DE20115220U1

DE20115220U1 - Kraftstoffheizung und Kraftstofffilter

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Publication number: DE20115220U1
Application number: DE20115220U
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE; Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2011-09-15

Description

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Firma Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG, Nienkamp 75, 48147 Münster

"Kraftstoffheizunq und Kraftstofffilter"
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Die Neuerung betrifft eine Heizung zum Vorwärmen von Kraftstoff sowie einen Kraftstofffilter.

Aus der Praxis sind Kraftstofffilter insbesondere für Dieselkraftstoff bekannt, die eine Heizung aufweisen, so dass bei niedrigen

Außentemperaturen der Kraftstoff zuverlässig verflüssigt werden kann. Die Heizungen weisen dabei Heizelemente auf, die üblicherweise in einem Schutzrohr angeordnet sind und sich innerhalb des Filtergehäuses befinden. Die Schutzrohre weisen dabei Einlassfenster für den Kraftstoff auf, so dass der in das Filterge

häuse geleitete Kraftstoff durch die Einlassfenster in das Schutzrohr der Heizung gelangen kann und das Schutzrohr durchströmt, wobei er von dem im Schutzrohr angeordneten Heizelement erwärmt wird. Eine in der Heizung vorgesehene elektronisehe Schaltung dient dazu, das Heizelement anzusteuern und

beispielsweise temperaturabhängig ein- oder auszuschalten. Weiterhin können zusätzliche Funktionen durch die elektronische Schaltung verwirklicht werden, beispielsweise können zusätzliche Schutzschaltungen vorgesehen sein.

Bei einem ersten, aus der Praxis bekannten Stand der Technik ist die Elektronik im Schutzrohr der Heizung vorgesehen, so dass sie von dem kalten, zu erwärmenden Kraftstoff gekühlt wird. Dabei ist nachteilig, dass die Gefahr nicht auszuschließen ist, die elektronische Schaltung durch den ggf. leitfähigen Kraft

stoff zu beeinflussen, insbesondere wenn Schutzbeschichtungen der Elektronik, welche diese vor dem Kraftstoff schützen sollen, defekt sind oder defekt werden.

Bei einem zweiten, aus der Praxis bekannten Stand der Technik

ist die Elektronik in einem Gehäuseabschnitt der Heizung vorge-

sehen, welcher sich außerhalb des Filtergehäuses befindet. Dabei ist nachteilig, dass entweder die Kühlung dieser Elektronik einen erhöhten Aufwand erfordert, beispielsweise die Anformung von Kühlrippen od. dgl., oder dass die Gefahr besteht, dass die Elektronik in bestimmten Betriebssituationen unerwünschte Temperaturen erreicht, was ggf. zu Funktionsausfällen führen kann.

Weiterhin ist bei dem bekannten Stand der Technik nachteilig, dass die Fertigung des Filters, insbesondere des Filtergehäuses, vergleichsweise aufwendig ist, denn einerseits sind zwei Öffnungen erforderlich, um einerseits eine Kraftstoffeinlassöffnung in dem Filtergehäuse zu schaffen und andererseits die Aufnahme der Heizung, zumindest des erwähnten Schutzrohres der Heizung im Filtergehäuse zu ermöglichen. Ein weiterer Aufwand bei der Herstellung des Filtergehäuses resultiert insbesondere dann, wenn versucht wird, einen möglichst hohen Anteil des in den Filter geleiteten Kraftstoffes durch die Heizung zu führen. In einem derartigen Fall nämlich müssen Vorsprünge, Dichtkragen od. dgl. vorgesehen werden, welche sicherstellen, dass der durch die Einlassöffnung in das Filtergehäuse gelangte Kraftstoff möglichst im gesamten Umfang durch die Einlassfenster in die Heizung eintritt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kraftstoffheizung dahingehend zu verbessern, dass diese mit möglichst einfachen Mitteln eine möglichst hohe Effektivität der Kraftstoffbeheizung ermöglicht. Weiterhin liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, einen mit einer Kraftstoff heizung versehenen Kraftstofffilter zu schaffen, der möglichst preisgünstig herstellbar ist und eine möglichst effektive Beheizung des Kraftstoffes sicherstellt.

Diese Aufgabe wird durch eine Heizung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und durch einen Kraftstofffilter mit den Merkmalen des Anspruches 5 gelöst.

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Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, den Kraftstoff

durch die Heizung in den Filter zu führen. Hierdurch werden

mehrere Vorteile erreicht:

1.1m Filtergehäuse müssen nicht zwei Öffnungen vorgesehen

werden, sondern lediglich eine Öffnung, die einerseits zur Aufnahme der Heizung dient und andererseits gleichzeitig die Kraftstoffeinlassöffnung bildet, da der Kraftstoffeinlaß in den Filter durch die Heizung verläuft.

