DE4102474C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter für Flüssigkeiten, insbe­ sondere für Kraftstoffe, das in einen Kraftstoffbehälter ein­ bringbar ist, mit einem elastischen Stützkörper, an dem ein Pumpenanschlußstutzen befestigt ist und mit einem den Stütz­ körper allseitig freiliegend umgebenden geschlossenen Filter­ gewebe, das am Pumpenanschlußstutzen abgedichtet befestigt ist, wobei der Pumpenanschlußstutzen eine zentrale Einlauf­ öffnung für die Flüssigkeit bildet und im Innern des Filtergewebes liegend, etwa senkrecht zur Achse der zentralen Einlauf­ öffnung verlaufend, eine oder mehrere zusätzliche radiale Einlaufkanäle vorgesehen sind und an der dem Filtergewebe zugewandten Seite vorstehende Rippen gebildet sind.

Derartige Filter werden vorübergehend federnd gebogen durch eine enge Kreisöffnung (Tankstutzen) in den Innenraum eines Kraftstofftanks eingesetzt und entspannen sich im eingebau­ ten Zustand wieder in eine gestreckte Lage. Die Filter sind im Betriebszustand durch den Kraftstoff chemisch und durch Bewegungen des Kraftfahrzeugs, die auf den Kraftstofftank übertragen werden, mechanisch beansprucht. Währenddem früher aus Stahlblech hergestellte Kraftstofftanks weniger elasti­ schen Verformungen ausgesetzt waren, sind durch den Einsatz von aus Kunststoffen gespritzte Kraftstofftanks die elasti­ schen Verformungen um das Mehrfache gestiegen. Die Bewegun­ gen des Kraftstoffs, die durch die Erschütterungen des Fahrzeugs entstehen, übertragen sich auch auf den Filter, wobei dieser zwischen einem vorgesehenen Abstand zum Tank­ boden hin- und herschwingt. Für den Fall, daß das Filter mit seiner Unterseite den Boden erreicht, treten Schwankun­ gen der Kraftstoffzufuhr zum Motor des Fahrzeugs ein, die in extremen Fällen auch als Unterbrechungen auftreten kön­ nen.

Es ist ein Filter bekannt (DE-C2-36 09 906), das in der eingangs bezeichneten Ausführung gestaltet ist. Obgleich sich dieses Filter in Kraftfahrzeugtanks millionenfach be­ währt hat, sind durch die inzwischen fortgeschrittenen Än­ derungen der Tankkonstruktionen die beschriebenen Schwierig­ keiten aufgetreten.

Die eingangs bezeichnete Gattung des Filters ist aus der EP 03 69 039 A1 bekannt. Der bekannte Filter besteht jedoch aus einem separaten Pumpenanschlußstutzen und aus einer separaten Anschlußnabe, zwischen die bei Montage das Filter­ gewebe mittels einrastbarer Eingangskonen und hintergreifender Abschnitte eingeklemmt wird. Hier bildet die Anschlußnabe zu­ sammen mit einem Stützrahmen einen einstückig hergestellten Bauteil. Die vorstehenden Rippen sind daher auch in Form von Füßen an der Anschlußnabe gebildet. Es kann vorkommen, daß der sich ergebende Ansaug-Querschnitt dem momentanen Kraftstoffbe­ darf nicht entspricht, so daß die geförderte Kraftstoffmenge in pulsierender Weise vermindert wird.

