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Dokumentenidentifikation DE60003078T2 24.06.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001235624
Titel VENTIL MIT FORMSCHLÜSSIGEN VERRIEGELUNGSMECHANISMUS FÜR EINEN KRAFSTOFFFILTER
Anmelder Parker-Hannifin Corp., Cleveland, Ohio, US
Erfinder KNIGHT, R., Steven, Modesto, US
Vertreter Becker und Kollegen, 40878 Ratingen
DE-Aktenzeichen 60003078
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 15.11.2000
EP-Aktenzeichen 009803875
WO-Anmeldetag 15.11.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/US00/31329
WO-Veröffentlichungsnummer 0001039859
WO-Veröffentlichungsdatum 07.06.2001
EP-Offenlegungsdatum 04.09.2002
EP date of grant 28.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.06.2004
IPC-Hauptklasse B01D 29/15
IPC-Nebenklasse B01D 29/21   B01D 29/90   B01D 29/92   B01D 29/96   B01D 35/153   B01D 35/157   B01D 35/18   B01D 35/26   B01D 36/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Fluidfilter und insbesondere Kraftstofffilter für Fahrzeuge.

Viele Kraftstofffiltertypen (ebenfalls als "Abscheider" bezeichnet) sind dem Stand der Technik bekannt. Ein weitverbreiteter Kraftstofffiltertyp weist ein Gehäuse auf, das ein austauschbares, ringförmiges Filterelement einschließt. Das Filterelement stellt sicher, dass Verunreinigungen aus dem Kraftstoff entfernt werden, bevor er in Systemkomponenten wie Kraftstoffeinspritzpumpen und Einspritzdüsen eingespeist wird. Zusammenpassende Teile des Gehäuses bilden eine innere Einfassung für das Element und die Gehäuseteile können zum Austauschen eines verbrauchten Filterelementes auseinandergenommen werden. Regelmäßiges Austauschen des Filterelementes ist erforderlich, damit das Filterelement durch die Verunreinigungen nicht so belastet wird, dass der Kraftstoffstrom eingeschränkt wird. Kosten und einfache Herstellung sind wichtige Überlegungen bei derartigen Elementen gewesen. Es können jedoch Probleme auftauchen, wenn derartige Filterelemente ausgetauscht werden.

Ein Problem ist, dass Filterelemente verschiedener Größen und/oder Filtrationsfähigkeiten häufig identische Einbaukonstruktionen aufweisen und auf denselben Filterkopf passen können. Die Verwendung des falschen Filters kann jedoch zu unzureichender Motorleistung führen und ermöglichen, dass unerwünschte Mengen an Fremdstoffen durch das Kraftstoffsystem hindurchgehen.

Ein anderes Problem besteht darin, dass Personen ein verbrauchtes Filterelement entfernen und die Gehäuseteile einfach ohne ein neues Element wieder anbringen. Obwohl der Motor (zumindest für eine kurze Zeitdauer) laufen mag, kann dies für den Motor schädlich sein.

Noch ein weiteres Problem liegt darin, dass eine Störung beim Austauschen des verbrauchten Filterelementes verursachen kann, dass angesammelte Verunreinigungen von dem Element abfallen. Bei einigen Ausgestaltungen können diese Verunreinigungen in den Auslass des Filtergehäuses hineingehen und zu den nachgeschalteten Komponenten im Kraftstoffsystem gelangen.

Um diese Probleme zu reduzieren und zumindest teilweise auszuschalten, wurde die Filteranordnung entwickelt, die in Patentbeschreibung US-A-4,836,923 gezeigt wird, welche im Besitz der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung ist. Dieser Filter umfasst ein einzelnes austauschbares Filterelement, das an einer abnehmbaren Abdeckung befestigt ist. Das Gehäuse weist ein inneres Steigrohr mit einer Öffnung am oberen Ende auf. Wenn das Element aus dem Gehäuse entfernt wird, fällt der Kraftstoffspiegel in dem Gehäuse unter die Öffnung in dem Steigrohr ab. Aus diesem Grund ist es weniger wahrscheinlich, dass der mit Verunreinigungen belastete Kraftstoff, der in dem Gehäuse verblieben ist, zu dem Auslass gelangt. Gleichfalls wird, wenn ein neues Element in das Gehäuse eingesetzt wird, nur Kraftstoff, der aufgrund des Durchströmens durch das Medium des Elementes gereinigt wurde, in die Lage versetzt, zu der Öffnung zu gelangen und aus dem Gehäuse heraus zu strömen.

Obwohl diese Filterausgestaltung viele Vorteile aufweist, kann, wenn das Filterelement nicht vorsichtig entfernt wird, mit Verunreinigungen belasteter Kraftstoff in dem Gehäuse oder von der Außenseite des Elementes in die Öffnung in dem Steigrohr fallen. Wenn das passiert, können einige Verunreinigungen immer noch zu den nachgeschalteten Komponenten des Kraftstoffsystems gelangen.

Darüber hinaus wird die Abdeckung mit jedem verbrauchten Element weggeworfen. Dies ist vom Standpunkt des Naturschutzes und Feststoffabfallvermeidung aus unerwünscht. Im Allgemeinen ist es wünschenswert, die zu entsorgende Materialmenge zu minimieren, insbesondere wenn ein entsorgtes Element als Sondermüll behandelt werden muss. Die Abdeckung stellt ebenfalls einen Teil der Kosten des Austauschelementes dar. Daher erhöht diese Ausgestaltung die Kosten des Austauschelementes. Ferner kann das Element von der Abdeckung abgetrennt werden, und die Abdeckung kann auch, ohne ein neues Element einzusetzen, wieder an dem Gehäuse befestigt werden. Als solches werden die Probleme, die mit dem Betreiben eines Motors ohne ein eingesetztes Filterelement verbunden sind, immer noch nicht vollständig gelöst.

Ein weiterer verbesserter Filter ist in Patentbeschreibung US-A-5,770,065 gezeigt, ebenfalls im Besitz der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung. Bei diesem Filter wird das Filterelement um ein Steigrohr aufgenommen, das zentral in dem Gehäuse verläuft. Ein federvorgespanntes Ventilelement im Innern des Steigrohres ist normalerweise geschlossen und kann in Eingriff gelangen und durch einen Vorsprung an dem Element in eine geöffnete Stellung bewegt werden, wenn das Element richtig in das Gehäuse eingesetzt ist. Dieses Filterelement stellt die Vorteile des Patentes '923 zur Verfügung ebenso wie es verhindert, dass mit Verunreinigungen belasteter Kraftstoff durch das Steigrohr hindurchgeht, wenn das Element ausgewechselt wird. Diese Anordnung verhindert außerdem den Betrieb des Motors, wenn kein geeignetes Element eingesetzt ist.

Der in dem Patent '065 gezeigte Filter hat weitverbreitete Akzeptanz auf dem Markt gefunden. Nichtsdestoweniger wird angenommen, dass ein Bedarf an noch einem weiteren Filter besteht, welcher die Vorteile des Patentes '065 aufweist, bei dem aber die Ventilkonstruktion außerhalb des Steigrohres angeordnet ist. Eine derartige Ventilkonstruktion ist einfacher in Herstellung und Montage, wodurch die Montagekosten reduziert werden. Es wird außerdem angenommen, dass ein Bedarf an einem Filter besteht, bei dem die Öffnung in dem Steigrohr in Richtung des unteren Endes des Filters angeordnet ist. Dieses kann die Möglichkeit verhindern, oder zumindest einschränken, dass Luft in das System angesaugt wird, da die Öffnung unterhalb des Kraftstoffspiegels verbleibt.

Deswegen wird angenommen, dass ein Bedarf an einem weiteren verbesserten Kraftstofffilter besteht, welcher zumindest einige der vorstehend beschriebenen Nachteile beseitigt.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird eine Filterbaugruppe zur Verfügung gestellt, die ein Filterelement umfasst, das einen Filtermediumring aufweist, der eine zentrale Achse umschreibt. Der Ring weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Erste und zweite Abschlusskappen sind an dem ersten beziehungsweise zweiten Ende des Filtermediums befestigt. Die zweite Abschlusskappe weist einen ringförmigen Abschlusskappenabschnitt auf, der abdichtend mit dem zweiten Ende des Filtermediums und einem Ventilbetätigungsbereich verbunden ist. Der Ventilbetätigungsbereich umfasst einen axial verlaufenden zylinderförmigen Abschnitt, der mit dem ringförmigen Abschlusskappenabschnitt verbunden ist und den inneren Durchmesser des ringförmigen Abschlusskappenabschnittes umschreibt. Ein ringförmiger Boden ist mit dem zylinderförmigen Abschnitt verbunden und erstreckt sich von dem zylinderförmigen Abschnitt aus radial nach innen, um eine erste zentrale Öffnung zu definieren, welche ein Rohr aufnehmen kann. Mindestens ein Keil wird mit dem Ventilbetätigungsbereich zur Verfügung gestellt, der einen Eingriffsbereich aufweist, der von dem zylinderförmigen Abschnitt aus radial nach innen beabstandet ist und weg von dem ringförmigen Boden aus axial beabstandet angeordnet ist.

Ein neuer und einzigartiger Kraftstofffilter wird hiermit zur Verfügung gestellt, der die Verwendung eines unpassenden Filterelementes in dem Filter verhindert und den Betrieb des Filters, wenn kein Filterelement eingesetzt ist, verhindert. Der Filter ist einfach und kostengünstig in der Herstellung und Montage und verhindert, dass Luft in das System eindringt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung verläuft ein Rohr zentral innerhalb des Gehäuses und eine Ventilkonstruktion wird außerhalb des Rohres zur Verfügung gestellt. In einer Ausführungsform ist das Steigrohr fluidisch mit dem Auslassanschluss verbunden; wohingegen in einer anderen Ausführungsform das Rohr eine Einlassleitung zu einer Kraftstoffpumpe in dem Gehäuse ist. In beiden Ausführungsformen umfasst das Rohr einen zentralen Fluiddurchgang und eine Öffnung in den Durchgang hinein in Richtung des unteren Endes des Rohres. Eine radial nach außen ausgerichtete Nut oder Kanal wird am Umfang des Rohres, in der Nähe der Öffnung zur Verfügung gestellt.

