DE10019784A1

DE10019784A1 - Flüssigkeitsfilter mit eingebautem Druckregler

Info

Publication number: DE10019784A1
Application number: DE10019784A
Authority: DE
Inventors: Rafael Arenas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-10-25

Abstract

Es wird ein Flüssigkeitsfilter (10) mit eingebautem Druckregler (11) für Kraftstoff vorgeschlagen, bei dem in einem Gehäuse (12) aus Kunststoff der Druckregler (11) angeordnet ist. Ein Deckel (14) des Gehäuses (12) weist einen zentralen Durchgang (36) auf, in dem beim Herstellen des Deckels aus Kunststoff im Spritzgießverfahren ein Reglergehäuse (37) des Druckreglers (11) eingspritzt wird. In dem für eine Bördelung vorbereiteten Reglergehäuse (37) werden anschließend eine Membran (46) und ein Federgehäuse (45) des Druckreglers (11) befestigt. Der Druckregler (11) ist einfach und kostengünstig im Kunststoff-Gehäuse befestigbar und erlaubt einen sicheren Betrieb des Flüssigkeitsfilters (10), der als Wegwerffilter benutzbar ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Flüssigkeitsfilter mit eingebautem Druckregler für Kraftstoff nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.

Es ist schon ein solches Flüssigkeitsfilter mit einem eingebautem Druckregler für Kraftstoff aus der DE 197 38 805 A1 bekannt, bei dem das becherförmige Gehäuseteil eines Gehäuses an seinem Boden einen seitlich liegenden Zulaufanschluß und einen zentral liegenden Tankanschluß aufweist, während im Deckel ein seitlich liegender Ablaufanschluß neben einem zentral angeordneten Druckregler liegt. Der auf der Reinseite liegende Druckregler läßt bei Überdruck Kraftstoff über ein Zentralrohr zum Tankanschluß abströmen. Bei diesem Flüssigkeitsfilter ist das Gehäuse und damit auch der Deckel als Aluminium-Druckgußteil ausgebildet, wobei zur Ausbildung des Druckreglers der Deckel eine in das Innere des Gehäuses hineinragende, becherförmige Auswölbung aufweist, die zur Aufnahme eines den Ventilsitz bildenden Rohrstutzens dient. Ferner weist der Deckel an seiner Außenwand zum Befestigen eines Federgehäuses des Druckreglers und einer Membran einen ringförmigen Kragen für eine Bördelstelle auf. Ungünstig ist nun, daß sich diese Bauweise schlecht für eine Ausführung des Gehäuses aus Kunststoff eignet und zudem für ein Wegwerffilter relativ kostenaufwendig baut.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter mit eingebautem Druckregler für Kraftstoff mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache und kostengünstige Weise der Druckregler an einem Gehäuse in Kunststoffbauweise befestigbar ist. Der Druckregler läßt sich mit relativ geringem Aufwand sicher am Gehäuse befestigen und dabei wirksam abdichten. Durch das Einspritzen des metallischen Reglergehäuses in das Gehäuseteil aus Kunststoff läßt sich diese Verbindung einfach, schnell und kostengünstig herstellen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Flüssigkeitsfilters mit eingebautem Druckregler möglich. Dabei ergibt sich eine vorteilhafte Bauweise gemäß Anspruch 2, wobei das eingespritzte Reglergehäuse den Spritzvorgang erleichtert und zu einer sicheren und stabilen Verbindung führt. Ferner ist es zweckmäßig, wenn gemäß Anspruch 3 der Druckregler am Deckel des Gehäuses befestigt wird, was einen kompakten und einfachen Aufbau begünstigt; dabei kann das Gehäuse so ausgeführt werden, daß der Deckel wie bei einem Gehäusefilter lösbar am becherförmigen Gehäuseteil befestigt wird oder es kann wie bei einem Boxfilter der Deckel unlösbar mit dem becherförmigen Gehäuseteil verbunden sein. Ferner sind Ausführungen nach den Ansprüchen 4 und 5 vorteilhaft, da sich hierdurch der Druckregler in einfacher und günstiger Weise in das Gehäuse integrieren läßt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Flüssigkeitsfilter mit eingebautem Druckregler für Kraftstoff in vereinfachter Darstellung und Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Deckel mit eingespritztem Reglergehäuse in einer Vorstufe bei der Herstellung des Flüssigkeitsfilters nach Fig. 1 in vereinfachter Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 zeigt ein Flüssigkeitsfilter 10 mit eingebautem Druckregler 11 für Kraftstoff, wobei das Filter 10 im wesentlichen als Wegwerffilter in Leitungsfilterbauart aufgebaut ist.