2. Es ist sichergestellt, dass die gesamte Kraftstoffmenge durch

die Heizung geführt wird und dementsprechend erwärmt werden kann.

3. Es sind keine aufwendigen Einfassungen, Leitungen, Dichtungen, Führungselemente od. dgl. im Filtergehäuse vorzusehen, um den in den Filter gelangten Kraftstoff in die Hei

zung, insbesondere in die Einlassfenster eines Heizungs-Schutzrohres, zu führen.

Vorteilhaft kann auch bei der neuerungsgemäßen Heizung eine elektronische Schaltung vorgesehen sein, die im einfachsten Fall lediglich zum Ein- und Ausschalten des Heizelementes dient. Wenn eine elektronische Schaltung vorgesehen ist, kann vorteilhaft diese Schaltung abgedichtet gegenüber dem Kraftstoff angeordnet sein. Funktionsstörungen, wir durch Kurzschluß od. dgl., die durch einen Kontakt zwischen Kraftstoff und Elekt

ronik hervorgerufen werden könnten, sind auf diese Weise zuverlässig ausgeschlossen.

Dennoch kann vorgesehen sein, den Kraftstoff zur Kühlung der Elektronik zu nutzen. Die von der Elektronik abgegebene Wärme verbessert zugleich die Effektivität der Heizung, so dass die Heizleistung des Heizelementes ggf. geringer dimensioniert und die Heizung dementsprechend preisgünstiger ausgestaltet werden kann. Insbesondere wenn die Elektronik unmittelbar dem Kraftstoff ausgesetzt wird, eine besonders intensive Kühlung der

Elektronik und damit eine besonders intensive Heizwirkung der

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Elektronik für den Kraftstoff genutzt werden, indem die Elektronik nicht in einen von dem Kraftstoff getrennten Bereich angeordnet ist. Andernfalls kann der Kraftstoff an der Trennwand zwischen Kraftstoff und Elektronik vorbeigeleitet werden, so dass die gewünschte Kühlungswirkung für die Elektronik nutzbar wird.

Falls die Elektronik ohnehin gegenüber dem Kraftstoff abgedichtet ist, kann dies beispielsweise dadurch erfolgen, dass die E-lektronik vollständig von dem Gehäusewerkstoff der Heizung, beispielsweise einem Kunststoff, umspritzt ist. Es kann jedoch vorteilhaft vorgesehen sein, einen eigenen Bauraum für die E-lektronik vorzusehen, der von außen, also von der dem Kraftstoff abgewandten Seite zugänglich ist. Dies ermöglicht problemlos ggf. Wartungs- oder Reparaturarbeiten. Insbesondere wird hierdurch auch ermöglicht, eine standardisierte Heizung herzustellen, die an verschiedene Funktionswünsche der Kunden auf einfache Weise dadurch anpassbar ist, dass in den Bauraum Elektronikschaltungen unterschiedlicher Konzeption eingesetzt werden, so dass bis auf die unterschiedlich geschaltete Elektronik die restliche Heizung standardisiert und in großen Stückzahlen und dementsprechend preisgünstig herstellbar ist.

Ein neuerungsgemäß ausgestalteter Kraftstofffilter zeichnet sich durch seine preisgünstige Herstellung aus, da er lediglich eine öffnung aufweist, die gleichzeitig zum Einsetzen der Heizung sowie zum Einlaß des Kraftstoffes dient. Dabei wird eine besonders effektive Kraftstoffbeheizung dadurch ermöglicht, dass notwendigerweise die gesamte Kraftstoffmenge durch die Heizung in den Filter geführt wird, also beheizt wird. Ein weiterer Einfluß, der die Herstellung des Kraftstofffiltergehäuses preisgünstiger ermöglicht, ergibt sich dadurch, dass spezielle Führungselemente, die den Kraftstoff in die Heizung führen würden, wie Leitungen, Abdichtungen od. dgl., am Filtergehäuse entfallen können.

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Zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in schematischer und perspektivischer Dar-

stellung ein Ausführungsbeispiel einer Heizung

mit abgewinkeltem Kraftstoffeinlaß und Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit geradlinigem

Kraftstoffeinlaß.

In Fig. 1 ist mit 1 allgemein eine Heizung zum Vorwärmen von

Kraftstoff bezeichnet, wobei diese Heizung 1 in einen Kraftstofffilter einsetzbar ist. Die Heizung 1 taucht dabei mit einem Schutzrohr 2 in das Filtergehäuse 1, wobei in dem Schutzrohr ein rein schematisch angedeutetes Heizelement ersichtlich ist, welches von dem Kraftstoff umströmt wird. Das Schutzrohr 2

weist keine in seinem Umfang vorgesehene Einlassfenster für den Kraftstoff auf, sondern wird axial von dem Kraftstoff umströmt.

