帶有卡口連接部的多級分離水的過濾元件以及帶有這樣的過濾元件的燃料濾清器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及多級凈化的過濾元件（86）以及帶有這樣的過濾元件（86）的燃料濾清器（84）。過濾元件（86）具有顆粒過濾介質、聚結介質、沉淀空隙（98）和末端分離篩。過濾元件（86）布置在燃料濾清器（84）的過濾器殼（88）中，該過濾器殼包含過濾器殼體（110）和旋擰到過濾器殼體（110）上的蓋（106）。為了舒適地更換過濾元件（86），燃料濾清器（84）構造成使得過濾元件（86）的至少一個卡口凸起（112）在從過濾器殼體（110）旋開蓋（106）時后接相對應的卡口容納部（114），從而能夠將蓋（106）取下（連同在其處布置在卡口連接部上的過濾元件（86））。過濾元件（86）優選地涉及帶有用于對燃料濾清器（84）通風的通風管的過濾元件（86）。
【專利說明】
帶有卡口連接部的多級分離水的過濾元件以及帶有這樣的過濾元件的燃料濾清器
技術領域
[0001]本發明涉及用于機動車的燃料濾清器的過濾元件。此外本發明涉及帶有這樣的過濾元件的燃料濾清器。
【背景技術】
[0002]用于過濾機動車的燃料的過濾元件由DE10 2011 078 362 Al已知。該過濾元件具有顆粒過濾介質和用于分離水的末端分離篩。分離出的水匯集在水匯集室中。
[0003]由EPl356 199 BI已知用于液體過濾器的通風噴嘴。
[0004]US 2009/0301950 Al公開了一種過濾元件，其借助于卡口聯接可緊固在過濾器殼的蓋處。
[0005]此外EP2 201 993 Al公開了，可更換的過濾元件通過卡口聯接緊固在過濾器殼的盆處。
[0006]最后由US 2011/0017657 Al已知過濾元件相對過濾器殼的通道的不同的密封可能性。
[0007]由于對在機動車中的內燃機的功率的期望劇烈上升，對用于使用在內燃機中的燃料的純度和無水度的要求也跳躍地上升。為了凈化燃料在機動車中所使用燃料濾清器因此須具有多個凈化級、尤其多個水分離級，以用于凈化燃料。然而已知的多級分離水的過濾元件受結構方式限制地相對不利保養。尤其從過濾器殼中取出待更換的過濾元件是耗費的，因為待更換的過濾元件通常完全沉在過濾器殼中。

【發明內容】

[0008]本發明因此目的在于，提供多級分離水的過濾元件以及帶有這樣的過濾元件的燃料濾清器，他們特別有利保養地構造。
[0009]該目的通過帶有權利要求1的特征的過濾元件以及通過帶有權利要求5的特征的燃料濾清器來實現。從屬權利要求說明本發明有利的改進方案。
[0010]根據本發明的目的因此通過用于機動車的燃料濾清器的過濾元件來實現，其中，過濾元件可使用在燃料濾清器的過濾器殼中且過濾元件為了多級凈化燃料具有顆粒過濾介質、聚結介質(Koaleszermedium)、沉淀空隙和末端分離篩，其中，過濾元件此外具有卡口凸起，其構造用于后接在過濾器殼的蓋中的卡口容納部。
[0011]燃料由過濾元件多級地凈化。在此通過顆粒過濾介質執行在燃料中的顆粒的分出。緊接著，也就是說在凈化側進行多級的水分離。在此首先在聚結介質中由微小的小水滴形成更大的水滴。這些水滴在沉淀空隙中下沉。最后末端分離篩作用為撞擊板用于再次分離在燃料中的水。
[0012]如果更換過濾元件，旋出過濾器殼的蓋(過濾元件布置在濾器殼中)。在旋出蓋時過濾元件的卡口凸起后接在過濾器殼的蓋中的卡口容納部。過濾元件那么能夠與蓋一起取下。換言之過濾器殼的蓋用作用于拆卸過濾元件的抓取部。根據本發明的過濾元件由此特別有利保養構造。
[0013]過濾元件可具有多個卡口凸起，他們構造用于接合到在過濾器殼的蓋中的相應的卡口容納部中。換言之卡口凸起構造成用于后接蓋內側的卡口容納部。由此過濾元件能夠特別可靠地保持在蓋中。卡口凸起在此優選地軸向對稱地相對過濾元件縱軸線構造。
[0014]如果顆粒過濾介質布置在過濾元件的第一端板與第二端板之間，那么獲得結構上特別簡單構造的且由此可成本有利地生產的過濾元件。優選地，聚結介質、尤其還有末端分離篩也布置在兩個端板之間。