Die Ventilkonstruktion für den Filter umfasst eine Ventilvorrichtung und eine Verschlussvorrichtung, wobei die Ventilvorrichtung eine das Rohr eng umschließende. Hülse umfasst. Die Ventilvorrichtung umfasst ferner einen ringförmigen, radial nach außen hervorstehenden Boden, der die Hülse umschließt. Eine Reihe von radial nach außen hervorstehenden Laschen ist um den Umfang des Bodens beabstandet angeordnet. Die Ventilvorrichtung kann einheitlich, einteilig aus preiswertem Material wie Kunststoff einfach hergestellt werden.

Die Verschlussvorrichtung für die Ventilkonstruktion umfasst eine Reihe von verformbaren das Rohr eng umschließenden Fingern in einer ringförmigen Anordnung. Die distalen Enden der Finger sind normalerweise mit der Nut in dem Rohr ausgerichtet und greifen in sie ein, um die axiale Bewegung der Verschlussvorrichtung entlang des Rohres zu verhindern. In der verriegelten Stellung hält die Verschlussvorrichtung die Ventilvorrichtung so in einer Stellung, dass die Ventilhülse das Strömen durch die Öffnung in dem Rohr blockiert. Die Verschlussvorrichtung umfasst ferner eine ringförmige Hülse, die von den Fingern aus radial nach außen beabstandet angeordnet ist. Ein Ende der Hülse, das von der Ventilvorrichtung entfernt angeordnet ist, ist mit den Fingern verbunden, während das andere Ende der Hülse, das in der Nähe der Ventilvorrichtung angeordnet ist, eine ringförmige Eingriffsfläche definiert. Die Verschlussvorrichtung kann ebenfalls einteilig aus preiswertem Material wie Kunststoff einfach hergestellt werden.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Gehäuse für ein von "oben eingesetztes" Element konzipiert und umfasst einen abnehmbaren Deckel. In dieser Ausführungsform ist die Verschlussvorrichtung zwischen der Ventilvorrichtung und dem unteren Ende des Gehäuses angeordnet, wobei die ringförmige Eingriffsfläche der Verschlussvorrichtung in dem Gehäuse nach oben und gegen den Boden der Ventilvorrichtung ausgerichtet ist.

In der zweiten Ausführungsform ist das Gehäuse für ein von "unten eingesetztes" Element konzipiert, und die Verschlussvorrichtung ist zwischen der Ventilvorrichtung und der Pumpe angeordnet, wobei die ringförmige Eingriffsfläche der Verschlussvorrichtung in dem Gehäuse nach unten und gegen den Boden der Ventilvorrichtung ausgerichtet ist.

In beiden Ausführungsformen umschließt eine Druckfeder das Rohr und drückt die Verschlussvorrichtung gegen die Ventilvorrichtung.

Das Filterelement für den Kraftstofffilter umfasst einen Filtermediumring, der eine zentrale Achse umschreibt und obere und untere Abschlusskappen aufweist. Jede Abschlusskappe weist einen ringförmigen Abschnitt auf, der mit dem Filtermedium fest verbunden ist. Die untere Abschlusskappe weist einen axial verlaufenden zylinderförmigen Abschnitt auf, der mit dem Innendurchmesser des ringförmigen Abschlusskappenabschnittes verbunden ist und diesen begrenzt, und einen ringförmigen Boden, der von dem zylinderförmigen Abschnitt aus radial nach innen hervorsteht. In der ersten Ausführungsform umschließt der ringförmige Boden eng die Hülse der Ventilvorrichtung und in der zweiten Ausführungsform die Einlassleitung.

Eine Keilvorrichtung ist im Innern des zylinderförmigen Abschnittes der unteren Abschlusskappe angeordnet. Die Keilvorrichtung umfasst einen ringförmigen Boden, der so bemessen ist, dass er in den zylinderförmigen Abschnitt hineinpasst, und eine Vielzahl an dünnen, flachen Keilen, die weg von dem ringförmigen Boden axial hervorstehen. In der ersten Ausführungsform (der "von oben eingesetzten Ausgestaltung") stehen die Keile von dem Mediumring aus axial nach außen (d. h. nach unten) hervor, und in der zweiten Ausführungsform (der "von unten eingesetzten Ausgestaltung") axial nach innen (d. h. nach oben) in den Medienring hinein. Die Keile umfassen vorzugsweise einen Absatz, der einen axial längeren und radial dünneren Abschnitt und einen axial kürzeren und radial breiteren Abschnitt definiert. Die den Boden und Keile umfassende Keilvorrichtung wird ebenfalls einheitlich, einteilig aus preiswertem Material wie Kunststoff ausgestaltet. In der ersten Ausführungsform wird ein erster O-Ring in einer axial nach außen ausgerichteten Nut in dem Boden der Keilvorrichtung zum Abdichten gegen den ringförmigen Boden der unteren Abschlusskappe zur Verfügung gestellt, während eine zweite O-Ringdichtung in einer radial nach innen ausgerichteten Nut in dem Boden zum Abdichten gegen die Ventilhülse zur Verfügung gestellt wird.

Die Keilvorrichtung ist zwischen der oberen Abschlusskappe des Filterelementes und der Ventilvorrichtung angeordnet, wenn das Filterelement innerhalb des Gehäuses eingesetzt ist. In der ersten Ausführungsform, wenn das Filterelement von dem oberen Ende des Gehäuses eingesetzt wird, werden die Keile der Keilvorrichtung nach unten zwischen den Laschen an der Ventilvorrichtung aufgenommen. Die längeren Abschnitte der Keile greifen in die nach oben ausgerichtete Eingriffsfläche an der Verschlussvorrichtung ein und veranlassen, dass sich die Verschlussvorrichtung biegt, was wiederum dazu führt, dass sich die Finger aus ihrem verriegelnden Eingriff in der Nut in dem Steigrohr radial nach außen bewegen. Zu der gleichen Zeit greifen die kürzeren Abschnitte der Keile in den Boden der Ventilvorrichtung ein und veranlassen, dass sich die Ventilvorrichtung entlang des Steigrohres nach unten bewegt, gegen die Verschlussvorrichtung, und aus der blockierenden Verbindung mit der Öffnung des Steigrohres heraus. Wenn das Element richtig in das Gehäuse eingesetzt ist, ist die Öffnung zu dem Steigrohr vollständig geöffnet, um den Kraftstoffstrom durch den Kraftstofffilter zu ermöglichen.

In der zweiten Ausführungsform, wenn das Element von unten eingesetzt wird, werden die Keile zwischen den Laschen an der Ventilvorrichtung ähnlich aufgenommen, wobei die längeren Abschnitte der Keile in die nach unten ausgerichtete Eingriffsfläche an der Verschlussvorrichtung eingreifen. Dies veranlasst auf ähnliche Weise, dass sich die Verschlussvorrichtung biegt und die Finger sich aus ihrem verriegelnden Eingriff in der Nut in dem Rohr radial nach außen bewegen. Die kürzeren Abschnitte der Keile greifen zu der gleichen Zeit in die Unterseite des Bodens der Ventilvorrichtung ein und veranlassen, dass sich die Ventilvorrichtung entlang des Rohres (gegen die Verschlussvorrichtung) nach oben bewegt, wodurch die Strömungsöffnung in dem Rohr freigelegt wird. Wenn das Element richtig in das Gehäuse eingesetzt ist, ist die Öffnung zu der Einlassleitung vollständig geöffnet, um ein Strömen durch die Filteranordnung zu ermöglichen.

Die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Keile an der Keilvorrichtung und der Laschen an der Ventilvorrichtung sind wählbar, damit nur ein spezielles Filterelement zusammen mit einem bestimmten Gehäuse verwendet wird. Eine falsche geometrische Anzahl oder Anordnung von Keilen und/oder Laschen wird verhindern, dass ein Filterelement passend in das Gehäuse eingesetzt wird. Die Keile und Laschen sind unter Verwendung von Formgießverfahren relativ einfach herzustellen.

Sobald ein Filterelement mit der passenden Keilauswahl in das Gehäuse eingesetzt ist, kann Fluid in das Gehäuse eingeleitet werden und durch den Filtermediumring hindurchgehen, um gefiltert zu werden. Wenn das Element ausgetauscht werden muss, unterstützt die Feder das Entfernen des Elementes aus dem Gehäuse und bringt die Ventilvorrichtung in eine Stellung zurück, in der die Öffnung in dem Rohr blockiert wird. Dies hindert ungefilterten Kraftstoff und Fremdstoffe daran, durch das Rohr und weiter in das nachgeschaltete System zu gelangen. Die Anordnung der Öffnung in dem unteren Ende des Rohres liegt unter dem typischen Kraftstoffspiegel in dem Gehäuse, wodurch verhindert wird, dass Luft durch das nachgeschaltete System geht.

Die Keilvorrichtung, Ventilvorrichtung und Verschlussvorrichtung sind an dem Steigrohr und Einlassleitung während des Zusammenbaus des Filtergehäuses einfach anzubringen.

So wie vorstehend beschrieben, stellt der Filter der vorliegenden Erfindung viele Vorzüge der bekannten Filter zur Verfügung, wie das Einsetzen eines ungeeigneten Elementes in das Gehäuse zu verhindern, und das Betreiben des Filters ohne eingesetztes Element zu verhindern. Darüber hinaus ist der Filter in der Herstellung und Montage einfach und kostengünstig und verhindert, dass Luft in das System eindringt.