Das Flüssigkeitsfilter 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das aus einem becherförmigen Gehäuseteil 13 und einem zugehörigen Deckel 14 besteht, die beide aus Kunststoff hergestellt sind. Diese beiden Teile 13, 14 sind an ihrem äußeren Rand 15 unlösbar miteinander verbunden, zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben. An dem becherförmigen Gehäuseteil 13 ist an dessen Boden 16 ein Zulaufanschluß 17 vorgesehen, über den vom Tank kommender Kraftstoff dem Flüssigkeitsfilter 10 zugeführt wird. Ferner ist an diesem Boden 16 zentral in der Längsachse ein Tankanschluß 18 ausgebildet, über den beim Ansprechen des Druckreglers 11 Kraftstoff zum Tank abfließen kann. Am Gehäusedeckel 14 ist ferner ein Ablaufanschluß 19 vorgesehen, über den gereinigter Kraftstoff das Filter 10 verläßt und in Richtung Einspritzventile geführt wird. Ferner ist am Druckregler 11 ein Belüftungsanschluß 21 ausgebildet, über den ein gasgefüllter Raum des Druckreglers 11 belüftbar ist. Der Zulaufanschluß 17 und der Ablaufanschluß 19 liegen koaxial zueinander und zur Längsachse des Flüssigkeitsfilters 10 radial nach außen versetzt möglichst nahe an dessen äußerem Durchmesser. Die Anschlüsse 17, 18, 19 sind als Rohrstutzen für Schlauchanschlüsse ausgebildet.

Im Inneren des Gehäuses 12 ist zwischen dem Zulaufanschluß 17 und dem Ablaufanschluß 19 ein Filterelement 23 geschaltet, das hier einen radial von außen nach innen durchströmten Sterneinsatz 24 aufweist. Im Filterelement 23 ist der Sterneinsatz 24 in an sich bekannter Weise zwischen stirnseitigen Endkappen 25, 26 in abgedichteter Weise gehalten. Die ablaufseitige Endkappe 26 stützt sich über einen Dichtring 27 an der Innenseite des Deckels 14 ab. Die zulaufseitige Endkappe 25 wird durch mehrere gehäusefeste Rippen 28, die längs des Umfangs gleichmäßig verteilt sind, in axialem Abstand vom Boden 16 gehalten, so daß das Filterelement 23 axial festgelegt ist. Die zulaufseitige Endkappe 25, die ebenfalls wie die andere Endkappe 26 ringförmig ausgebildet ist, ist mit ihrem inneren Rand in einen Formdichtring 29 eingeknöpft, der auf einem Zentralrohr 31 geführt und dort abgedichtet ist. Auf diese Weise ist im Inneren des Gehäuses 12 eine mit dem Zulaufanschluß 17 verbundene Schmutzseite 32 von einer mit dem Ablaufanschluß 19 verbundenen Reinseite 33 getrennt. Bei dem Zentralrohr 31 handelt es sich um ein mit dem becherförmigen Gehäuseteil 13 einstückig ausgebildetes Bauelement, das koaxial zum Tankanschluß 18 verläuft und sich im Inneren des Gehäuseteils 13 erstreckt, wobei es in axialer Richtung im wesentlichen das ganze Filterelement 23 durchdringt. Das Zentralrohr 31 liegt mit seinem auskragenden, offenen Ende 34 etwa in der gleichen radialen Ebene wie die ablaufseitige Endkappe 26 und umgreift dabei einen Rohrstutzen 35 des Druckreglers 11.