[0015]優選地過濾元件具有沿著過濾元件縱軸線延伸的通風管。通過該通風管能夠將在過濾系統中的空氣導出。通風管在此能夠以支撐管的形式構造，其在過濾元件縱軸線的方向上突出超過過濾元件的至少一個端盤。由此在同時通風管的液體的可接觸性更簡單的情況下進行附加地加固過濾元件。
[0016]過濾元件能夠具有朝著過濾器殼的雙密封部。“雙密封部”在此理解成用于分開在過濾器殼中的過濾元件的凈化側與未凈化側的至少兩個密封部、例如O-環-密封部和/或成形密封部。雙密封部的第一密封部在此優選地在過濾元件縱向方向上相對雙密封部的第二密封部錯開地構造或布置。尤其雙密封部布置在過濾元件的端板處，其優選地在過濾元件的安裝位置中布置在下方。
[0017]在一優選的實施例中雙密封部如下進行構造，使得在過濾元件安裝在過濾器殼中的情況下在兩個密封部之間能夠密封出一區域，例如過濾系統的排出通道通到該區域中。優選地密封部如下進行布置，使得待密封的區域形成圍繞過濾元件的(下方的)端板的環形空間。
[0018]優選地雙密封部的兩個密封部能夠相應地具有環繞的、徑向朝外指向的密封面，其用于密封地貼靠在徑向朝內指向的殼內壁處。徑向朝外指向的密封面優選地軸向彼此錯開。備選地或補充地，徑向朝外指向的密封面具有至少幾乎彼此同軸地布置且/或具有至少幾乎相同大小的直徑。優選地徑向朝外指向的密封面的直徑的大小至少很大程度相應于配屬的端板和/或顆粒過濾介質的外周緣的大小。
[0019]過濾元件為了同時簡單且穩定地構造優選地軸向對稱地相對過濾元件縱軸線進行構造。在此過濾元件在過濾元件縱軸線的徑向方向向外看優選地首先具有通風管，其由末端分離篩圍繞。優選地，回轉對稱地構造的沉淀空隙鄰接于該末端分離篩。沉淀空隙徑向朝外優選地由過濾元件的支撐體限制。優選地聚結介質和顆粒過濾介質支撐在支撐體的外部的罩面處。聚結介質優選地以無紡織物的形式構造。顆粒過濾介質優選地星形地褶皺。
[0020]根據本發明的目的此外通過帶有過濾器殼和之前說明的過濾元件的燃料濾清器來實現，其中，過濾器殼具有蓋，該蓋可旋擰到過濾器殼體上且蓋在內側具有卡口容納部，該卡口容納部如下進行構造，使得當將蓋從過濾器殼體擰開時卡口凸起接合到卡口容納部中。
[0021]優選地燃料濾清器具有帶有多個卡口凸起的過濾元件，這些卡口凸起構造成用于當將蓋從過濾器殼擰開時相應地后接在燃料濾清器的蓋中的卡口容納部。
[0022]燃料濾清器能夠在一端在通風管處具有止回閥，該止回閥構造成使得在流動中斷的情況下鎖閉。由此在內燃機切斷時、例如在所謂的起動/停止-運行中，燃料保持在燃料濾清器中且防止在罐回流部中存在的空氣經由燃料濾清器抵達內燃機中。如果內燃機起動，能夠在燃料濾清器中立刻建立對于點火釋放需要的燃料壓力。通過止回閥因此實現短的馬達起動時間，這尤其在起動/停止-運行中值得期望。
[0023]止回閥在燃料濾清器中優選地與咬合連接部尤其流體密封地緊固。由此止回閥能夠特別成本有利地安裝。
[0024]在本發明特別優選的設計方案中，止回閥緊固在過濾器殼中的蓋中。在過濾元件更換時止回閥在該情況下無須一起更換，由此避免垃圾且降低保養成本。
[0025]過濾器殼能夠具有用于排出燃料的排出溝，所述燃料在從過濾器殼中拆卸過濾元件時被堵住在未凈化側上。由此避免在過濾器更換時燃料在燃料濾清器的凈化側上的污染。
[0026]排出溝優選地如下進行布置或構造，使得在從過濾器殼中取出過濾元件時雙密封部的第一密封部密封在燃料濾清器的凈化側上的在過濾元件與過濾器殼之間的連接相比第二密封部密封在燃料濾清器的未凈化側上的在過濾元件與排出溝之間的連接的情況密封地更長。由此在從過濾器殼中抽出在蓋處懸掛地布置的過濾元件時首先開啟在燃料濾清器的未凈化側與排出溝之間的連接，從而燃料能夠從燃料濾清器的未凈化側經由排出溝流出。之后才通過進一步抽出過濾元件開啟在第一密封部處的在過濾元件與過濾器殼之間的流體的連接。由此可靠地避免未過濾的燃料從未凈化側越過至凈化側。
【附圖說明】
