过滤器元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于过滤流体的过滤器元件以及包括所述过滤器元件的过滤器系统，特别是机动车辆的燃料过滤器。
【背景技术】
[0002]在流体过滤器(例如，用于柴油燃料的燃料过滤器)的操作期间，应当避免可传送至内燃机的气泡。在液体进料开始进入过滤器布置的外室中时，液体上游的一定量的空气输送至外室中。该空气量又由穿过过滤器芯的液体的随后压力加压，且因此也到达过滤器布置的出口。这是很不利的，特别是在用作燃料过滤器时，因为下游单元如内燃机可在操作期间被燃料供应中的气穴妨碍。
[0003]出于此原因，排出口应当设在流体过滤器中。然而，借助于该排出口，且特别是借助于由此提供的也指定为通气喷嘴的开孔，还导致了燃料的永久性的体积流损失，燃料连同气泡直接地传送回罐中。实际上，例如，具有达到0.7mm的直径的孔是典型的。然而，应当使穿过这些相对较大的开孔的体积流损失尽可能小。
[0004]因此，EP1356199 BI提出了串联连接两个通气喷嘴，即，提供两个开孔，其沿气泡和燃料流损失的流动方向串联布置。通气功能经由固定在具有第一开孔的过滤器壳体上的管实现，过滤器壳体用于容纳过滤器元件，该过滤器元件利用具有两个开孔的盖封闭。在通气功能中，两个通气喷嘴因此串联连接。以此方式，与仅使用一个同样大的通气喷嘴相比较，导致对于液体增大的阻力。在使用仅一个通气喷嘴时可通过减小开孔的直径实现该增大的阻力，然而，其中，这从制造观点来说可能是昂贵的，且可额外招致尤其小的开孔很快阻塞的风险，以致于不再提供通气功能。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于设计一种过滤器元件，使得罐系统的通气可在简单且可靠的方式下呈现。
[0006]本发明的另一个目的在于提供一种用于容纳这种可更换的过滤器元件的过滤器系统，其可在简单且可靠的方式下呈现罐系统的通气。
[0007]上述目的根据本发明的一个方面的过滤器元件实现，该过滤器元件具有在未处理侧上的第一流体通路以用于过滤第一流体和在清洁侧上的具有流体管线的第二流体通路以用于传送第二流体，其中流体管线居中地布置在过滤器元件的内部区域中，且连接到端板以用于共同拆卸，尤其是牢固地连接到过滤器元件。
[0008]根据本发明的另一个方面，该目的通过包括所述过滤器元件的过滤器系统实现，其中过滤器元件可更换地布置在过滤器系统的过滤器壳体中，且提供用于流体管线的插孔和/或用于止回阀的插孔。
[0009]本发明的有利实施例和优点从另外的权利要求、描述和附图得到。
[0010]提出了一种过滤器元件，其具有在未处理侧上的第一流体通路以用于过滤第一流体和在清洁侧上的具有流体管线的第二流体通路以用于传送第二流体，具有第一端板的至少一个端部设在该过滤器元件上，其中流体管线居中地布置在过滤器元件的内部区域中，且连接到端板以用于共同拆卸，尤其是牢固地连接到过滤器元件。
[0011]在优选实施例的情况中，端板具有开孔，使得流体管线经由开孔与过滤器元件的外部区域连接。
[0012]因此，过滤器元件包括第二流体通路的流体管线。流体管线可与过滤器元件一起更换。具体而言，其不可拆卸地连接到过滤器元件(的其余部分)。因此，元件侧流体管线还构造成固定到元件。流体管线优选为过滤器元件的整体构件。具体而言，不可发生流体管线与过滤器元件(的其余部分)的非破坏性分离。
[0013]元件侧流体管线可优选地形成为刚性管，其有助于过滤器元件的稳定。
[0014]在过滤器元件的安装状态中，元件侧流体管线有利地在过滤器本体上方打开，以便例如，仅在过滤器本体完全供有燃料时流体才流过流体管线，即，空气从燃料过滤器转移，使得燃料水平延伸到过滤器本体上方。
[0015]其中流体管线从过滤器元件的一个端面(特别是安装的过滤器元件的上端面)引导到相对的(下)端面的变型是特别优选的。以此方式，空气从过滤器排出可经由壳体底部以有利的方式发生。
[0016]获得了特别紧凑的设计，其中流体管线延伸穿过由过滤器本体包绕的内部区域。例如，过滤器本体具有用于颗粒过滤的过滤介质网，优选地星形折叠的过滤介质网。聚结器(例如来自卷绕的聚结器介质)优选地设在过滤介质网内。水分离元件(例如具有疏水网孔织物)沿流动方向遵循聚结器介质，该水分离元件例如布置在聚结器介质内且在其高度处。环形水排出间隙在聚结器介质与水分离元件之间形成。流体管线引导穿过由水分离元件包绕的内部区域。
[0017]流体管线和水分离元件可优选地形成结构单元。
[0018]在特别优选的变型中，过滤器元件设有流入端口，借助于其，元件侧流体管线在过滤器元件安装在过滤器系统的壳体中期间可连接到例如阀和/或节流单元上，诸如，止回阀。例如，该变型使得有可能将止回阀布置在壳体侧上。因此，其在更换过滤器元件时不必更换。