Eine einstückige Ausbildung der Anschlußnabe und des Pumpen­ anschlußstutzens ergibt sich zwar dann, wenn der Stützkörper und die Rippen für das Filtergewebe zusammengefaßt werden (US-PS 48 74 510). Dabei entsteht jedoch ein starrer Stütz­ körper, der eben so viele Stützstellen aufweist wie für das Filtergewebe erforderlich sind, so daß für die Strömungskanäle eine Vielzahl von Rippen notgedrungen vorhanden sind. Da­ durch wird aber wiederum die Größe der Strömungs-Querschnitte verringert. Bei einer solch starren Ausbildung des Stützkörpers, der nicht biegefähig ist und deshalb nicht durch einen engen Tankstutzen montierbar ist, werden die Rippen unmittelbar an den Pumpenanschlußstutzen angeformt, so daß die Rippen einer­ seits den Stützkörper und andererseits die seitliche Strömungs­ kanäle bilden. Die Vielzahl der Rippen vermindert so die Größe der einzelnen Strömungskanäle, wobei eine Verminderung der Rippen-Anzahl eine verminderte Stützung des Filtergewebes be­ deuten würde, was unzulässig wäre. Der bekannte Filter kann jedoch auch nicht mit Abmessungen hergestellt werden, daß dieses durch den engen Tankstutzen eines Kraftstofftanks hindurch mon­ tiert werden kann. Das bekannte Filter setzt somit eine ver­ änderte Bauweise der ganzen Tankkonstruktion voraus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei wirtschaftlichster Herstelltechnik, beim Aufliegen des Filters auf der Innenseite des Tankbodens den Kraftstoff durch das einen ausreichend großen Strömungsquerschnitt ansaugen zu können.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rippen sowie die sich zwischen den Rippen ergebenden Einlaufkanäle an dem Pumpenanschlußstutzen gebildet sind und daß die zusätzlichen Einlaufkanäle über den Umlauf jeweils mindestens 60 Grad einnehmen. Gerade diese Rippen verhindern auch bei Aufliegen des Fil­ tergewebes auf der Einlauföffnung, d. h. beim Aufsitzen des Filters auf dem Tankboden, daß eine unerwünschte Strömungs­ querschnitts-Verminderung für die Flüssigkeit eintritt. Daher bleiben auch beim Aufliegen des Filtergewebes die seitlichen Einlaufkanäle erhalten und es kann auch in kriti­ schen Situationen genug Kraftstoff von der Pumpe angesaugt und zur Verbrennungsstation gepumpt werden.

In Verbesserung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein vom Pumpenanschlußstutzen getrennter Körper als ein in die zentrale Einlauföffnung fest eingesetzter Buchsenkörper ausgebildet ist, an dem die zusätzlichen radialen Einlauf­ kanäle und die Rippen angeordnet sind. Diese Maßnahme ist insbesondere für eine flexible Fertigungstechnik von Be­ deutung. Es können z. B. unterschiedlich gestaltete Buch­ senkörper eingesetzt werden, was kurzfristig entschieden werden kann.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in den Pumpenanschlußstutzen bzw. in den Buchsenkörper auch der elastische Stützkörper an einem Nabenring mit Kunst­ stoff eingespritzt ist. Der Nabenring kann hier entweder aus Metall wie der gesamte Stützkörper oder auch aus Kunst­ stoff bestehen.

Die Größe der Einlaufkanäle kann außerdem dadurch beein­ flußt werden, daß übereinanderangeordnete, durch den eingespritzten Nabenring getrennte Ebenen von Einlaufkanälen gebildet sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt A-A durch ein erstes Aus­ führungsbeispiel,

Fig. 2 eine zu Fig. gehörende Ansicht in Richtung "X" mit einem Teilschnitt,

Fig. 3 einen axialen Querschnitt B-B durch ein zweites Aus­ führungsbeispiel und

Fig. 4 eine zu Fig. 3 gehörende Ansicht in Richtung "Y" mit einem Teilschnitt.

Das Filter ist aus einem elastischen Stützkörper 1 aus Kunst­ stoff oder dünnem Metall und aus einem Filtergewebe 2 gebil­ det, wobei ein Pumpenanschlußstutzen 3 mit dem Stützkörper 1 verbunden ist so wie auch das Filtergewebe 2 allseitig frei­ liegend zum Stützkörper 1 mit einer Ringöffnung 4 in den Pumpenanschlußstutzen 3 dichtend eingeschweißt ist. Die Flüs­ sigkeit kann demzufolge nur in Pfeilrichtung 5 von außen durch das Filtergewebe 2 hindurchtreten, wobei feste Bestandteile außen vor bleiben und durch eine zentrale Einlauföffnung 6 et­ wa in Richtung einer Achse 7 abfließt.

