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Die Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere eine solche Luftfiltervorrichtung für eine Tankentlüftungsanlage einer Brennkraftmaschine.
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Tankentlüftungsanlagen für Brennkraftmaschinen sind seit langem bekannt. Sie umfassen üblicherweise einen Kraftstofftank, der über eine Entlüftungsleitung mit einem Speicher verbunden ist, welcher zum Beispiel einen Aktivkohlefilter enthält. Der Speicher wiederum ist über eine Ansaugleitung mit einem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine verbunden und über eine Belüftungsleitung mit der Umgebungsluft verbindbar. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine und beim betanken des Kraftstofftanks bilden sich im Kraftstofftank flüchtige Kohlenwasserstoffdämpfe, die über die Entlüftungsleitung in den Speicher gelangen können und in dessen Aktivkohlefilter in bekannter Weise reversibel gebunden werden.
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Da die Aufnahmekapazität des Speichers im Allgemeinen begrenzt ist, muss dieser regelmäßig regeneriert werden. Dies geschieht üblicherweise durch einen Spülvorgang, bei dem der Speicher durch einen Unterdruck im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine über die Belüftungsleitung Umgebungsluft ansaugt. Diese Umgebungsluft durchströmt den Speicher und spült dabei die in dem Aktivkohlefilter gebundenen Kohlenwasserstoffe aus diesem heraus, um sie dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zuzuführen.
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Um zu verhindern, dass Fremdkörper in der Umgebungsluft in den Speicher gelangen, ist in der Belüftungsleitung des Speichers im Allgemeinen ein Luftfilter vorgesehen.
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Dieser Luftfilter ist herkömmlicherweise direkt an dem Speicher oder an einem mit dem Speicher verbundenen Diagnosemodul zur Leckerkennung in der Tankentlüftungsanlage angebracht (vgl. z. B.
DE 102 04 132 A1 ). Diese Anordnung des Luftfilters kann je nach Ausführungsform und Anwendungszweck der Brennkraftmaschine ungünstig sein, da kein entsprechender Bauraum zur Verfügung steht oder die Montageposition nur schwer zugänglich ist. Ferner kann die Montageposition des Luftfilters bei dieser Variante sehr tief sein, sodass sie ggf. bei einem Kraftfahrzeug noch im Bereich der Wattiefe liegt.
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In einer anderen bekannten Ausführungsform ist der Luftfilter direkt an einem Doppelrohr des Einfüllstutzens des Kraftstofftanks befestigt (vgl.
DE 10 2005 034 812 B4 ). Je nach Einfüllrohr bzw. Einfüllstutzen werden hier bisher Luftfilter mit verschiedenen Gehäusen bereitgestellt, um jeweils eine optimale Befestigung des Luftfilters zu ermöglichen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Luftfiltervorrichtung zu schaffen, die eine einfache Montage des Luftfilters in variablen Montagesituationen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Luftfiltervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Luftfiltervorrichtung umfasst einen Luftfilter, der einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist. Der erste Anschluss ist mit der Umgebungsluft verbindbar und der zweite Anschluss ist mit einer Luftleitung verbindbar, die zu einem Behälter zum Speichern flüchtiger Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine führt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Luftfiltervorrichtung ferner einen Adapter aufweist, der an einem Leitungselement der Brennkraftmaschine montierbar ist, und der Luftfilter an dem Adapter montierbar ist.
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Der Luftfilter der erfindungsgemäßen Luftfiltervorrichtung ist über einen Adapter an einem Leitungselement der Brennkraftmaschine montierbar. Hierdurch kann ein einheitlicher Luftfilter für verschiedene Montagesituationen eingesetzt werden, es muss lediglich der Adapter an die jeweilige Montagesituation, d. h. insbesondere an das jeweilige Leitungselement der Brennkraftmaschine angepasst werden. Dies kann einen variablen Einsatz bereitgestellter Luftfilter ermöglichen, wodurch die Anzahl unterschiedlicher vorzuhaltender Luftfilter reduziert werden kann.
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Ferner ermöglicht die Montage des Luftfilters über einen Adapter eine einfachere Montage des Luftfilters. So kann zum Beispiel der Adapter an dem Leitungselement der Brennkraftmaschine vormontiert werden, um den Luftfilter dann zu einem späteren Zeitpunkt an dem Adapter anzubringen.