Die Erfindung wird schematisch als Beispiel in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

1 eine perspektivische Querschnittsansicht im Aufriss einer ersten Ausführungsform des Kraftstofffilters, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

2 eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht im Aufriss eines Bereichs des in 1 gezeigten Kraftstofffilters;

3 eine Explosionsdarstellung gewisser Komponenten des Kraftstofffilters von 1;

4 eine seitliche Querschnittsansicht eines Bereiches des Kraftstofffilters von 1, der die geöffnete und geschlossene Stellung der Ventilkonstruktion darstellt;

5 eine Perspektivansicht der unteren Abschlusskappe des Filterelementes für die Filteranordnung;

6 eine seitliche Querschnittsansicht eines Bereiches des Filterelementes;

7 eine Ansicht von unten der unteren Abschlusskappe für das Filterelement;

8 eine Perspektivansicht im Aufriss der Ventilvorrichtung für den Kraftstofffilter;

9 eine Perspektivansicht im Aufriss der Verschlussvorrichtung für den Kraftstofffilter;

10 eine Draufsicht auf die Verschlussvorrichtung;

11 eine seitliche Querschnittsansicht der Verschlussvorrichtung;

12 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des Kraftstofffilters;

13 eine Perspektivansicht im Aufriss der Pumpenanordnung und Ventilkonstruktion für den Kraftstofffilter von 12;

14 eine ähnliche Ansicht wie 13, allerdings mit einer Explosionsdarstellung der Ventilkonstruktion;

15 eine Perspektivansicht im Aufriss der unteren Abschlusskappe für den Kraftstofffilter von 12; und

16 eine seitliche Querschnittsansicht eines Bereiches des Filterelementes der zweiten Ausführungsform.

17 eine seitliche Querschnittsansicht eines Bereiches des Filterelementes ähnlich 6, allerdings eine separate Keilvorrichtung zeigend;

18 eine Perspektivansicht im Aufriss der Keilvorrichtung für das Filterelement von 17;

19 eine seitliche Querschnittsansicht eines Bereiches des Filterelementes ähnlich 16, allerdings eine separate Keilvorrichtung zeigend; und

20 eine Perspektivansicht im Aufriss der Keilvorrichtung für das Filterelement von 19.

Nun wird mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, und zunächst auf 1 bis 4, eine erste Ausführungsform eines Kraftstofffilters, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, im Allgemeinen mit 20 bezeichnet. Der Kraftstofffilter 20 ist insbesondere zum Ausfiltern von Wasser und anderen Partikeln und Fremdstoffen aus Kraftstoff (z. B. Dieselkraftstoff) geeignet, aber im Allgemeinen zum Abscheiden irgendeines Fluids niedriger Dichte von einem Fluid höherer Dichte geeignet. Der Filter 20 der ersten Ausführungsform umfasst ein Gehäuse 22 mit einem an einem Ende des Gehäuses angebrachten Deckel 24 und einen ringförmigen Körper 26 mit einer an dem anderen Ende des Gehäuses angebrachten Auffangschale 30. Das Gehäuse 22, Deckel 24 und ringförmiger Körper 26 definieren einen inneren Hohlraum 32 für ein austauschbares Filterelement 34. Das Gehäuse 22 kann geeignete Montageflansche oder Träger 36 oder andere Mittel umfassen, um den Einbau des Gehäuses an einem geeigneten Platz in dem Fluidsystem zu ermöglichen. Gehäuse 22, Deckel 24, ringförmiger Körper 26 und Auffangschale sind aus Materialien ausgebildet, die, wie den Fachleuten bekannt sein sollte, für die besondere Anwendung geeignet sind.

Der ringförmige Körper 26 umfasst einen Einlassanschluss 38 und einen Auslassanschluss 39, welche Kraftstoff in den Filter hinein und aus ihm heraus leiten. Durch Einlassanschluss 38 geleiteter Kraftstoff wird durch einen Durchgang 41 und in eine Auffangschale 30 geleitet. Eine Ventilkugel 42 verhindert Rückströmen durch den Durchgang 41. Der Kraftstoff geht zunächst durch ein Trichterelement 43 und dann gegen eine Ablenkturbine 44, welche Wasser aus dem Kraftstoff abscheidet. Das Wasser wird in dem Boden der Auffangschale gesammelt und kann in regelmäßigen Abständen durch Abfluss 46 abgelassen werden. Außerdem kann ein Wassersensor 48 in der Auffangschale zur Verfügung gestellt werden.

Der Kraftstoff strömt dann um den Trichter 43, um die Anschlüsse 38 und 39 bildende Durchgänge und um das Äußere des Filterelementes 34 nach oben. Dann strömt der Kraftstoff durch das Filterelement radial nach innen und in eine Öffnung 49 in einem zentralen zylinderförmigen Steigrohr 50. Die Öffnung 49 ist in Richtung des unteren Endes des Gehäuses angeordnet, vorzugsweise unterhalb des typischen Kraftstoffspiegels in dem Gehäuse, um zu verhindern, dass Luft in das nachgeschaltete System hineingelangt. Das Steigrohr 50 ist an seinem unteren Ende so mit dem ringförmigen Körper 26 verbunden, dass der Kraftstoff durch einen inneren Durchgang 52 in dem Steigrohr 50 strömt und durch den Auslassanschluss 39 heraus. Das Steigrohr 50 kann mit dem ringförmigen Körper 26 einfach verbunden werden, beispielsweise mit zusammenwirkenden Gewinden wie bei 53. An der Außenseite des Filterelementes angesammelte Fremdstoffe und Partikel fallen in die Auffangschale 30 herunter, aus der sie durch Abfluss 46 in regelmäßigen Abständen entfernt werden können.

Wenn das Element 34 ausgetauscht werden muss, wird eine Klammer 56, mit der der Deckel 24 an Gehäuse 22 befestigt ist, entfernt. Das Steigrohr 50 verläuft zentral durch das Gehäuse zu dem offenen Ende und stellt eine einfache Befestigungsvorrichtung für die Klammer 56 zum Zurückhalten des Deckels in einer fluiddichten Verbindung mit dem Gehäuse zur Verfügung. Auf jeden Fall kann, wenn die Klammer 56 entfernt ist, der Deckel 24 entfernt werden, und es kann auf das Element 34 zugegriffen werden; es kann aus dem Gehäuse entfernt und durch ein neues Element ersetzt werden.

Weitere Erläuterung bezüglich der vorstehend beschriebenen Anordnung kann in der Patentbeschreibung US-A-3,931,011, im Besitz der Inhaberin der vorliegenden Erfindung, gefunden werden. Es sollte erkannt werden, dass die in 1 bis 4 dargestellte Anordnung nur beispielhafter Natur ist und dass andere Filtergehäusetypen und zugehörige Komponenten mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten.

Auf jeden Fall wird eine Ventilkonstruktion, im Allgemeinen bei 60 angezeigt, in Richtung des unteren Endes des Gehäuses zur Verfügung gestellt. Die Ventilkonstruktion 60 umschließt das zentrale Steigrohr 50 und regelt den Fluidstrom durch Öffnung 49. Eine nach außen geöffnete Verriegelungsnut 62 ist in der Nähe von und unterhalb der Öffnung 49 zur Verfügung gestellt. Eine zweite Nut unterhalb Öffnung 49 enthält einen O-Ring 63. Die Ventilkonstruktion 60 umfasst, nun mit Bezugnahme auf 3 und 8 bis 11, eine im Allgemeinen bei 64 angezeigte Ventilvorrichtung und eine im Allgemeinen bei 68 angezeigte Verschlussvorrichtung. Die Ventilvorrichtung 64 umfasst eine ringförmige Hülse 70, welche so bemessen ist, dass sie eng um das Steigrohr 50 passt. Die obere Endfläche 71 (8) der Hülse 70 kann eine Fase oder Schräge aufweisen, um die Bewegung der Hülse entlang des Steigrohres zu erleichtern.

Ein relativ dünner und flacher ringförmiger Boden 72 ist an dem unteren Ende von Hülse 70 zur Verfügung gestellt und steht davon radial nach außen hervor. Eine Reihe nach außen hervorstehender Stützen 74 verläuft zwischen dem Boden 72 und Hülse 70, um Abstützung für den Boden zur Verfügung zu stellen. Vier dieser Stützen sind dargestellt, dies kann jedoch abhängig von der Anwendung unterschiedlich sein, und in einigen Anwendungen können derartige Stützen überhaupt nicht erforderlich sein.

Eine Vielzahl an radial nach außen hervorstehenden Laschen, wie bei 76, verlaufen in einer gemeinsamen Ebene von dem ringförmigen Boden der Hülse aus nach außen. Zwölf derartige Laschen sind dargestellt, die Stützen 74 nehmen jedoch den Platz und die Funktion der Laschen an ihren bestimmten Positionen ein, so dass im Wesentlichen sechzehn derartige Keile gezeigt sind. Die Laschen 76 sind als gleichmäßig um den Umfang des Bodens herum beabstandet angeordnet dargestellt und definieren, wie bei 78, eine Reihe von Schlitzen. Laschen 76 und Schlitze 78 weisen im Wesentlichen rechteckige Konfigurationen auf, jedoch können die Geometrie, wie auch die Anzahl und Anordnung der Laschen und Schlitze abhängig von der besonderen Anwendung unterschiedlich sein, wie nachstehend beschrieben wird. Vorzugsweise wird die Ventilvorrichtung, die die Hülse 70, ringförmigen Boden 72 und Laschen 76 umfasst, einheitlich aus preiswertem Material (z. B. Kunststoff) einteilig ausgestaltet.

Die Verschlussvorrichtung 68 umfasst, wie bei 80, eine Vielzahl an Fingern, die in einer gleichmäßig beabstandeten, ringförmigen Anordnung das Steigrohr 50 umschließen. Finger 80 weisen jeweils, wie bei 82, distale, radial nach innen hervorstehende Enden auf, welche einen zylinderförmigen Vorsprung (siehe z. B. 10) begrenzen, der geringfügig schmaler als das Steigrohr ist, so dass die Finger jeweils leicht nach außen gedrückt werden, wenn die Verschlussvorrichtung um das Steigrohr herum (siehe z. B. die rechte Seite von 4) aufgenommen wird. Die Finger 80 sind an ihren unteren Enden mit dem unteren Ende einer ringförmigen Hülse 84 verbunden und verlaufen von der Hülse aus radial nach innen, dann axial nach oben, und schließlich an den distalen Enden 82 radial nach innen. Die Geometrie der Finger 80 verschafft ihnen in gewissem Maße eine elastische Biegsamkeit in die radiale Richtung, obwohl sie gute axiale Steifigkeit aufweisen. Die Anzahl, Abmessung und Anordnung von Fingern 80 können außerdem abhängig von der besonderen Anwendung unterschiedlich sein, wie nachstehend beschrieben wird, obwohl bevorzugt wird, dass mindestens drei gleichmäßig beabstandete Finger zur Verfügung gestellt werden. Acht gleichmäßig beabstandete Finger, wie dargestellt, werden sogar noch mehr bevorzugt.

