is thus fastened tightly and firmly in the star insert 18 . Furthermore, a blind hole-like axial bore 44 and thus associated radial bores 45 are arranged in the auxiliary plug 41 , via which the first circuit 15 is connected via the auxiliary plug 41 to an annular space 46 located on the dirt side, which lies between the housing part 12 and the star insert 18 . Here, too, the auxiliary plug 41 takes on several functions, in particular the sealing, the centering and the spacing and additionally creates a pressure medium connection.

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. Fig. 3 shows a longitudinal section through part of a third liquid filter 50 , which differs from the second liquid filter 40 of FIG. 2 only by another auxiliary plug 51 , which does not require a conical transition area 42 to the first connection piece 15 . The second auxiliary plug 51 has a section 52 with a diameter, which is inserted directly into the first connection piece 15 and is guided therein zen trically. This section 52 has a cross-shaped web cross-section, whereby four connection channels 53 lead from the first connection piece 15 to the annular space 46 . In the second auxiliary plug 51 , it is advantageous if it is made of hard rubber or plastic. In addition, the second auxiliary stopper 51 has the advantage that its correct installation in the liquid filter 50 can be checked by visual inspection in that the position of the cross-shaped web cross section of the section 52 in the connecting piece 15 can be checked by a test person.

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.Of course, changes are made to the embodiments shown possible without departing from the spirit of the invention. So can for the plugs made of elastic material instead of rubber suitable plastic can be used, for which in particular Viton is suitable.

Claims

1. Liquid filter, in particular for fuels, with a housing containing a filter insert, which consists of a cup-shaped housing part Ge and a cover that has at least one centrally located connecting piece and in which the filter insert is a radially flowed star insert, the end edges of which are sealed to end caps are fastened, of which a first end cap closes a central opening of the filter insert connected to an interior of the filter insert, while the second end cap has a passage assigned to the central opening and a sealing element separating the dirt and clean side abuts against it, characterized in that the sealing element is designed as a stopper ( 26 ) made of elastic material, which is tightly and firmly arranged in the passage ( 25 ) in the second end cap ( 23 ), that the stopper ( 26 ) with a conical section ( 27 ) in one conical transition area ( 17 ) on the connection ßstutzen ( 16 ) of the lid ( 13 ) is centered and there with the help of a holding element ( 24 , 41 ) in a dirt and clean side separating manner and that the plug ( 26 ) one of the connecting piece ( 16 ) in the lid ( 13 ) with the interior ( 21 ) of the star insert ( 18 ) connecting central passage ( 32 ).

2. Liquid filter according to claim 1, characterized in that the stopper ( 26 ) has an in the interior ( 21 ) projecting ko African end portion ( 29 ) with an outer annular groove with which the stopper ( 26 ) in the second end cap ( 23 ) is buttoned into the circular edge of the passage ( 25 ).

3. Liquid filter according to claim 1 or 2, characterized in that rubber is used as the elastic material for the plug ( 26 ) ver.

4. Liquid filter according to claim 1 or 2, characterized in that a relatively soft plastic, in particular Viton, is used as the elastic material for the stopper ( 26 ).

5. Liquid filter according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that on the bottom ( 14 ) of the cup-shaped Ge housing part ( 12 ) a second connecting piece ( 16 ) is arranged, which is in particular coaxial to the first ( 15 ).

6. Liquid filter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the holding element is designed as a spring element ( 24 ) which is supported on the star insert ( 18 ) and on the housing part ( 12 ).

7. Liquid filter according to one of claims 1-5, characterized in that the holding element is designed as an auxiliary plug ( 41 ) made of elastic material, which is fastened in the first end cap ( 22 ), in the connecting piece ( 15 ) on the bottom part ( 14 ) zen triert and the annular space ( 46 ) between the star insert ( 18 ) and Ge housing part ( 12 ) with the first connection piece ( 15 ) connecting channels ( 45 , 53 ).

8. Liquid filter according to claim 7, characterized in that the auxiliary plug ( 41 ) has a conical end portion ( 43 ) with which it is in a conical transition region ( 42 ) on the first connection piece ( 15 ) centered.

9. A liquid filter according to claim 7, characterized in that the auxiliary plug ( 51 ) has a section ( 52 ) with a cross-shaped web cross section, with which it projects into the first connection channel ( 15 ) and is centered there.

10. Liquid filter according to claim 8 or 9, characterized in that the auxiliary plug ( 41 , 51 ) in the first end cap ( 22 ) is buttoned.