[0027]本發明其它特征和優點從以下本發明多個實施例的細節化的說明中、根據顯示了本發明重要細節的圖樣的圖以及從權利要求中得出。
[0028]如下示出在圖樣中所示的特征使得根據本發明的特點能夠明顯可見。不同的特征能夠單個地或多個地以任意的組合在本發明的變體中實現。
[0029]其中:
圖1顯示了帶有第一過濾元件的第一燃料濾清器的縱剖面；
圖2顯示了圖1中的第一過濾元件的縱剖面；
圖3顯示了用于第二燃料濾清器(未示出)的第二過濾元件的透視圖；
圖4顯示了圖3中的第二過濾元件的縱剖面的透示圖；
圖5顯示了對圖3中的第二過濾元件的另一縱剖面的俯視圖；
圖6顯示了帶有第三過濾元件的第三燃料濾清器的縱剖面；
圖7顯示了帶有第四過濾元件的第四燃料濾清器的縱剖面；
圖8顯示了第五過濾元件的縱剖面；
圖9顯示了對圖8中的第五過濾元件的俯視圖；以及圖10顯示了圖8中的第五過濾元件的區域X的剖切的部分視圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1顯示了帶有用于多級凈化燃料的第一過濾元件12的第一燃料濾清器10。第一過濾元件12布置在第一燃料濾清器10的過濾器殼14中。過濾器殼14具有過濾器盆或過濾器殼體16。過濾器殼14的蓋18旋擰到過濾器殼體16上。
[0031]第一過濾元件12具有通風管20。經由通風管20能夠將空氣從第一燃料濾清器10中經由回流部22往回引導到罐(未示出)中。在通風管20的與回流部22相對而置的端部24處布置有止回閥26。止回閥26在過壓大于約0.4bar的情況下朝著回流部22或者說箭頭28的方向打開。止回閥26因此可容易打開，從而能夠從第一燃料濾清器10中快速導出空氣。在此朝著箭頭28的方向實現導出空氣。止回閥26在過濾器殼14的蓋18中利于安裝地通過咬合連接部30緊固。止回閥26防止在與第一燃料濾清器10流體地連接的內燃機(未示出)的靜止狀態中從第一燃料濾清器1中排出燃料。由此內燃機能夠快速地起動。
[0032]圖2顯示了第一過濾元件12。從圖1與2的比較中可見:第一過濾元件12在一端經由止回閥26的止回閥-密封部32(參見圖1)且在另一端經由雙密封部34(參見圖2)相對過濾器殼14(參見圖1)密封。雙密封部32包含第一密封部36和第二密封部38，這二者以O-環的形式構造。此外從圖2中可見:第一過濾元件12軸向對稱地相對于其過濾元件縱軸線40構造。
[0033]圖3顯示了第二燃料濾清器(未示出)的第二過濾元件42。從圖3中可見:第二過濾元件42具有卡口凸起44、46、48。卡口凸起44、46、48分別具有止擋部50、52、54。止擋部50、
52、54構造成使得當將蓋擰開時，對布置或構造在過濾器殼的蓋中的卡口容納部(未示出)與卡口凸起44、46、48實現閂鎖。第二過濾元件42那么能夠與蓋一起取下。對此會在圖6的說明中再次探討。卡口凸起44、46、48與第二過濾元件42的第一端盤56單件地構造。
[0034]圖4以剖視圖顯示了第二過濾元件42。從圖4中可見:根據本發明的過濾元件、此處第二過濾元件42構造用于對燃料多級凈化。
[0035]為了多級凈化，第二過濾元件42具有顆粒過濾介質58，其布置在第一端盤56與第二端盤60之間。顆粒過濾介質58為了使未凈化側62與凈化側64流體密封地分離而與端盤56、60焊接。
[0036]第二過濾元件42為了多級的水分離包含聚結介質66、沉淀空隙68和末端分離篩70。顆粒過濾介質58與聚結介質66—起支撐在第二過濾元件42的支撐體72處，以便承受通過燃料所施加的相對第二過濾元件42的壓力。
[0037]居中地在過濾元件縱向方向上延伸有通風管74。通風管74以支撐管的形式構造，其突出超過第一端盤56，使得其在上側可容易地流體上接觸。