Die Hülse 84 ist von den Fingern aus radial nach außen beabstandet angeordnet und verläuft von der Verbindung mit den Fingern aus zu einer oberen ringförmigen Eingriffsfläche 86 nach oben. Ein Federanschlag wird durch eine ringförmige Fläche 87 an dem unteren Ende der Hülse 84 definiert. Die Verschlussvorrichtung, die Finger 80 und Hülse 84 umfasst, wird ebenfalls einheitlich aus preiswertem Material (z. B. Kunststoff) einteilig ausgestaltet.

Wie in 3 und 4 dargestellt, ist die Verschlussvorrichtung 68 zwischen der Ventilvorrichtung 64 und dem an dem unteren Ende des Filtergehäuses befindlichen ringförmigen Körper 26 angeordnet. Die Verschlussvorrichtung ist derart ausgerichtet, dass die Eingriffsfläche 86 nach oben ausgerichtet und in Kontakt mit der Unterseite des Bodens der Ventilvorrichtung ist. Die Ventilvorrichtung 64 und Verschlussvorrichtung 68 können leicht auf das untere Ende von Steigrohr 50 gesteckt werden, bevor das Steigrohr an dem ringförmigen Körper 26 befestigt (eingeschraubt) wird.

Eine Druckfeder 90 wird um das Steigrohr 50 zur Verfügung gestellt und verläuft zwischen dem Federanschlag 87 (11) an Hülse 84 und der Oberseite 91 des ringförmigen Körpers 26, welche einen gegenüberliegenden Federanschlag definiert. Die Feder 90 drückt die Verschlussvorrichtung 68 nach oben in Richtung der Ventilvorrichtung 64, und drückt somit die Ventilvorrichtung 64 nach oben, so dass die Hülse 70 der Ventilvorrichtung normalerweise in blockierender Verbindung mit der Öffnung 49 steht. In dieser geschlossenen Stellung (siehe linke Seite von 4) sind die distalen Enden 82 von Fingern 80 in der Nut 62 in dem Steigrohr aufgenommen, um die Verschlussvorrichtung im Verhältnis zu dem Steigrohr zu verriegeln, d. h. zu verhindern, dass sich die Verschlussvorrichtung entlang des Steigrohres axial bewegt. Dies verhindert, dass sich die Ventilvorrichtung 64 bewegt, zumindest axial nach unten, und hält dadurch die Öffnung 49 durch die Hülse 70 fluidisch geschlossen. Der axial obere und radial innere Rand der distalen Enden 82 der Finger kann eine leichte Fase oder Krümmung aufweisen (siehe 9), um die Bewegung der Finger in die Nut 62 hinein zu erleichtern.

Mit Bezugnahme nun auf 3 bis 7, umfasst das Filterelement 34 ein ringförmiges Medium 92, das eine zentrale Achse "A" umschreibt und einen zentralen Hohlraum 93 aufweist. Das Element ist an einem Ende durch eine erste oder obere Abschlusskappe 94 begrenzt und an dem anderen Ende durch eine zweite oder untere Abschlusskappe 96. Das ringförmige Medium 92 kann irgendein für die besondere Anwendung geeignetes Medium sein, einschließlich Baumwolle, Papier, Zellulose, Glasfaser, usw., und kann irgendeine bestimmte geeignete Struktur wie einlagig, mehrlagig, gefaltet, nicht gefaltet, usw. aufweisen. Die Abschlusskappen 94 und 96 weisen eine im Allgemeinen runde, flache Gestalt auf und sind auf eine fluiddichte Weise an den Enden des Mediums befestigt, wie durch einen Klebstoff oder andere geeignete Komponentenkleber.

Die obere Abschlusskappe 94 weist eine ringförmige Konfiguration mit einer zentralen Öffnung 98 (3) auf, die so bemessen ist, dass sie das Steigrohr 50 eng aufnimmt. Die obere Abschlusskappe 94 wird vorzugsweise einheitlich aus einem geeigneten Material wie einem preiswerten Kunststoff ausgestaltet.

Die untere Abschlusskappe 96 weist ebenfalls eine ringförmige Konfiguration mit einem ringförmigen Abschnitt 100 auf, der an dem unteren Ende des Mediums befestigt ist und eine zentrale Öffnung 101 definiert. Die untere Abschlusskappe 96 weist außerdem einen im Allgemeinen bei 102 angezeigten Ventilbetätigungsbereich auf. Der Ventilbetätigungsbereich 102 umfasst einen zylinderförmigen Abschnitt 104, der die zentrale Öffnung 101 begrenzt und axial nach innen in einen zentralen Hohlraum 93 zu einem distalen inneren Ende verläuft. Ein flacher ringförmiger Boden 108 verläuft von dem distalen inneren Ende des zylinderförmigen Abschnittes aus radial nach innen und definiert eine zentrale Öffnung 110. Die zentrale Öffnung 110 im Boden 108 ist koaxial mit, allerdings radial kleiner als, der zentralen Öffnung 101 in dem ringförmigen Abschnitt 100. Die zentrale Öffnung 110 ist so bemessen, dass sie die Hülse 70 der Ventilvorrichtung 64 (siehe 4) eng umschließt. Eine flexible Lippe 112 (4, 6) kann um die Öffnung 110 zur Verfügung gestellt sein, um eine fluiddichte Verbindung mit der Hülse zu gewähren.

Eine Vielzahl an Keilen, wie bei 116, ist im Innern des Ventilbetätigungsbereiches 102 zur Verfügung gestellt. Die Keile 116 sind als dünne, flache Streifen mit gegenüberliegenden ebenen Seitenflächen dargestellt, die im Wesentlichen senkrecht zu der zentralen Achse des Elementes ausgerichtet sind. Die Keile sind außerdem in einer speichenartigen Anordnung um das Innere des Ventilbetätigungsbereiches herum als gleichmäßig beabstandet angeordnet dargestellt. Jeder Keil weist einen direkt mit dem zylinderförmigen Abschnitt 104 befestigten Rand und einen anderen direkt mit dem ringförmigen Boden 108 befestigten Rand auf, obwohl die Keile nur an einem dieser Elemente befestigt sein könnten. Ein freier Rand von jedem Keil verläuft weg von dem ringförmigen Boden 108 nach außen, wohingegen ein anderer freier Rand von dem zylinderförmigen Abschnitt in Richtung der zentralen Achse radial nach innen verläuft. Die freien Ränder der Keile enden vorzugsweise axial vor dem ringförmigen Abschnitt 100 und von der zentralen Öffnung 110 aus radial nach außen (selbstverständlich allerdings radial nach innen von zentraler Öffnung 101).

Jeder Keil kann einen "Absatz" umfassen, das heißt einen axial längeren und radial dünneren Abschnitt, wie bei 118, und einen axial kürzeren und radial breiteren Abschnitt wie bei 119 (siehe 6). Der Grund für einen derartigen Absatz wird nachstehend erklärt. Alternativ könnte jeder Keil einfach gerade sein und von dem zylinderförmigen Abschnitt 104 aus radial nach innen und von dem Boden 108 aus axial nach außen über die Länge und Breite der Keile um den gleichen Betrag verlaufen. Obwohl sechzehn derartige Keile dargestellt sind, kann die Anzahl, Anordnung und Abmessung der Keile abhängig von der besonderen Anwendung unterschiedlich sein. In einigen Anwendungen ist es möglich, dass nur ein einzelner Keil erforderlich sein kann, aber es wird bevorzugt, dass mindestens drei Keile zur Verfügung gestellt werden, und es wird noch mehr bevorzugt, dass eine beachtliche Anzahl an Keilen (wie sechzehn) vorgesehen wird, um die Merkmale der vorliegenden Erfindung zu erzielen.

Die untere Abschlusskappe 96, die den ringförmigen Abschnitt 100 und Ventilbetätigungsbereich 102 (einschließlich Keilen 116) umfasst, wird auch vorzugsweise einheitlich aus einem geeigneten Material wie einem preiswerten Kunststoff ausgestaltet. Keile 116 sind relativ einfach in den Ventilbetätigungsbereich integriert auszugestalten, wie beispielsweise durch Verwendung bekannter Formgießtechniken. Die Ventilvorrichtung 64 und Verschlussvorrichtung 68 sind gleichfalls leicht durch Verwendung bekannter Formgießtechniken auszugestalten.

Die Keile 116 an der Abschlusskappe 96 des Filterelementes und die Laschen 76 und Schlitze 78 an der Ventilvorrichtung 64 sind derart angeordnet, dass, wenn das Filterelement in das Gehäuse 22 eingesetzt wird, zumindest ein Abschnitt der Keile durch die Schlitze 78 passen kann. Wie in 4 gezeigt, passen die axial längeren und radial dünneren Abschnitte 118 der Keile durch die Schlitze in der Verschlussvorrichtung und greifen in die ringförmige Eingriffsfläche 86 der Hülse an der darunterliegenden Ventilvorrichtung ein. Die Stützen 74 um den Boden 72 der Ventilvorrichtung herum unterstützen dabei die Ausrichtung der Keile in den Schlitzen. Wenn das Element in das Gehäuse eingesetzt wird, drücken die unteren freien Ränder der Keile nach unten gegen die Hülse 84 der Verschlussvorrichtung und veranlassen, dass sich die Verschlussvorrichtung nach außen biegt und die Finger 80 weg von dem Steigrohr radial nach außen gezogen werden. Während die Finger nach außen gezogen werden, werden die distalen Enden 82 der Finger aus der Nut 62 heraus nach außen gezogen, so dass auf diese Weise die Verschlussvorrichtung freigegeben wird und der Verschlussvorrichtung ermöglicht wird, entlang des Steigrohres axial nach unten zu gleiten. Nochmals, es ist möglich, dass nur ein einzelner sich durch die Schlitze in der Verschlussvorrichtung erstreckender Keil ausreichen kann, um die Verschlussvorrichtung zu entriegeln, obwohl dieses ein seitliches Kippen des Elementes und/oder der Verschlussvorrichtung hervorrufen kann, und so werden mindestens drei gleichmäßig beabstandet angeordnete Keile bevorzugt.