Für den Fall, daß das Filtergewebe 2 sich von unten gegen den Pumpenanschlußstutzen 3 legt, oder der Pumpenanschlußstutzen in den geschilderten Fällen stoßartig gegen den Boden des (nicht gezeigten) Kraftstofftanks gedrückt wird, sind im Innern 8 des Filtergewebes 2 liegend, senkrecht zur Achse 7 der zentralen Ein­ lauföffnung 6 gerichtet mehrere radiale Einlaufkanäle 9 angeord­ net, die in der zentralen Einlauföffnung 6 münden. In jedem Fall gelangt daher Flüssigkeit in Pfeilrichtung 5 durch diese Einlauf­ kanäle 9 in die zentrale Einlauföffnung 6 und fließt wie gewollt in Richtung der Achse 7 weiter. Nach unten (Fig. 1) wird die Höhe 10 des Einlaufskanals 9 mit etwa 3 mm für eine gängige Filtergröße angesetzt, wobei der Einlaufkanal 9 unten (Fig. 1) jeweils offen gehalten ist und somit eine Rippe 11 bildet. Hier sind sowohl die zusätzlichen Einlaufkanäle 9 als auch die vor­ stehenden Rippen 11 an den Pumpenanschlußstutzen 3 als erstes Ausführungsbeispiel mitangeformt.

Von besonderer Bedeutung ist jedoch, daß übereinanderangeordnete durch den eingespritzten Nabenring 1a getrennte Ebenen von Ein­ laufkanälen 9 gebildet sind (Fig. 1). Diese Lösung führt zu einer großen Sicherheit, in jeder Situation der Strömungsverhält­ nisse einen ausreichend großen Strömungsquerschnitt zu Ver­ fügung zu haben. Die Pumpe wird daher stets die gewünschte Menge Kraftstoff ansaugen können.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3 und 4) ist ein getrennter Körper 12 als ein in die zentrale Einlauföffnung 6 fest eingesetzter Buchsenkörper 13 ausgebildet, an dem die zu­ sätzlichen radialen Einlaufkanäle 9 und die Rippen 11 ange­ bracht sind. Gemäß Fig. 3 ist in den Pumpenanschlußstutzen 3 bzw. in dem Buchsenkörper 13 auch der elastische Stützkörper 1 mit einem Nabenring 1a, der die Ringöffnung 4 aufweist, einge­ spritzt, wobei sowohl der Stützkörper 1 als auch der Buchsen­ körper 13 aus Kunststoff gewählt werden können. Am Umfang 14 nehmen die zusätzlichen Einlaufkanäle 9 jeweils mindestens 60 Grad ein. Die Höhe 10 einer Rippe 11 in Richtung der Achse 7 gemessen bestimmt auch zugleich die Höhe eines Einlaufkanals 9 in Richtung der Achse 7 der zentralen Einlauföffnung 6.

Claims (4)

1. Filter für Flüssigkeiten, insbesondere für Kraftstoffe, das in einen Kraftstoffbehälter einbringbar ist, mit einem elastischen Stützkörper, an dem ein Pumpenanschluß­ stutzen befestigt ist und mit einem den Stützkörper all­ seitig freiliegend umgebenden geschlossenen Filtergewebe, das am Pumpenanschlußstutzen abgedichtet befestigt ist, wobei der Pumpenanschlußstutzen eine zentrale Einlauf­ öffnung für die Flüssigkeit bildet, und im Inneren des Filtergewebes liegend, etwa senkrecht zur Achse der zentralen Einlauföffnung verlaufend, eine oder mehrere zusätzliche radiale Einlaufkanäle vor­ gesehen sind und an der dem Filtergewebe zuge­ wandten Seite vorstehende Rippen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (11) sowie die sich zwischen den Rippen (11) ergebenden Einlaufkanäle (9) an dem Pumpenanschlußstutzen (3) gebildet sind und daß die zusätzlichen Einlaufkanäle (9) über den Umfang (14) jeweils mindestens 60 Grad einnehmen.

2. Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Pumpenanschlußstutzen (3) getrennter Kör­ per (12) als ein in die zentrale Einlauföffnung (6) fest eingesetzter Buchsenkörper (13) ausgebildet ist; an dem die zusätzlichen radialen Einlaufkanäle (9) und die Rippen (11) angeordnet sind.

3. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Pumpenanschlußstutzen (3) bzw. in den Buch­ senkörper (13) auch der elastische Stützkörper (1) an einem Nabenring (1a) mit Kunststoff eingespritzt ist.

4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß übereinander angeordnete, durch den eingespritzten Nabenring (1a) getrennte Ebenen von Einlaufkanälen (9) gebildet sind.