Das Schutzrohr 2 grenzt an ein Anschlusselement 4, welches

die Heizung 1 an das Filtergehäuse anschließen lässt. Das Anschlusselement kann dabei abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Gewinde aufweisen. Es kann jedoch auch lediglich, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, eine Nut zur Aufnahme eines Dichtungsringes aufweisen, um ei

nen dichten Anschluß der Heizung 1 an das Filtergehäuse zu ermöglichen. Zusätzliche Haltemittel, wie beispielsweise Haltelaschen, Clipse od. dgl. können dann vorgesehen sein, um den mechanischen Halt der Heizung 1 am Filtergehäuse sicherzustellen.

Ein Gehäuse 5 ist vorgesehen, in welchem eine elektronische Schaltung vorgesehen ist, die zur Ansteuerung des Heizelementes 3 dient und ggf. weitere Funktionen beinhalten kann. Das Gehäuse 5 trägt einen elektrischen Steckanschluß 6, wobei rein

beispielhaft zwei Kontaktstifte in diesem elektrischen Ste-

ckanschluß 6 vorgesehen sind. Es können zusätzliche elektrische Kontakte beispielsweise für eine Übertragung von Daten oder Sensorsignalen od. dgl. vorgesehen sein. Der elektrische Steckanschluß kann eine zusätzliche mechanische Sicherung für die Steckverbindung aufweisen, beispielsweise in Form eines

Gewindes, eines Bajonettverschlusses od. dgl.

An das Gehäuse 5, dem Schutzrohr 2 gegenüberliegend, schließt ein Einlassstutzen 7 für den Kraftstoff an. Dem Einlaßstutzen 7 ist in Strömungsrichtung des Kraftstoffes ein Win

kelelement 8 vorgeschaltet, welches mit dem Einlassstutzen 7 verschraubt ist und welches eine Einlassöffnung 9 für den Kraftstoff aufweist. Die Einlassöffnung kann gegenüber der Längsachse des Schutzrohres 2 um 360° verdreht werden, indem das Winkelelement 8 entsprechend gelöst und entsprechend positi

oniert wird, so dass bei einer minimalen, über das Filtergehäuse hinausragenden Baulänge der Heizung 1 diese einen beliebigen Winkel zum Anschluß einer Kraftstoffleitung ermöglicht.

Der dem Kraftstofffilter zuzuführende Kraftstoff gelangt durch die

Einlassöffnung 9 in das Gehäuse 5, wo er die Elektronik kühlt und zu einem gewissen Grad vorgewärmt wird und anschließend in das Schutzrohr 2, wo er das Heizelement 3 umströmt, und vollständig vorgewärmt wird.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Heizung 1 dargestellt, bei der die Einlassöffnung 9 in einem fest mit dem Gehäuse 5 verbundenen Stutzen 10 koaxial oder zumindest achsparallel zu dem Schutzrohr 2 angeordnet ist. Gegenüber der mehrteiligen Ausbildung von Einlassstutzen 7, Winkelelement 8 und der zu

gehörigen Feststellmutter bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Fertigung des Ausführungsbeispieles von Fig. 2 für den Bereich von dem Gehäuse 5 bis zur Einlassöffnung 9 einfacher und preisgünstiger. Zudem kann ggf. der Strömungswiderstand und der damit verbundene Druckabfall für den in die Hei-

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zung 1 zu führenden Kraftstoff reduziert werden, da keine Winkelumlenkung des Kraftstoffes erforderlich ist.

Claims

1. Heizung zum Vorwärmen von Kraftstoff, mit einem vom Kraftstoff angeströmten Heizelement, und mit einer Einlassöffnung für den Kraftstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlassöffnung (9) als Anschluß für eine Kraftstoffleitung ausgestaltet ist.

2. Heizung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Schaltung zur Ansteuerung des Heizelementes (3), wobei die elektrische Schaltung in einem gegenüber dem Kraftstoff abgedichteten Bereich der Heizung (1) angeordnet ist.

3. Heizung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die elektronische Schaltung aufnehmende Bereich von der kraftstoffabgewandten Seite her zugänglich ist.

4. Heizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff als Kühlmedium für eine in der Heizung (1) vorgesehene elektrische Schaltung dient.

5. Kraftstofffilter, mit einer Heizung zum Vorwärmen des Kraftstoffes, und mit einer Einlassöffnung für den Kraftstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (1) die Einlassöffnung (9) ausbildet.