Auf jeden Fall greifen die radial breiteren und axial kürzeren Abschnitte 119 der Keile, gleichzeitig mit den durch den Eingriff der Keile gegen die Hülse freigegebenen Fingern in die Oberseite des ringförmigen Bodens 72 der Ventilvorrichtung ein und drücken die Ventilvorrichtung entlang des Steigrohres axial nach unten. Die Keile sind so bemessen, dass sie die Ventilvorrichtung weit genug nach unten drücken, um die Öffnung 49 vollständig freizusetzen (siehe rechte Seite von 4). Nachdem das Element eingesetzt ist, kann Fluid durch Öffnung 49 hindurch in das Steigrohr gehen und auf diese Weise zu dem Auslassanschluss 39 gelangen. Da ja die Öffnung 49 in Richtung des unteren Endes des Gehäuses angeordnet ist, typischerweise unterhalb des Kraftstoffspiegels in dem Gehäuse, reduziert dies die Möglichkeit, Luft in das System anzusaugen, wenn die Öffnung 49 freigegeben ist.

Es sollte erkannt werden, dass nur einer oder zwei der Keile) 116 einen radial breiteren und axial kürzeren Abschnitt, wie bei 119, aufweisen können, um in die Oberseite des Bodens 72 der Ventilvorrichtung einzugreifen, es ist jedoch möglich, dass dies ebenfalls seitliches Kippen der Ventilvorrichtung und/oder des Elementes verursachen kann, und so wird bevorzugt, dass die Keile mindestens drei derartige Abschnitte aufweisen, um in die Ventilvorrichtung einzugreifen. Alternativ, wenn die Keile gerade sind, könnten die Keile lediglich durch die Schlitze 78 hindurch verlaufen und in die Hülse der Verschlussvorrichtung 68 eingreifen, um die Verschlussvorrichtung von dem Steigrohr zu entriegeln, während der Boden 108 der Abschlusskappe 96 in eine andere Konstruktion, wie Stützen 74 an der Ventilvorrichtung 64 eingreifen könnte, um zu veranlassen, dass sich die Ventilvorrichtung nach unten bewegt.

Es sollte außerdem erkannt werden, dass viele Kombinationen von Keilen, Schlitzen und Laschen möglich sind, die die Ergebnisse der vorliegenden Erfindung erzielen werden. Es ist lediglich notwendig, dass die Keile jeweils irgendeine Konfiguration aufweisen, die zwischen die Schlitze passt, um in die Verschlussvorrichtung 68 und die Ventilvorrichtung 64 einzugreifen.

Die Dichtungslippe 112 um den Boden 108 der Abschlusskappe dichtet zu der Hülse 70 der Ventilvorrichtung hin ab, bevor die Öffnung 49 freigegeben wird, wodurch verhindert wird, dass nicht gefilterter Kraftstoff und Fremdstoffe in die Öffnung 49 entlang der Außenseite der Ventilhülse 70 eindringen. O-Ring 63 stellt ebenfalls eine fluiddichte Abdichtung zwischen Steigrohr 50 und Hülse 70 während der gleitenden Bewegung der Hülse entlang des Steigrohres zur Verfügung, um zu verhindern, dass nicht gefilterter Kraftstoff und Fremdstoffe die Öffnung 49 entlang der Innenseite der Ventilhülse 70 erreichen.

Eine Nut 128 kann an der Außenseite von Steigrohr 50 zur Verfügung gestellt sein, um die distalen Enden 82 von Fingern 80 aufzunehmen, wenn die Ventilvorrichtung in ihrer geöffneten Stellung ist. Die Nut 128 kann einen gefasten oder abgeschrägten oberen Rand aufweisen, um die Bewegung der distalen Enden 82 von Fingern 80 in die Nut hinein und aus ihr heraus zu erleichtern. Da die Ventilvorrichtung normalerweise in einer geöffneten Stellung ist, verhindert dies, dass sich die Finger im Laufe der Zeit festsetzen und stellt sicher, dass die Finger richtig in die Verriegelungsnut 62 eingreifen, wenn die Ventilvorrichtung in ihre geschlossene Stellung bewegt wird. Die Abwärtsbewegung des Elementes kann durch einen ringförmigen Ansatz 129 (1) an dem oberen Ende von Steigrohr 50 begrenzt werden, welcher in die obere Abschlusskappe 94 eingreift, um das Element daran zu hindern, das Ventilelement entlang des Steigrohres zu weit nach unten zu drücken.

Wie vorstehend angegeben, bestimmen die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Laschen und Schlitze in der Verschlussvorrichtung und die Anzahl und Anordnung der Keile an der Abschlusskappe den richtigen Sitz des Filterelementes in dem Gehäuse. Die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Keile, Laschen und Schlitze können derart gewählt werden, dass nur spezielle Filterelemente in bestimmte Gehäuse eingesetzt werden können. Dies ermöglicht Kontrolle über den Elementtyp, der mit einem Gehäuse verwendet werden kann und verhindert, dass der Filter ohne ein Filterelement verwendet wird.

Wenn gewünscht wird, das Filterelement zu entfernen und das Filterelement durch ein neues Element zu ersetzen, wird der Deckel 24 des Gehäuses entfernt und das Element wird einfach aus dem oberen Ende des Gehäuses herausgezogen. Während das Element entfernt wird, unterstützt die Feder 90 die Bewegung des Elementes nach oben, als auch die Bewegung der Verschlussvorrichtung und Ventilvorrichtung nach oben, so dass die Ventilvorrichtung die Öffnung 49 wieder verschließt. Die Feder 90 stellt außerdem ein Biegemoment auf die Verschlussvorrichtung zur Verfügung, um die Finger zurück in Nut 62 zu drücken, damit die Verschlussvorrichtung entlang des Steigrohres verriegelt wird. Die Öffnung 49 wird durch die Ventilhülse 70 geschlossen, bevor der ringförmige Boden 108 der Abschlusskappe sich von der Ventilhülse löst, wodurch verhindert wird, dass unreiner Kraftstoff und Fremdstoffe in die Öffnung eindringen. Der enge Kontakt zwischen Hülse 70 und Steigrohr 50 stellt außerdem Punktkontakt zur Verfügung, um Fluidleckage in die Öffnung 49 hinein zu verhindern. Ein Ansatz 120 an Steigrohr 50 begrenzt die Aufwärtsbewegung der Ventilhülse.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 12 bis 16 dargestellt, kann der im Allgemeinen bei 130 angezeigte Kraftstofffilter ein Paar zusammenpassende Gehäuseteile 132, 133 umfassen, welche einen inneren Hohlraum 134 definieren. Die Gehäuseteile 132, 133 sind schraubbar verbunden und eine O-Dichtung 135 kann zwischen den Gehäuseteilen zur Verfügung gestellt werden, um eine fluiddichte Abdichtung sicherzustellen. Ein Einlass 136 und ein Auslass 137 sind in dem oberen Gehäuseteil 132 zur Verfügung gestellt, und der obere Gehäuseteil umfasst eine Öffnung 138 zur Aufnahme einer Pumpenanordnung. Der untere Gehäuseteil 133 dient als eine Auffangschale und umfasst einen Abfluss 139. Ein (nicht dargestellter) Wassersensor kann außerdem in dem unteren Gehäuseteil wie in der ersten Ausführungsform zur Verfügung gestellt werden.

Ein Filterelement 140 ist innerhalb der Gehäuseteile angebracht und umfasst ein ringförmiges Medium, das einen zentralen Hohlraum 141 umschreibt. Das Filterelement 140 kann ähnlich wie Filterelement 92 in der ersten Ausführungsform irgendein für die besondere Anwendung geeignetes Filtermedium sein und umfasst eine obere oder erste ringförmige Abschlusskappe 142 und eine untere oder zweite ringförmige Abschlusskappe 143. Die Abschlusskappen 142, 143 sind mit dem Medium auf eine geeignete Weise fest verbunden. Das Filterelement 140 ist an einer Reihe von in dem unteren Gehäuseteil integrierten Flanschen oder Rippen 144 abgestützt.

Eine im Allgemeinen bei 148 angezeigte Pumpenanordnung ist außerdem zwischen den Gehäuseteilen angebracht und umfasst eine elektrische Pumpe 150 mit integriertem Antriebsmotor und eine obere Kappe oder Abdeckung 152, welche eine elektrische Verbindung 154 für den Motor aufweist. Die Pumpe 150 kann irgendein herkömmlicher, für die besondere Anwendung geeigneter Pumpentyp sein. Eine derartige Pumpe ist von AIRTEX PRODUCTS, in Fairfield, Illinois, USA, mit einer Durchflussrate von 110 Litern/Minute bei 60 psi (Pfund pro Quadratzoll) verfügbar. Die Abdeckung 152 ist über eine Reihe von Federfingern 156 abnehmbar mit der Pumpe 150 verbunden. Ein O-Ring 157 ist zwischen der Pumpe 150 und dem oberen Gehäuseteil 132 zur Verfügung gestellt, um eine fluiddichte Abdichtung zu schaffen. Ein zylinderförmiger Einlass oder eine Rückführleitung 158 mit einem zentralen Strömungsdurchgang 159 verläuft von der Pumpe aus nach unten und weist entlang der Länge der Pumpe in der Nähe des unteren Endes des Einlasses eine Öffnung 160 auf, um einen Durchgang für Kraftstoff zu der Pumpe zur Verfügung zu stellen.