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Ein „Leitungselement” der Brennkraftmaschine ist ein Element zum Leiten von Kraftstoff, Luft oder einem Zusatz- bzw. Hilfsstoff für den Betrieb der Brennkraftmaschine. Im Fall von Kraftfahrzeugen handelt es sich dabei üblicherweise um rohr- oder schlauchartige Verbindungs- oder Anschlussleitungen; die vorliegende Erfindung ist aber weder bezüglich Form noch bezüglich Material des Leitungselements in irgendeiner Weise beschränkt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Luftfilter lösbar an dem Adapter montierbar. Hierdurch können sowohl die Montage als auch Wartungs- oder Reparaturarbeiten an der Luftfiltervorrichtung vereinfacht werden.
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Dabei kann der Luftfilter ein erstes Rastelement aufweisen und der Adapter ein zweites Rastelement aufweisen, wobei das erste Rastelement des Luftfilters mit dem zweiten Rastelement des Adapters lösbar in Eingriff bringbar ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Adapter eine das Leitungselement zumindest teilweise umgreifende Rohrschelle auf, welche an den Außendurchmesser des Leitungselements angepasst ist. Die Rohrschelle kann eine einfache Montage des Adapters und damit des Luftfilters insbesondere an rohr- oder schlauchartigen Leitungselementen der Brennkraftmaschine erreichen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Adapter zum Beispiel ausgebildet sein, um an einem mit dem Kraftstofftank verbundenen Einfüllrohr bzw. Einfüllstutzen montiert werden zu können.
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Obige sowie weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Tankentlüftungsanlage mit einer Luftfiltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Teilperspektivansicht einer an einem Einfüllrohr befestigten Luftfiltervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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3 eine Perspektivansicht eines Adapters der Luftfiltervorrichtung von 1.
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Eine in 1 schematisch und stark vereinfacht dargestellte Tankentlüftungsanlage einer Brennkraftmaschine, zum Beispiel einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, enthält einen Kraftstofftank 10 zum Aufnehmen eines flüchtigen Kraftstoffes (Benzin, Diesel, etc.). Der Kraftstoff 12 kann über ein Einfüllrohr bzw. einen Einfüllstutzen 14 eingefüllt werden, der mit einem Tankdeckel 16 verschließbar ist.
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Der Kraftstoff 12 kann aus dem Kraftstofftank 10 mittels einer Kraftstoffpumpe 18 über eine Kraftstoffzufuhrleitung 20 einem Ansaugtrakt (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) zugeführt werden. Beispielsweise ist die Zufuhr des Kraftstoffes 12 zu einem oder mehreren Einspritzventilen möglich.
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Der Kraftstofftank 10 ist ferner mit einer Entlüftungsleitung 22 versehen, durch welche die während eines Betankungsvorganges des Kraftstofftanks 10 oder beim Betrieb der Brennkraftmaschine entstehenden Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 10 abgeführt werden können. Diese Entlüftungsleitung 22 führt zu einem Speicher 24, in dem die Kraftstoffdämpfe, genauer die flüchtigen Kohlenwasserstoffe des Kraftstoffes 12, zumindest zeitweise gebunden werden können. Der Speicher 24 kann zum Beispiel einen Aktivkohlefilter zum reversiblen Binden der flüchtigen Kohlenwasserstoffe enthalten.
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Der Speicher 24 ist außerdem über eine Belüftungsleitung 28 mit der Atmosphäre bzw. Umgebungsluft verbunden. In dieser Belüftungsleitung 28 ist ein Luftfilter 30 vorgesehen, der einen der Atmosphäre zugewandten ersten Anschluss 32 und einen dem Speicher 24 zugewandten zweiten Anschluss 34 aufweist. Der Luftfilter 30 soll verhindern, dass Fremdkörper in der Umgebungsluft in den Speicher 24 gelangen.
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Ferner ist eine Ansaugleitung 26 vorgesehen, die den Speicher 24 mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine stromab der Drosselklappe verbindet. Außerdem kann wahlweise eine Verdampfungsleitung vorgesehen sein, die den Kraftstofftank 10 direkt mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbindet.
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Des Weiteren sind in bzw. an der Tankentlüftungsanlage zahlreiche Sensoren (z. B. Druck, Temperatur, etc.), Ventile und ggf. Leckdiagnosevorrichtungen vorgesehen, die in 1 der Einfachheit halber weggelassen sind und die mit einer Steuerung (nicht dargestellt) der Tankentlüftungsanlage bzw. der gesamten Brennkraftmaschine gekoppelt sind.