[0019]例如，通过设计为流体管线的柱形凸起，产生流入端口的特别牢靠的构造。设计为柱形凸起的流入端口也可容易地布置在过滤器元件的其余部分的上方，尤其是在过滤器本体上方。该流入端口优选地在过滤器元件的一个端面处凸起，尤其是上端面。
[0020]为了易于组装过滤器元件的目的，流入端口与纵向元件轴线同轴地布置。由于此措施，过滤器元件可关于其纵向元件轴线安装在任何旋转位置中。
[0021]在特别优选的实施例中，流入端口设有用于与壳体构件(诸如止回阀)密封接合的密封元件。直的密封元件经受较大磨损，因此有利的是将密封元件设在流入端口上，流入端口同过滤器元件一起定期地更换。
[0022]出现有利的密封性能和安装作用力，其中密封元件优选地形成为沿径向向外指向的周向密封元件。应用到元件侧连接柱的O形环被证明是实际上有用的。
[0023]过滤器元件还可包括流出端口，借助于其，元件侧流体管线可在过滤器元件安装在过滤器系统的壳体中期间连接到壳体侧流出通道。流出端口可优选地设计成使得其有助于将过滤器元件保持和支承在壳体中。壳体侧流出通道优选地连接到罐回流。
[0024]通过将流出端口设计为流体管线的柱形凸起，产生特别牢靠的构造。
[0025]相比于止回阀端口的情况，流出端口也可设有密封元件以用于壳体侧流出通道上的密封接合，该密封元件尤其是沿径向向外指向的周向密封元件。应用在流出侧连接柱上的O形环可认作是验证的示例。
[0026]出于组装原因，流出端口与纵向元件轴线的同轴布置是有利的。
[0027]在特别优选的实施例中，过滤器元件在过滤器元件的安装状态中布置在其下方的端面的区域中具有两个周向密封件。例如，在具有清洁侧水分离的燃料过滤器中，这些密封件可用于从过滤器元件下方的清洁流体侧水收集区域密封包绕过滤器元件的未处理流体侧环形空间。提供了两个密封件以便控制过滤器元件的移除期间燃料从该未处理流体侧环形空间的流出，使得避免或至少减少来自外部环形空间的未处理流体对清洁侧水收集区域的污染。具体而言，其中一个密封件用于相对于排空区域密封未处理流体侧环形空间。其它密封件用于相对于清洁侧水收集区域密封排空区域。在过滤器元件的拆卸期间，第一密封件在第二密封件之前暂时地失去其与壳体的密封接合。排空区域优选地连接到罐回流。
[0028]在特别优选的变型中，这两个密封元件布置在元件侧流体管线的流出端口也设在其上的端面的区域中。
[0029]为了降低组装力和紧凑构造的目的，其中至少一个密封件沿径向向外定向，和/或其中至少一个密封件沿径向向内定向。这两个密封件优选地具有不同直径，和/或彼此同轴地布置。
[0030]在特别优选的实施例中，过滤器元件在流出端口布置在其上的端面的区域中具有清洁流体出口。各个端口因此可有利地整合到壳体容器中。
[0031]获得了用于避免未过滤的流体污染过滤器的清洁侧的进一步有利的措施，其中清洁流体出口设有柱形凸起，其优选地包绕流出端口。
[0032]在一个实施例中，其中过滤器元件设计为燃料过滤器且具有水分离，优选地提供水出口用于流出端口布置在其上的端侧的区域中的与第一流体(燃料)分离的水。因此，避免了分离的水与过滤的燃料的混合，其中水出口包绕柱形凸起，该柱形凸起包绕清洁流体出口。
[0033]作为备选或除了具有壳体侧止回阀的变型之外，止回阀固定在流体管线上，流体管线优选牢固地附接到元件。止回阀整合到流体管线中的构造特别紧凑。
[0034]根据本发明，发生过滤器系统经由过滤器元件自身的排出。作为通气通道的流体管线位于过滤器元件的内部区域中，其优选地形成为管。流体管线与第一端板连接，小的开孔整合到第一端板中。通过该开孔，过滤器系统中的空气可通过过滤器元件移除，例如，在启动期间。排出口因此完全与清洁侧分离。在过滤器系统启动期间，第二流体(即，通常是空气)在流体管线中，同时在操作期间，流体管线填充有未处理侧的第一流体，即，例如燃料。
[0035]借助于过滤器元件中或穿过过滤器元件的排出口，可呈现出用于过滤器壳体的显著更简单的解决方案。因此，可消除过滤器壳体的昂贵的加工，且相比于经由过滤器壳体中布置的通气通道实现通气的解决方案，可利用更少的零件确保过滤器系统的功能。流体管线这里布置成使得其可连同过滤器元件一起移除，因为其尤其固定地连接到其上。
[0036]有利的是，第二流体的流体管线可布置在支承管中，支承管与端板连接且延伸超过至少第一端板和/或第二端板。因此，可避免额外的通气通道，并且因此支承管(其与第一端板固定连接且作为备选可具有与过滤器本体的额外紧固元件)可用于进一步加固过滤器元件。由于流体管线延伸超过端板，可简化过滤器元件和其中设有止