Die Pumpenanordnung 148 wird durch die Öffnung 138 hindurch im oberen Gehäuseteil 132 aufgenommen und wird in dem Hohlraum 141 des Filterelementes aufgenommen. Die Abdeckung 152 ist schraubbar und abnehmbar an dem oberen Gehäuseteil 132 befestigt. Ein O-Ring 155 kann zwischen der Abdeckung 152 und oberem Gehäuseteil 132 vorgesehen sein, um eine fluiddichte Abdichtung zur Verfügung zu stellen.

Der Filter 130 kann zusätzliche Merkmale, wie einen Druckregler 161, Thermoventil 162 und Heizeinrichtung 164 umfassen, um die Strömung und Qualität des in den Filter eintretenden und austretenden Kraftstoffes zu regeln. Diese Komponenten sind bekannter Art und werden hier um der Kürze willen nicht beschrieben. Die Komponenten sind durch eine (nicht dargestellte) äußere Verbindung steuerbar. Auf jeden Fall geht Kraftstoff durch den Einlass 136 hindurch, um die Heizeinrichtung 164 herum und in den Filterelementhohlraum 134. Der Kraftstoff geht dann durch das Filterelement 142 hindurch radial nach innen und in den zentralen Hohlraum 141 des Elementes. Partikel und Fremdstoffe sammeln sich an der Außenseite des Filterelementes an und fallen in den unteren Gehäuseteil hinunter und können in regelmäßigen Abständen durch den Abfluss 139 entfernt werden. Die Pumpe saugt den Kraftstoff durch das Gehäuse hindurch nach oben, wo der Kraftstoff dann durch den Druckregler 161 hindurch nach außen zum Auslass 137 geführt wird.

Wenn das Filterelement ausgetauscht werden muss, wird der untere Gehäuseteil 133 entfernt, und es kann dann auf das Filterelement zugegriffen werden, es kann aus dem unteren Gehäuseteil entfernt und durch ein neues Filterelement ersetzt werden. Auf ähnliche Weise kann, wenn es notwendig ist, auf die Pumpe 150 zur Inspektion und/oder Reparatur zuzugreifen, die Abdeckung 152 von dem oberen Gehäuseteil entfernt und die Pumpe aus dem Hohlraum 134 gezogen werden.

Eine im Allgemeinen bei 166 angezeigte Ventilkonstruktion umschließt die Einlassleitung von der Pumpenanordnung und regelt den Kraftstoffstrom durch die Öffnung 160 hindurch. Eine nach außen ausgerichtete Verriegelungsnut 167 ist in der Nähe und oberhalb der Öffnung 160 zur Verfügung gestellt. Eine zweite Nut oberhalb der Öffnung 160 enthält einen O-Ring 168. Eine breitere Nut 169, welche einen größeren O-Ring 171 enthält, wird in Richtung des unteren Endes der Einlassleitung 158 (zwischen der Öffnung 160 und dem Ende der Leitung) zur Verfügung gestellt.

Die Ventilkonstruktion umfasst die Ventilvorrichtung 64 (8) und Verschlussvorrichtung 68 (9) wie vorstehend mit Bezugnahme auf die erste Ausführungsform beschrieben. Die Hülse 70 der Ventilvorrichtung ist so bemessen, dass sie die Einlassleitung 158 der Pumpenanordnung eng anliegend aufnimmt, während die Finger 80 an der Verschlussvorrichtung die Einlassleitung eng umschließen und ein wenig nach innen vorgespannt werden, so dass sie in Nut 167 eingreifen. Die Verschlussvorrichtung und die Ventilvorrichtung werden auf der Einlassleitung 158 durch den relativ großen O-Ring 171 an dem unteren Ende der Leitung gehalten. Die Ausrichtung der Ventilvorrichtung und Verschlussvorrichtung im Verhältnis zueinander bleibt dieselbe wie in der ersten Ausführungsform, wobei die Eingriffsfläche 86 der Verschlussvorrichtung zu dem ringförmigen Boden 72 der Ventilvorrichtung ausgerichtet ist, die Ventilvorrichtung und Verschlussvorrichtung sind jedoch im Vergleich zu der ersten Ausführungsform umgekehrt (umgedreht), so dass die Ventilvorrichtung näher an dem unteren Ende des Gehäuses angeordnet ist als die Verschlussvorrichtung.

Eine Druckfeder 172 umschließt die Einlassleitung 158 und verläuft zwischen dem Federanschlag 87 an der Verschlussvorrichtung 68 und der Unterseite 173 der Pumpe 150, welche einen gegenüberliegenden Federanschlag definiert.

Wie in der ersten Ausführungsform, weist die obere Abschlusskappe 142 des Filterelementes eine ringförmige Konfiguration mit einer zentralen Öffnung 174 auf, die so bemessen ist, dass sie die Pumpe 150 eng anliegend aufnimmt. Eine flexible Lippe 175 kann um die Öffnung 174 herum vorgesehen sein (wie in der ersten Ausführungsform), um eine fluiddichte Abdichtung mit der Pumpe 150 zur Verfügung zu stellen.

Wie am besten in 15 und 16 gezeigt, weist die untere Abschlusskappe 143 ebenfalls eine ringförmige Konfiguration auf, mit einem ringförmigen an dem Ende des Mediums befestigten Abschnitt 176 und einem im Allgemeinen bei 177 angezeigten Ventilbetätigungsbereich. Der Ventilbetätigungsbereich 177 begrenzt eine zentrale Öffnung 178, die durch einen ringförmigen Abschnitt 176 definiert ist, und umfasst einen zylinderförmigen Abschnitt 180, der axial nach innen in den zentralen Hohlraum 141 des Filterelementes hinein zu einem distalen Ende verläuft. Der zylinderförmige Abschnitt 180 begrenzt den Innendurchmesser des Mediumringes 140. Ein geringfügig kleinerer zylinderförmiger Abschnitt 181 verläuft von dem Filterelement aus nach außen und wird durch eine flache, radial verlaufende Endwand 182 verschlossen. Der kleinere zylinderförmige Abschnitt 181 verläuft von einem ringförmigen Boden 183 aus nach unten, der von dem ringförmigen Abschnitt 176 aus radial nach innen zur Verfügung gestellt ist. Zylinderförmiger Abschnitt 181 und Endwand 182 definieren einen topfförmigen Hohlraum 184, der eine im Allgemeinen bei 185 angezeigte Öffnung aufweist, welche die Einlassleitung 158 der Pumpe 150 aufnimmt. O-Ring 171 stellt eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Einlassleitung 158 und der Innenseite des zylinderförmigen Abschnitts 181 (siehe z. B. 12) zur Verfügung. O-Ring 171 stellt außerdem eine Vibrationsdämpfung für die Einlassleitung 158 innerhalb des zylinderförmigen Abschnittes 181 zur Verfügung.

Einer oder mehrere Widerhaken 186 sind an der Außenseite des zylinderförmigen Abschnittes 181 zur Verfügung gestellt und stehen radial nach außen hervor. Die Widerhaken 186 wirken mit Fingern 190 zusammen, die von dem unteren Ende des unteren Gehäuseteiles 133 axial nach oben verlaufen, um das Filterelement zeitweise in dem Gehäuse zurückzuhalten. Die Finger 190 ergreifen die Widerhaken 186 und halten das Filterelement in dem unteren Gehäuseteil, aber ermöglichen, dass das Filterelement aus dem unteren Gehäuseteil gelöst werden kann, lediglich indem das Filterelement von dem unteren Gehäuseteil weggezogen wird.

Eine Vielzahl an Keilen, so wie bei 194, wird im Inneren des Ventilbetätigungsbereiches 177 der unteren Abschlusskappe 143 zur Verfügung gestellt. Die Keile 194 sind als dünne und flache Streifen mit gegenüberliegenden Seitenflächen dargestellt, ähnlich wie die Keile 116 in der ersten Ausführungsform, und sind gleichmäßig in einer speichenartigen Anordnung um das Innere des Ventilbetätigungsbereiches herum beabstandet angeordnet. Jeder Keil weist einen direkt mit dem zylinderförmigen Abschnitt 180 befestigten Rand und einen anderen direkt mit dem ringförmigen Boden 183 befestigten Rand auf, obwohl die Keile wiederum nur an einer dieser Komponenten befestigt sein könnten. Jeder Keil verläuft weg von dem ringförmigen Boden 183 axial nach oben und von dem zylinderförmigen Abschnitt aus radial nach innen in Richtung der zentralen Achse. Einige Keile, so wie bei 195, können in einem größeren Ausmaß radial nach innen und axial nach unten verlaufen, um eine Steifigkeit für den Ventilbetätigungsbereich 177 zur Verfügung zu stellen als auch um das Anordnen der Keile des Filterelementes in den Schlitzen der Verschlussvorrichtung zu erleichtern.

Wie in der ersten Ausführungsform kann jeder Keil einen "Absatz" aufweisen, das heißt einen axial längeren und radial dünneren Abschnitt, wie bei 198, und einen axial kürzeren und radial breiteren Abschnitt, wie bei 199. Wiederum kann jeder Keil einfach gerade sein und von dem zylinderförmigen Abschnitt 181 aus radial nach innen und von dem Boden 183 aus axial nach außen über die Länge und Breite der Keile um den gleichen Betrag verlaufen. Die untere Abschlusskappe, die den ringförmigen Abschnitt 176 und den Ventilbetätigungsbereich 177 (mit Keilen 194) umfasst, ist vorzugsweise einheitlich einteilig ausgestaltet (z. B. aus Kunststoff formgegossen).

