DE102004046580A1

DE102004046580A1 - Kraftstofffilter eines insbesondere Verbrennungsmotors mit Reservefiltereinsatz

Info

Publication number: DE102004046580A1
Application number: DE102004046580A
Authority: DE
Inventors: Gerd Kissner; Thomas Weiser
Original assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2006-03-30
Also published as: WO2006032259A1

Abstract

Bei einem Kraftstofffilter eines inbesondere Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges mit DOLLAR A - Filtereinsätzen für einen Haupt- und einen schaltbaren Reserve-Nebenstrom, nämlich ein Haupt- und ein Reservefiltereinsatz (2; 3), und DOLLAR A - einem den Reserve-Nebenstrom schaltenden Schaltventil (7) mit einem sich zur Einnahme einer Verschluss- und einer Öffnungsposition verlagerbaren Verschlussteil (8) DOLLAR A soll ein aktiver Reserve-Nebenstrom auf einfache Weise nach außerhalb des Kraftstofffilters anzeigbar sein. DOLLAR A Zu diesem Zweck besitzt das Kraftstofffilter eine Einrichtung zur telemetrischen Anzeige mindestens der Öffnungsposition des Verschlussteiles (8) des Schaltventils (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstofffilter eines insbesondere Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Filter sollen dazu dienen, bei einem durch Verschmutzung lebensdauermäßig erschöpften Hauptfiltereinsatz noch eine Restlaufzeit des Filters durch Zuschalten eines in einem Nebenstrom zu dem Hauptfiltereinsatz angeordneten Reservefiltereinsatzes zu ermöglichen.

Bei einem derart betriebenen, gattungsgemäßen Kraftstofffilter beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, den Reservebetrieb des Filters auf eine möglichst einfache und sichere Weise anzeigen zu können. Bei einem Kraftstofffilter eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges soll die Anzeige von dem Fahrer von außerhalb des Motorraumes erkennbar sein.

Gelöst wird dieses Problem bei einem gattungsgemäßen Kraftstofffilter durch eine Ausführung nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die jeweils augenblickliche Stellung des beweglichen Verschlusselementes des den Reservenebenstrom schaltenden Ventiles zu detektieren und nach außen anzuzeigen. Zur Durchführung wird eine Einrichtung eingesetzt, mit der die jeweilige Position des Ventilverschlusselementes telemetrisch nach außen angezeigt werden kann. Derartige telemetrische Anzeigeübertragungseinrichtungen sind bekannter Stand der Technik, so dass hierauf ohne weiteres zurückgegriffen werden kann.

Eine solche telemetrische Übertragungseinrichtung kann beispielsweise einen Reedkontakt oder Hallsensor umfassen. Einsetzbar sind praktisch sämtliche Einrichtungen, bei denen keine elektrische Versorgungsenergie in das Innere des Kraftstofffilters geführt werden muss, um kompliziert herstellbare Filtergehäuse zu vermeiden.

Eine telemetrisch arbeitende Einrichtung im erfindungsgemäßen Sinne umfasst sämtliche Einrichtungen, die dazu geeignet sind, die jeweilige Position des Verschlussteiles des Schalt-Ventiles von außerhalb des Filtergehäuse gegenüber dem Verschlussteil berührungsfrei detektieren und anzeigen zu können.

Das Schaltventil kann als Verschlusselement ein solches besitzen, das federbelastet schließt. Dabei ist die schließend wirkende Federkraft derart auszulegen, dass bei einem Gegendruck von im Inneren auf der Filterrohseite anstehendem Kraftstoff ein Öffnen des Ventils möglich ist, wenn der betreffende Kraftstoffdruck die federbedingte Schließkraft des Schaltventiles übersteigt.