Wie die Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 näher zeigt, weist der Deckel 14 einen konzentrisch zur Längsachse des Gehäuses 12 liegenden zentralen Durchgang 36 auf, der als kreisrunde Öffnung ausgeführt ist. In diesem Durchgang 36 ist ein hohlzylindrisches Reglergehäuse 37 aus Metall eingespritzt. Dieses Reglergehäuse 37 wird beim Herstellen des Deckels 14 im Spritzgießverfahren mit Kunststoff in die eigentliche Spritzgießform eingelegt und danach der Deckel 14 angespritzt. Zu diesem Zweck weist das Reglergehäuse 37 zwei radial nach außen ragende Ringstege 38, 39 auf, die zwischen sich eine Ringnut 41 bilden. In diese Ringnut 41 ist das Kunststoff-Material des Deckels 14 eingespritzt, so daß sich eine stabile, dauerhafte und dichte Verbindung zwischen dem Kunststoff-Deckel 14 und dem aus Metall bestehenden Reglergehäuse 37 ergibt. Wie die Fig. 2 näher zeigt, weist dabei der äußere Ringsteg 39 einen teilweise nach außen abstehenden ringförmigen Kragen 42 auf, der in Fig. 1 zu einer Bördelverbindung 43 verarbeitet ist.

Wie die Fig. 1 näher zeigt, sind in der Bördelverbindung 43 die an sich bekannten Teile eines Druckreglers befestigt, wozu einmal ein Ringflansch 44 eines becherförmigen Federgehäuses 45 des Druckreglers 11 zählt. Zum anderen ist in dieser Bördelverbindung 43 zwischen diesen Ringflansch 44 und den äußeren Ringsteg 39 eine Membran 46 mit ihrem kreisrunden äußeren Rand eingespannt, während sie, in ihrer Mitte ein Schließglied 47 des Druckreglers 11 trägt. Das Federgehäuse 45 nimmt in seinem Inneren eine übliche Druckfeder 48 auf, die sich an der Membran 46 abstützt. Ferner ist im Reglergehäuse 37 ein dem Schließglied 47 zugeordneter Ventilsitz 49 angeordnet, der in an sich bekannter Weise zum Rohrstutzen 35 hin Verbindung hat.

Bei der Herstellung des Flüssigkeitsfilters 10 mit dem Druckregler 11 wird so vorgegangen, daß in einer ersten Stufe lediglich ein Teil des Druckreglers 11, nämlich das Druckreglergehäuse 37 in einem ersten Verfahrensschritt mit einem Teil des Gehäuses aus Kunststoff verbunden wird. Dazu wird das Reglergehäuse 37 für sich allein in eine Spritzgießform eingelegt und der Deckel 14 angespritzt, so daß die in Fig. 2 dargestellte Zwischenstufe der Bauart entsteht. Dabei ist das Reglergehäuse 37 für eine nachfolgende Bördelverbindung 43 vorbereitet, in dem der abstehende ringförmige Kragen 42 am äußeren Ringsteg 39 noch nach außen ragt. Zwischen dem Kunststoff des Deckels 14 und dem Metall des Reglergehäuses 37 entsteht auf diese Weise eine stabile, dauerhafte und dichte Verbindung, die zudem kostengünstig herstellbar ist. Bei dem nach Fig. 2 hergestellten Zwischenprodukt kann anschließend in einer zweiten Stufe der Druckregler 11 vervollständigt werden, indem die an sich bekannten Innenteile eingesetzt und durch die Bördelverbindung 43 dicht befestigt werden. Der so hergestellte Deckel 14 mit integriertem Druckregler 11 kann nun in üblicher Weise mit dem Filtereinsatz 24 und dem becherförmigen Gehäuseteil 13 zusammengebaut werden, wobei der Auslaßanschluß des Druckreglers 11 am Rohrstutzen 35 in das Zentralrohr 31 geführt wird. Das Gehäuse 12 des Filters 10 kann somit auch trotz integrierter Bauweise des Druckreglers 11 aus Kunststoff bestehen.

Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Anstelle der in Fig. 1 gezeigten Bauweise, bei der das Reglergehäuse 37 selbst in den Deckel 14 eingespritzt wird, kann bei Bedarf auch so vorgegangen werden, daß das Reglergehäuse nur als Aufnahme für einen als austauschbare Ventilpatrone ausgebildeten Druckregler dient. Auch können anstelle der Bördelverbindung andere Befestigungsarten gewählt werden. Ferner läßt sich das Gehäuse aus Kunststoff auch so ausführen, daß das Reglergehäuse nicht im Deckel sondern im becherförmigen Gehäuseteil eingespritzt wird. Darüber hinaus sihd Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Flüssigkeitsfilter mit eingebautem Druckregler für Kraftstoff und mit einem Gehäuse, in dem ein Filterelement angeordnet ist, das zwischen einen mit der Schmutzseite verbundenen Zulaufanschluß und einen mit der Reinseite des Filters verbundenen Ablaufanschluß geschaltet ist, wobei das Gehäuse einen zusätzlichen Tankanschluß aufweist, über welchen beim Ansprechen des zentral angeordneten Druckreglers über dessen Ventil strömende Flüssigkeit abströmt, sowie mit einem Belüftungsanschluß für den Druckregler und mit einem im Gehäuse auf der Reinseite angeordneten Zentralrohr, das einen Anschluß des Druckreglers mit einem am entgegengesetzt liegenden Gehäuseende liegenden Anschluß verbindet, und bei dem das Gehäuse aus einem Deckel und einem becherförmigen Gehäuseteil besteht, von denen eines der Teile in einem zentralen Durchgang den Druckregler so aufnimmt, daß der Durchgang dicht verschlossen ist und ein Anschluß des Druckreglers an das Zentralrohr angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) mit seinen beiden Teilen (13, 14) aus Kunststoff besteht und daß ein metallisches Reglergehäuse (37) des Druckreglers (11) in den zentralen Durchgang (36) in einem der beiden Gehäuse-Teile (13, 14) eingespritzt ist.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Reglergehäuse (37) hohlzylindrisch ausgebildet ist und zwischen zwei radial nach außen ragenden Ringstegen (38, 39) eine Ringnut (41) bildet, die das aus Kunststoff bestehende Teil (13, 14) an seinem zentralen Durchgang (36) aufnimmt.

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reglergehäuse (37) im Deckel (14) des Gehäuses (12) angeordnet ist.

4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der außen am Gehäuse (12) anliegende Ringsteg (39) in einen für eine Bördelverbindung (43) vorgesehenen ringförmigen Kragen (42) übergeht.

5. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bördelverbindung (43) ein Ringflansch (44) eines becherförmigen Federgehäuses (45) des Druckreglers (11) befestigt ist, wobei zwischen Ringflansch (44) und Ringsteg (39) eine kreisförmige Membran (46) des Druckreglers (11) eingespannt ist, die ein zugeordnetes Schließglied (47) trägt.

6. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das becherförmige Gehäuseteil (13) den zentral angeordneten Tankanschluß (18) und den dazu seitlich versetzt angeordneten Zulaufanschluß (17) aufweist und in ihm einstückig das Zentralrohr (31) ausgebildet ist, das insbesondere koaxial zum Tankanschluß (18) liegt.

7. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (14) der Ablaufanschluß (19) radial versetzt zum zentral liegenden Druckregler (11) angeordnet ist.

8. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßanschluß des Druckreglers (11) über das Zentralrohr (31) zum Tankanschluß (18) entlastet ist.

9. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler als Ventilpatrone ausgebildet ist, die als Ganzes in das Reglergehäuse einbaubar ist.