[0038]圖5顯示了第二過濾元件42的另一剖視圖。從圖5中可見:第二過濾元件42在下側具有帶有第一密封部78和第二密封部80的雙密封部76。第一密封部78在此徑向于濾元件縱軸線82向外密封第二過濾元件42，而第二密封部80徑向于過濾元件縱軸線82向內密封第二過濾元件42。在使用第二過濾元件42時產生的、到第一密封部78以及到第二密封部80上的法向力因此是相對的，也就是說朝著過濾元件縱軸線82(在第一密封部78的情況下)以及遠離過濾元件縱軸線82(在第二密封部80的情況下)。相對作用的法向力引起部分的力補償且由此引起對第二過濾元件42更小的機械的負載。
[0039]圖6顯示了帶有第三過濾元件86的第三燃料濾清器84。第三過濾元件86布置在過濾器殼88中。過濾器殼88具有用于空氣導回到罐(未示出)中的回流部90。過濾器殼88的燃料導出部92用于導出凈化的燃料至內燃機(未示出)。燃料導出部92構造成相對過濾元件縱軸線94大致環形。燃料導出部92由環形構造的水導出部96圍繞，第三過濾元件86的沉淀空隙98通到該水導出部96或者說該水導出部96流體上與沉淀空隙98連接。水導出部96通到水匯集室100中或者說流體上與水匯集室100連接。
[0040]過濾器殼88此外具有排出溝102。排出溝102用于在更換第三過濾元件86時將燃料從第三燃料濾清器84的未凈化側104導回至罐(未示出)。
[0041]為了更換第三過濾元件86將過濾器殼88的蓋106(其經由螺紋連接108、此處右螺紋連接，與過濾器殼88的過濾器殼體110連接)從過濾器殼體110擰開。在擰開蓋106時，也就是說在逆時針方向(在俯視圖中)旋轉蓋106時，第三過濾元件86的卡口凸起后接蓋106的相應的卡口容納部。在圖6中在此可見第一^口凸起112，在其后接第一^^口容納部114。蓋106旋轉直至止擋部(參看在圖3中的止擋部50、52、54)。通過繼續旋轉或擰出蓋106第三過濾元件86—起旋轉且能夠由此與蓋106—起從過濾器殼體110中取出。蓋106因此用作用于第三過濾元件86的抓取部。
[0042]在取出第三過濾元件86時首先第三過濾元件86的第一密封部116打開在未凈化側104與排出溝102之間的流體的連接，使得燃料能夠從未凈化側104經由排出溝102排出。接著、也就是說在第三過濾元件86朝上進一步運動之后，第二密封部118才打開在凈化側120與排出溝102中間的連接，使得避免凈化側120由于未凈化側的未過濾的燃料而引起污染。密封部116、118因此形成雙密封部，其在取出第三過濾元件86時順序地打開排出溝102。
[0043]圖7顯示了第四燃料濾清器122。第四燃料濾清器122包含第四過濾元件124。第四燃料濾清器122具有止回閥126，其經由咬合連接部128緊固在第四燃料濾清器122的蓋130處。止回閥126在此布置在緊固元件132中。緊固元件132在一端在第四過濾元件124處具有錐體134用于簡單地調整緊固元件132(且由此調整蓋130):在裝配蓋130時錐體134能夠容易地導入第四過濾元件124的通風管136中。第四燃料濾清器122的裝配由此特別使用者友好。
[0044]圖8顯示了第五過濾元件138。第五過濾元件138具有第一端盤140，其包含止回閥142。圖8是對沿著根據圖9的剖面XII1-XI11的縱剖面的俯視圖。
[0045]圖9顯示了對第五過濾元件138的俯視圖。從圖9中可見:在第一端盤140處構造有卡口凸起144、146、148，他們在旋擰蓋(未示出)時接合到蓋的卡口容納部(未示出)中，使得第五過濾元件138能夠連同蓋從過濾器殼體(未示出)中取出。
[0046]圖10顯示了根據圖8的區域X的放大的視圖。從圖10中可見:止回閥142以壓配合布置在第一端盤140的凹部150中。這實現特別成本有利地產生第五過濾元件138(參見圖8)。
[0047]總結性地，本發明涉及多級凈化的過濾元件以及帶有這樣的過濾元件的燃料濾清器。過濾元件具有顆粒過濾介質、聚結介質、沉淀空隙和末端分離篩。過濾元件布置在燃料濾清器的過濾器殼中，該過濾器殼包含過濾器殼體以及擰到過濾器殼體上的蓋。為了舒適地更換過濾元件，燃料濾清器構造成使得過濾元件的至少一個卡口凸起在從過濾器殼體擰出蓋時后接相對應的卡口容納部，從而能夠取下蓋(連同通過卡口連接部布置在其處的過濾元件)。過濾元件優選地涉及帶有用于對燃料濾清器通風的通風管的過濾元件。