Die Keile 194 der unteren Abschlusskappe 143 des Filterelementes und die Laschen 76 und Schlitze 78 an der Verschlussvorrichtung 64 sind derartig angeordnet, dass, wenn das Filterelement in das Gehäuse eingesetzt wird, zumindest ein Abschnitt der Keile durch die Schlitze 78 passen kann. Die axial längeren und radial dünneren Abschnitte 198 der Keile passen durch die Schlitze 78 in der Verschlussvorrichtung und greifen in die Eingriffsfläche 86 der Hülse 84 an der Ventilvorrichtung ein. Ähnlich der ersten Ausführungsform, wenn das Element nach oben in das Gehäuse eingesetzt wird, drücken die Keile gegen die Hülse 84 und veranlassen, dass sich die Verschlussvorrichtung biegt, und die Finger 80 von der Einlassleitung aus radial nach außen gezogen werden. Während die Finger nach außen gezogen werden, werden die distalen Enden 82 der Finger aus der Verriegelungsnut 167 heraus nach außen gezogen, wodurch die Verschlussvorrichtung freigegeben wird und der Verschlussvorrichtung ermöglicht wird, entlang der Einlassleitung axial nach oben zu gleiten.

Gleichzeitig mit der Freigabe der Finger 80 greifen die radial breiteren und axial kürzeren Abschnitte 199 der Keile in die Unterseite des Bodens 72 der Ventilvorrichtung ein, um ebenfalls die Ventilvorrichtung entlang der Einlassleitung axial nach oben zu drücken, wodurch folglich die Öffnung 160 freigelegt wird. Dadurch kann Kraftstoff durch die Öffnung 160 hindurch und dann zu dem Auslassanschluss 137 strömen. Die Keile 194 stellen Strömungswege für den Kraftstoff zur Verfügung, damit er von der radialen Innenseite des Elementes zu der Öffnung 160 in der Einlassleitung strömt. Eine Nut 200 (14) kann oberhalb der Verriegelungsnut 167 zur Verfügung gestellt werden, um die distalen Enden der Finger aufzunehmen, wenn die Ventilvorrichtung in ihrer geöffneten Stellung ist, so dass sich die Finger im Laufe der Zeit nicht festsetzen. Die Nut 200 kann eine Fase oder Schräge an ihrem unteren Rand aufweisen, um die Bewegung der Finger aus der Nut heraus in ihre geschlossene Stellung zu erleichtern.

Genau wie in der ersten Ausführungsform bestimmen die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Laschen und Schlitze in der Verschlussvorrichtung und die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Keile 194 an der Abschlusskappe den richtigen Sitz des Filterelementes in dem Gehäuse. Die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Keile, Laschen und Schlitze können so gewählt werden, dass spezielle Filterelemente nur in bestimmte Gehäuse eingesetzt werden können. Dies ermöglicht eine Kontrolle über den Elementtyp, der mit einem Gehäuse verwendet werden kann.

Wenn gewünscht wird, das Filterelement zu entfernen und das Filterelement durch ein neues Element zu ersetzen, wird der untere Gehäuseteil 133 entfernt und das Element wird einfach aus dem unteren Ende des Gehäuses herausgezogen. So wie das Element entfernt ist, drückt die Feder 172 die Verschlussvorrichtung und Ventilvorrichtung in das Gehäuse nach unten, so dass die distalen Enden 82 der Finger 80 schließlich in Nut 167 eingreifen und die Verschlussvorrichtung entlang der Einlassleitung verriegeln. Die Ventilvorrichtung 64 wird ebenfalls axial nach unten in eine blockierende Verbindung mit der Öffnung 160 entlang der Leitung 158 bewegt. Es sei angemerkt, dass die Ventilkonstruktion sich gleichfalls in eine geschlossene Stellung bewegen wird, wenn die Pumpenanordnung aus dem Gehäuse entfernt wird (aber wenn das Element nicht ausgewechselt wird).

Der mit Keilen besetzte Abschnitt der unteren Abschlusskappe 96 von 6 kann alternativ als eine getrennte Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, wie im Allgemeinen bei 210 in 17 und 18 angegeben. Die Keilvorrichtung 210 umfasst einen ringförmigen Boden 212, der so bemessen ist, dass er in den zylinderförmigen Abschnitt 104 der unteren Abschlusskappe hinein und gegen Boden 110 passt, und eine Vielzahl an dünnen, flachen Keilen, wie bei 216, stehen axial weg von dem ringförmigen Boden 212 und radial nach innen in Richtung der zentralen Achse des Filterelementes hervor.

Die Keile 216 sind den Keilen 116 ähnlich und umfassen dünne und flache Streifen, die in einer speichenartigen Anordnung gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. Jeder Keil weist einen direkt mit dem zylinderförmigen Boden 212 befestigten Rand auf. Ein freier Rand von jedem Keil verläuft weg von dem Boden 212 nach außen, wobei ein anderer freier Rand radial nach innen in Richtung der zentralen Achse des Filterelementes verläuft.

Wie bei den Keilen 116, kann jeder Keil einen "Absatz" aufweisen, das heißt einen axial längeren und radial dünneren Abschnitt, wie bei 218, und einen axial kürzeren und radial breiteren Abschnitt, wie bei 219. Wiederum können die Anzahl, Anordnung und Abmessung der Keile abhängig von der besonderen Anwendung unterschiedlich sein.

Eine O-Ringdichtung 222 ist in einer von der oberen flachen Seite des Bodens 212 aus axial nach außen gerichteten Nut vorgesehen und stellt eine fluiddichte Abdichtung gegen den ringförmigen Boden 108 der unteren Abschlusskappe zur Verfügung. Eine zweite O-Ring-Dichtung 224 ist in einer von dem ringförmigen Boden aus radial nach innen gerichteten Nut zur Verfügung gestellt, um gegen die Ventilhülse abzudichten.

Der Rest der unteren Abschlusskappe 96 ist derselbe wie schon zuvor beschrieben und umfasst einen ringförmigen Abschnitt 100, der an dem unteren Ende des Mediums 92 befestigt ist, und einen zylinderförmigen Abschnitt 104, der die zentrale Öffnung 101 begrenzt und axial nach innen in den zentralen Hohlraum 93 hinein zu einem distalen inneren Ende verläuft. Ein ringförmiger Boden 108 verläuft von dem distalen inneren Ende des zylinderförmigen Abschnittes radial nach innen, um eine zentrale Öffnung 110 zu definieren. Da O-Ring-Dichtungen 222 und 224 eine Abdichtung zwischen der Ventilhülse und der unteren Abschlusskappe zur Verfügung stellen, ist die vorstehend beschriebene flexible Lippe 112 (6) nicht notwendig, obwohl die Lippe 112 alternativ zu O-Ring-Dichtungen 222, 224 verwendet werden kann, wenn es notwendig oder gewünscht wird.

Die Keilvorrichtung 210 wird außerdem vorzugsweise einheitlich aus einem geeigneten Material wie einem preiswerten Kunststoff ausgestaltet. Die Keile 216 sind relativ einfach in dem Ventilbetätigungsbereich integriert herzustellen, wie durch Verwendung bekannter Formgießtechniken.

Wenn das Filterelement mit Keilvorrichtung 210 in das Gehäuse 22 eingesetzt wird, kann mindestens ein Abschnitt der Keile durch die Schlitze 78 in der Ventilvorrichtung passen, auf dieselbe Weise wie vorstehend mit Bezug auf Keile 116 beschrieben. Die axial längeren und radial dünneren Abschnitte 219 der Keile 216 passen durch die Schlitze in der Verschlussvorrichtung und greifen in die ringförmige Eingriffsfläche 86 der Hülse an der darunterliegenden Ventilvorrichtung ein. Wenn das Element in das Gehäuse eingesetzt wird, drücken die Keile nach unten gegen die Hülse 84 und veranlassen, dass sich die Verschlussvorrichtung nach außen biegt, und die Finger 80 weg von dem Steigrohr radial nach außen gezogen werden. Während die Finger nach außen gezogen werden, werden die distalen Enden 82 der Finger aus Nut 62 heraus nach außen gezogen, wodurch die Verschlussvorrichtung freigegeben wird und der Verschlussvorrichtung ermöglicht wird, entlang des Steigrohres axial nach unten zu gleiten.

Gleichzeitig mit der Freigabe der Finger durch den Eingriff der Keile an der Hülse greifen die radial breiteren und axial kürzeren Abschnitte 218 der Keile in die Oberseite des ringförmigen Bodens 72 der Ventilvorrichtung ein und drücken die Ventilvorrichtung entlang des Steigrohres axial nach unten, auf dieselbe Weise wie vorstehend mit Bezugnahme auf 6 beschrieben.

Der mit Keilen besetzte Abschnitt der unteren Abschlusskappe 143 des Filterelementes von 16 kann auf ähnliche Weise als eine getrennte Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, wie im Allgemeinen bei 230 in 19 und 20 dargestellt ist. Die Keilvorrichtung 230 weist eine ähnliche einteilige Konstruktion wie die Keilvorrichtung 210 von 18 auf, wobei ein ringförmiger Boden 235 so bemessen ist, dass er in den zylinderförmigen Abschnitt 180 der unteren Abschlusskappe hinein und gegen den Boden 183 passt, und eine Vielzahl an dünnen, flachen Keilen, so wie bei 236, die axial weg von dem ringförmigen Boden 235 und radial nach innen in Richtung der zentralen Achse des Filterelementes hervorstehen. Die Keile 236 können axial längere und radial dünnere Abschnitte, so wie bei 240, aufweisen und axial kürzere und radial breitere Abschnitte, so wie bei 242. Der einzige bedeutende Unterschied zwischen Keilvorrichtung 230 von 19 und Keilvorrichtung 210 von 18 ist, dass die Keilvorrichtung 230 keine zusätzlichen O-Ring-Dichtungen benötigt, um die Schmutzseite des Elementes von der sauberen Seite zu trennen, weil die untere Abschlusskappe durch den zylinderförmigen Abschnitt 181 und die Endwand 182 verschlossen wird.

Der Rest der unteren Abschlusskappe 143 ist vorzugsweise derselbe, wie vorstehend mit Bezugnahme auf 16 beschrieben.