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Während eines Betankungsvorganges sind zum Beispiel die Entlüftungsleitung 22 und die Belüftungsleitung 28 geöffnet, die Ansaugleitung 26 geschlossen und die Kraftstoffpumpe 18 ausgeschaltet. So können die flüchtigen Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 10 durch die Entlüftungsleitung 22 zum Druckausgleich entweichen, wobei die Kohlenwasserstoffe in dem Aktivkohlefilter des Speichers 24 gebunden und nicht durch die Belüftungsleitung 28 an die Atmosphäre abgegeben werden.
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Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine sind der Einfüllstutzen 14 des Kraftstofftanks 10 und die Belüftungsleitung 22 geschlossen. Durch die entstehenden Kraftstoffdämpfe kann sich dann in dem Kraftstofftank 10 ein Überdruck aufbauen. Dieser Druck kann vorzugsweise über die in 1 nicht dargestellte Verdampfungsleitung abgebaut werden.
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Da die Aufnahmekapazität des Speichers 24 bzw. seines Aktivkohlefilters im Allgemeinen begrenzt ist, muss dieser regelmäßig regeneriert werden. Dies geschieht zum Beispiel durch einen Spülvorgang, bei welchem im Betrieb der Brennkraftmaschine die Belüftungsleitung 28 und die Ansaugleitung 26 bei geschlossener Entlüftungsleitung 22 geöffnet werden. Auf diese Weise wird der Unterdruck im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine an den Speicher 24 angelegt, sodass dieser über die Belüftungsleitung 28 Umgebungsluft ansaugt. Diese Umgebungsluft durchströmt den Speicher 24 und spült dabei die in dem Aktivkohlefilter gebundenen Kohlenwasserstoffe aus diesem heraus, um sie dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zuzuführen.
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Um den Luftfilter 30 auf einfache Weise und an einer günstigen Position (vorzugsweise oberhalb der Wattiefe des Kraftfahrzeugs) montieren zu können, wird dieser gemäß der Erfindung an einem Leitungselement der Brennkraftmaschine wie beispielsweise dem Einfüllrohr bzw. Einfüllstutzen 14 des Kraftstofftanks 10 montiert.
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Wie in 2 und 3 veranschaulicht, ist zu diesem Zweck ein Adapter 36 vorgesehen. Dieser Adapter 36 weist zum Beispiel wenigstens eine Rohrschelle 38 auf, welche das rohr- oder schlauchartige Leitungselement 14 der Brennkraftmaschine zumindest teilweise umgreift und mit deren Hilfe der Adapter 36 an dem Einfüllstutzen 14 befestigt werden kann.
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Wie am besten in 3 zu erkennen, ist der Adapater 36 mit einem Rastelement 40 versehen. In dieses Rastelement 40 des Adapters 36 kann ein entsprechendes Rastelement am Luftfilter 30 eingreifen, sodass der Luftfilter 30 an dem Adapter 36 montiert werden kann. Diese Rastverbindung erfolgt vorzugsweise lösbar, sodass der Luftfilter 30 auf einfache Weise entfernt oder ausgetauscht werden kann.
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Da verschiedene Kraftfahrzeuge bzw. Brennkraftmaschinen unterschiedlich aufgebaute Tankentlüftungsanlagen mit unterschiedlichen Anordnungen der Komponenten und unterschiedlichen Varianten der Komponenten aufweisen, ist der Adapter 36 in einfacher Weise an ein Leitungselement der jeweiligen Brennkraftmaschine anpassbar. Insbesondere sind die Rohrschellen 38 an den Außendurchmesser des jeweiligen Leitungselements 14 an der jeweiligen Montageposition anpassbar.
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Der Luftfilter 30 muss hingegen für die verschiedenen Kraftfahrzeuge bzw. Brennkraftmaschinen nicht verändert werden. Die Rastverbindung zwischen dem Adapter 36 und dem Luftfilter 30 bleibt unverändert, sodass eine Ausführungsform des Luftfilters 30 mit Hilfe eines variabel anpassbaren Adapters 36 an unterschiedlichen Leitungselementen 14 und/oder unterschiedlichen Montagepositionen befestigt werden kann. Mit anderen Worten ist ein Luftfilter 30 für unterschiedliche Baureihen von Tankentlüftungsanlagen bzw. Brennkraftmaschinen einsetzbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Adapter 36 an dem jeweiligen Leitungselement 14 der Tankentlüftungsanlage vormontiert. Der Luftfilter 30 kann dann zu einem späteren Zeitpunkt an dem Adapter 30 befestigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10204132 A1 [0005]
- DE 102005034812 B4 [0006]