【主權項】
1.用于機動車的燃料濾清器(1、84、122)的過濾元件(12、42、86、124、138)，其中，所述過濾元件(12、42、86、124、138)能夠使用在所述燃料濾清器(10、84、122)的過濾器殼(14、88)中且所述過濾元件(12、42、86、124、138)為了多級凈化燃料具有顆粒過濾介質(58)、聚結介質(66)、沉淀空隙(64、98)和末端分離篩(70)，其中，所述過濾元件(12、42、86、124、138)此外具有卡口凸起(44、46、48、112、144、146、148)，所述卡口凸起構造用于后接在所述過濾器殼(14、88)的蓋(18、106、130)中的卡口容納部(114)。2.根據權利要求1所述的過濾元件，在其中所述顆粒過濾介質(58)布置在所述過濾元件(12、42、86、124、138)的第一端板(56，140)與第二端板(60)之間。3.根據權利要求1或2所述的過濾元件，在其中所述過濾元件(12、42、86、124、138)具有沿著過濾元件縱軸線(40、82、94)延伸的通風管(20，74、136 )。4.根據前述權利要求中任一項所述的過濾元件，在其中所述過濾元件(12、42、86、124、138)具有朝著所述過濾器殼(14、88)的雙密封部(34、76)，所述雙密封部尤其布置在所述過濾元件(12、42、86、124、138 )的端板(60 )處，所述端板優選地在所述過濾元件(12、42、86、124、138)的安裝位置中布置在下方。5.燃料濾清器(10、84、122)，帶有根據前述權利要求中任一項所述的過濾元件(12、42、86、124、138)和過濾器殼(14、88)，其中，所述過濾器殼(14、88)具有蓋(18、106、130)，所述蓋能夠旋擰到過濾器殼體(16，110)上且所述蓋(18、106、130)在內側具有卡口容納部(114)，所述卡口容納部如下進行構造，使得當將所述蓋(18、106、130)從所述過濾器殼體(16，110)擰開時所述卡口凸起(44、46、48、112、144、146、148)接合到所述卡口容納部(114)中。6.根據權利要求5所述的燃料濾清器，結合根據權利要求3所述的過濾元件，在其中所述燃料濾清器(10、84、122)在一端在所述通風管(20，74、136)處具有止回閥(26，126，142)，所述止回閥如下進行構造，使得其在流動中斷時鎖閉。7.根據權利要求6所述的過濾元件，在其中所述止回閥(26，126，142)利用咬合連接部(30，128)尤其流體密封地緊固在所述燃料濾清器(10、84、122)中。8.根據權利要求6或7所述的過濾元件，在其中所述止回閥(26，126)緊固在所述過濾器殼(14、88)的蓋(18、106、130)中。9.根據權利要求5至8中任一項所述的燃料濾清器，在其中所述過濾器殼(14、88)具有排出溝(102)用于在從所述過濾器殼(14、88)中拆卸所述過濾元件(12、42、86、124、138)時排出燃料。10.根據權利要求9所述的燃料濾清器，結合根據權利要求4所述的過濾元件，在其中所述排出溝(102)如下進行布置或構造，使得在從所述過濾器殼(14、88)中取出所述過濾元件(12、42、86、124、138)時所述雙密封部(34、76)的第一密封部(36，78)密封至所述燃料濾清器(10、84、122)的凈化側(64、120)的連接相比所述雙密封部(34、76)的第二密封部(38，80)密封至所述燃料濾清器(1、84、122 )的未凈化側(62，104 )的連接密封得更長。
【文檔編號】B01D35/153GK105992626SQ201480067109
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2014年11月25日
【發明人】G.約克沙斯, M.魏因多夫, M.法伊特
【申請人】曼·胡默爾有限公司