Wie vorstehend mit Bezugnahme auf 16 beschrieben, sind die Keile 194 der Keilvorrichtung und die Laschen 76 und Schlitze 78 an der Verschlussvorrichtung 64 so angeordnet, dass wenn das Filterelement in das Gehäuse eingesetzt wird, mindestens ein Abschnitt der Keile durch die Schlitze 78 passen kann. Die axial längeren und radial dünneren Abschnitte 240 der Keile passen durch die Schlitze 78 in der Verschlussvorrichtung hindurch und greifen in die Eingriffsfläche 86 der Hülse 84 an der Ventilvorrichtung ein, Ähnlich der zweiten Ausführungsform, wenn das Element nach oben in das Gehäuse eingesetzt wird, drücken die Keile gegen die Hülse 84 und veranlassen, dass sich die Verschlussvorrichtung biegt, und die Finger 80 von der Einlassleitung aus radial nach außen gezogen werden. Während die Finger nach außen gezogen werden, werden die distalen Enden 82 der Finger aus der Verriegelungsnut 167 heraus gezogen, wodurch somit die Verschlussvorrichtung freigegeben wird und der Verschlussvorrichtung ermöglicht wird, entlang der Einlassleitung axial nach oben zu gleiten.

Gleichzeitig mit der Freigabe der Finger 80, greifen die radial breiteren und axial kürzeren Abschnitte 242 der Keile in die Unterseite des Bodens 72 der Ventilvorrichtung ein, um gleichfalls die Ventilvorrichtung entlang der Einlassleitung axial nach oben zu drücken, wodurch somit die Öffnung 160 freigegeben wird.

Wie vorstehend beschrieben, bestimmen die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Laschen und Schlitze in der Verschlussvorrichtung und die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Keile 236 an der Keilvorrichtung den richtigen Sitz des Filterelementes in dem Gehäuse. Die Abmessungen, Anzahl und Anordnung der Keile, Laschen und Schlitze können derart gewählt werden, dass nur spezielle Filterelemente in bestimmte Gehäuse eingesetzt werden können.

Wie vorstehend beschrieben, verhindert dadurch der Kraftstofffilter der vorliegenden Erfindung, dass ein nicht passendes Filterelement in dem Filtergehäuse verwendet wird, und verhindert den Betrieb des Filters ohne ein Filterelement. Die Ventilkonstruktion ist außerhalb des zentralen Rohres, welche relativ kostengünstig in der Herstellung und Montage ist. Zusätzlich wird die Öffnung des Kraftstoffdurchganges in der Leitung in Richtung des unteren Endes des Gehäuses angeordnet, typischerweise unterhalb des Kraftstoffspiegels, um zu verhindern, dass Luft in das System eindringt.


Anspruch[de]
  1. Filterelement (34, 140) mit einem Filtermediumring (92), der einen zentralen Hohlraum definiert und eine zentrale Achse umschreibt, wobei der Filtermediumring (92) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und erste und zweite Abschlusskappen (94, 96, 142, 143) vorgesehen sind, die an dem ersten beziehungsweise zweiten Ende des Filtermediums befestigt sind, wobei die zweite Abschlusskappe (96, 143) einen ringförmigen Abschlusskappenabschnitt (100, 176) aufweist, der abdichtend mit dem zweiten Ende des Filtermediums fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abschlusskappe (96, 143) einen Ventilbetätigungsbereich (102, 177) aufweist, der einen axial verlaufenden zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) umfasst, der mit dem ringförmigen Abschlusskappenabschnitt (100, 176) verbunden ist und den Innendurchmesser des ringförmigen Abschlusskappenabschnittes (100, 176) umschreibt, und einen ringförmigen Boden (108, 183, 212) umfaßt, der mit dem zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) verbunden ist und von dem zylinderförmigen Abschnitt aus radial nach innen verläuft, um eine erste zentrale Öffnung (110, 185) zu definieren, welche ein Rohr (50, 158) aufnehmen kann, und eine Vielzahl an Keilen (116, 194, 216) umfaßt, die von dem Ventilbetätigungsbereich (102, 177) aus hervorstehen, wobei jeder der Keile einen von dem zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) aus radial nach innen und weg von dem ringförmigen Boden (108, 183, 212) axial beabstandeten Eingriffsabschnitt (118, 119, 198, 199, 218, 219) aufweist.
  2. Filterelement (34, 140) nach Anspruch 1, wobei jeder der Keile (116, 194, 216) einen Absatz mit einem ersten Randabschnitt (118, 198, 218) umfasst, der einen ersten Abstand von dem ringförmigen Boden (108, 183, 212) aus axial und einen ersten Abstand von dem zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) aus radial nach innen begrenzt, und mit einem zweiten Randabschnitt (119, 199, 219), der einen zweiten Abstand von dem ringförmigen Boden (108, 183, 212) aus axial und einen zweiten Abstand von dem zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) aus radial nach innen begrenzt.
  3. Filterelement (34, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Keile (116, 194, 216) jeweils dünne und flache Streifen sind, die mit dem Ventilbetätigungsbereich (102, 177) verbunden sind.
  4. Filterelement (34, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Keile (116, 194, 216) direkt mit dem zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) und mit dem ringförmigen Boden (108, 183, 212) verbunden ist, und die Keile (116, 194, 21b) von dem zylinderförmigen Abschnitt aus radial nach innen verlaufen, um von der ersten zentralen Öffnung (110, 185) aus radial auswärts zu enden, und axial weg von dem ringförmigen Boden (108, 183, 212) verlaufen.
  5. Filterelement (34, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Keile (116, 194, 216) von dem ringförmigen Boden (108, 183, 212) aus in eine axial nach außen weisende Richtung von dem Filterring (92) aus zu einem freien Rand (118, 218, 119, 219) verlaufen, der von dem ringförmigen Abschlusskappenabschnitt (100, 176) aus beabstandet angeordnet ist.
  6. Filterelement (34, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Keile (116, 194, 216) von dem ringförmigen Boden (108, 183, 212) aus in eine axial nach innen weisende Richtung in den Filterring (92) hinein zu einem freien Rand (198, 218, 199, 219) verlaufen, der von dem ringförmigen Abschlusskappenabschnitt (100, 176) aus beabstandet angeordnet ist.
  7. Filterelement (34, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der ringförmige Abschlusskappenabschnitt (100, 176) eine zweite zentrale Öffnung (101, 178) definiert, die koaxial mit und radial größer als die erste Öffnung (110, 185) ist, und die Keile (116, 194, 216) von der zweiten zentralen Öffnung (101, 178) radial nach innen verlaufen.
  8. Filterelement (34, 140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der ringförmige Abschlusskappenabschnitt (100, 176), der zylinderförmige Abschnitt (104, 180), der Boden (108, 183) und die Keile (116, 194) einheitlich einteilig sind.
  9. Filterelement (34, 140) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der ringförmige Boden (212) eine von dem zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) getrennte Komponente ist und daran abdichtend befestigt ist.
  10. Filterelement (34, 140) nach Anspruch 9, wobei eine ringförmige elastische Dichtung (222) zwischen dem ringförmigen Boden (212) und dem zylinderförmigen Abschnitt (104, 180) angeordnet ist.
  11. Filteranordnung (20, 130) umfassend das Filterelement (34, 140) gemäß Anspruch 1 und ein zylinderförmiges Gehäuse, das aus zusammenpassenden Gehäuseteilen (22, 24, 26, 132, 133) ausgestaltet ist, die einen Filterhohlraum in dem Gehäuse definieren, und umfassend ein zylinderförmiges Rohr (50, 158), das in dem Gehäuse von einem distalen Ende aus in Richtung eines Endes des Gehäuses axial verläuft, wobei das Rohr (50, 158) einen zentralen Durchgang (52, 159) und eine Öffnung (49, 160) an der Längsseite des Rohres aufweist, die eine Fluidverbindung mit dem Filterhohlraum (32, 134) zur Verfügung stellt, und eine nach außen offene Nut (62, 167) aufweist, die am Umfang um die Außenseite des Rohres (50, 158) herum verläuft,

    eine Verschlussvorrichtung (68), die normalerweise entlang des Rohres (50, 158) axial beweglich ist, wobei die Verschlussvorrichtung eine Vielzahl von einzelnen Fingern (80) aufweist, die das Rohr (50, 158) eng umschließen und in die Nut (62, 167) des Rohres eingreifen können, um zu verhindern, dass sich die Verschlussvorrichtung (68) entlang des Rohres (50, 158) axial verschiebt, wobei die Verschlussvorrichtung (68) ferner eine ringförmige von den Fingern (80) aus radial beabstandet angeordnete Hülse (84) aufweist, welche, wenn sie im Eingriff ist, die Finger (80) aus dem Eingriff in der Nut (62, 167) heraus bewegt, um der Verschlussvorrichtung (68) eine axiale Bewegung entlang des Rohres (50, 158) zu ermöglichen,

    eine Ventilvorrichtung (64) ebenfalls entlang des Rohres (50, 158) axial beweglich, wobei die Ventilvorrichtung (64) eine das Rohr (50, 158) eng umschließende Ventilhülse (70) aufweist, welche normalerweise die Strömungsöffnung (49, 160) in dem Rohr (50, 158) verschließt, um das Strömen dahindurch zu verhindern, und einen ringförmigen Boden (72) aufweist, der von der Ventilhülse (70) aus radial nach außen verläuft und eine Vielzahl an radial hervorstehenden Laschen (76) aufweist, die eine Vielzahl an Schlitzen (78) definieren, eine Vorspannungsvorrichtung (90, 172), die die Verschlussvorrichtung (68) und die Ventilvorrichtung (64) in Richtung des distalen Endes des Rohres (50, 158) drückt,

    das Rohr (50, 158) in der zentralen Öffnung (110, 185) des Filterelementes aufgenommen ist, wobei ein Abschnitt (118, 198, 218) von mindestens einigen der Keile (116, 194, 216) durch die Schlitze (78) in dem Boden (72) der Ventilvorrichtung (64) hindurch hervorsteht und in die Hülse (84) der Verschlussvorrichtung (68) eingreift, und ein anderer Abschnitt (119, 199, 219) von mindestens einigen der Keile (116, 194, 216) in die Ventilvorrichtung (64) eingreift, um die Strömungsöffnung (49, 160) in dem Rohr in einer geöffneten Stellung zu halten.
Es folgen 12 Blatt Zeichnungen






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