Bei einem verschmutzten Hauptfiltereinsatz stellt sich auf der Rohseite des Filters ein zum Öffnen des Schaltventiles und damit zum Durchströmen des Reservefiltereinsatzes dienender Überdruck ein. Bei tiefen Temperaturen kann ein solcher Überdruck ebenfalls anfallen und dann zu einem ungewollten Öffnen des Schalt-Ventiles führen. Ungewollt kann ein solches Öffnen sein, weil an sich in dem Hauptfiltereinsatz noch kein Verschmutzungsgrad vorliegt, der zu einem Öffnen des Reservenebenstromes führen soll. Um ein Öffnen bei Temperaturen unterhalb eines vorgegebenen Wertes zu verhindern, kann das Ventil mit einer temperaturabhängig arbeitenden Sperreinrichtung versehen sein. Gegebenenfalls kann bei einer lediglich durch eine tiefe Kraftstofftemperatur bedingte Freigabe des Reservenebenstromes dieser Zustand auch ohne Anzeige verbleiben. Durch eine solche Anzeigeunterdrückung wird vermieden, dass der Fahrer eines Fahrzeuges durch eine Anzeige, die lediglich aufgrund einer tiefen Kraftstofftemperatur erzeugt wird in unzutreffender Weise eine in Wirklichkeit nicht vorliegende Filterverschmutzung und damit die Notwendigkeit eines Filterwechsels annimmt.

Eine Anzeigeunterdrückung kann recht einfach durch eine Berücksichtigung der Kraftstofftemperatur erreicht werden, indem bei einer unterhalb eines Grenzwertes gemessenen Temperatur die Reservefunktionsanzeige des Filters unter Einsatz entsprechender elektrischer Mittel verhindert wird.

Soll nicht nur eine fälschliche Anzeige einer lediglich temperaturbedingten Reservefunktion des Filters vermieden werden, sondern darüber hinaus ein Reservestrom grundsätzlich in einem solchen Fall unterdrückt werden, so kann das Schaltventil mit temperaturabhängig arbeitenden Sperrmitteln versehen sein. Solche Sperrmittel können an sich bekannte Bauelemente sein, die temperaturabhängig ihre Form verändern wie beispielsweise im einfachsten Fall Bimetallelemente.

Ein vorteilhaftes, nachstehend näher erläutertes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
In dieser zeigt die einzige
1 einen Längsschnitt in schematischer Form durch ein Kraftstofffilter.
In einem Filtergehäuse 1 befinden sich koaxial ineinander angeordnet zwei ringförmige Filtereinsätze, nämlich ein Hauptfiltereinsatz 2 und ein Reservefiltereinsatz 3. Der Reservefiltereinsatz 3 liegt auf der Reinseite 4 des Hauptfiltereinsatzes 2. Mit der Rohseite 5 des Hauptfiltereinsatzes 2 steht die Reservefilter-Reinsete 6 über ein Schaltventil 7 in Verbindung.
Die Art, wie das Kraftstofffilter durchströmt wird, ist durch Strömungspfeile in der Zeichnung angedeutet.
Das Schaltventil 7 besitzt ein bewegliches Verschlussteil 8, mit dem eine in eine dem Reservefiltereinsatz 3 zugeordnete Endscheibe 9 des Hauptfiltereinsatzes 2 integrierte Ventilöffnung verschließbar ist. Für die Verschlussposition des Verschlussteiles 8 ist eine Druckfeder 10 verantwortlich, die eingespannt ist zwischen einem auf der Rohseite 5 liegenden Ringbund 11 des Verschlussteiles 8 und der Endscheibe 9. Die Federkraft der Druckfeder 10 ist derart ausgelegt, dass das Schaltventil 7 bei einem aus dem Rohraum 5 auf das Verschlussteil 8 anstehenden Kraftstoffdruck, der oberhalb der Schließkraft der Druckfeder 10 liegt, das Schaltventil 7 öffnet.
Das Verschlussteil 8 ist einem Bereich der Außenwand des Filtergehäuses 1 derart zugeordnet, dass für eine telemetrische Anzeige der Lage des Verschlussteiles 8 in diesem Filtergehäuse-Wandbereich ein Reedkontakt oder Hallsensor 12 mit an dem Verschlussteil 8 zugeordneten Funktionselementen angebracht werden können. Anstelle eines Hallsensors oder Reedkontaktes können andere telemetrische Anzeigeübertragungsmittel eingesetzt werden. Solche Mittel können beispielsweise in der Technik allgemein bekannte Senderchips sein. In diesem Fall kann das Verschlussteil 8 im Grunde ei nen beliebigen Abstand von den Außenwänden des Filtergehäuses 1 besitzen.
Soll ein Öffnen des Schalt-Ventiles 7 bei Kraftstofftemperaturen auf der Rohseite 5 unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes verhindert werden, kann im einfachsten Fall ein Bimetall-Sperrmittel in das Schaltventil eingebaut werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Das Filtergehäuse kann im Grunde aus beliebigem Material sein, wobei lediglich darauf zu achten ist, dass je nach gewählter Ausbildung der telemetrisch übertragenden Anzeigeeinrichtung die Übertragungsfunktion gewährleistet ist.
Die telemetrische Anzeigeeinrichtung in Form beispielsweise eines Reedkontaktes 12 befindet sich in einem Wandbereich 13 des Filtergehäuses 1, in dem sich eine Aufnahme für wenigstens ein anderes elektronisches, an dem Kraftstofffilter anzubringendes Funktionselement befindet. Ein solches anderes elektrisches Funktionselement kann beispielsweise eine elektrische Wasserstandsanzeige für im Bodenbereich des Filtergehäuses auf der Rohseite 5 aus dem Kraftstoff abgeschiedenes Wasser sein. Der Wandbereich 13 kann eine Kunststoff-Kappe sein, die in eine Aufnahmeöffnung des Filtergehäuses 1 dicht eingesetzt ist, wozu ein Dichtring zwischen der Kunststoff-Kappe und dem Rand der Gehäuseöffnung vorgesehen sein kann.
Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Kraftstofffilter eines insbesondere Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges mit – Filtereinsätzen für einen Haupt- und einen schaltbaren Reserve-Nebenstrom, nämlich ein Haupt- und ein Reservefiltereinsatz (2; 3), und – einem den Reservenebenstrom schaltenden Schaltventil (7) mit einem sich zur Einnahme einer Verschluss- und einer Öffnungsposition verlagerbaren Verschlussteil (8), gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur telemetrischen Anzeige mindestens der Öffnungsposition des Ventilverschlussteiles (8).
Kraftstofffilter nach Anspruch 1 mit einem Schaltventil (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) ein federbelastetes Verschlussteil (8) umfasst, wobei die Federkraft die Verschluss- und Öffnungsfunktion des Ventiles (7) bestimmt, indem die Federkraft als Reaktionskraft gegen einen von den innerhalb des Filterinneren anstehenden Kraftstoffdruckes dient.
Kraftstofffilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) mit einer Einrichtung versehen ist, die bei einer Kraftstofftemperatur im Inneren des Kraftstofffilters unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes ein Öffnen des Ventils (7) und/oder eine Öffnungsanzeige des Ventils (7) verhindert.
Kraftstofffilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verhinderung der Ventilöffnung und/oder deren Anzeige ein Antriebs- und/oder Steuerelement mit sich temperaturabhängig verändernder Form umfasst.
Kraftstofffilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine telemetrische Zustandsanzeige des Ventils (7) lediglich bei oberhalb eines vorgegebenen Temperaturgrenzwertes liegender Kraftstofftemperatur erfolgen kann.
Kraftstofffilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur telemetrischen Anzeige einen Reedkontakt oder Hallsensor (12) umfasst, durch die jeweils die Position des Verschlussteiles (8) des Schalt-Ventiles (7) berührungsfrei detektiert und angezeigt wird.
Kraftstofffilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur telemetrischen Anzeige lediglich außerhalb des Kraftstofffilter-Inneren liegende, mit elektrischer Energie zu versorgende Bauteile aufweist.