在空气入口部位具有收缩部的储罐通风过滤器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种尤其用于机动车的储罐通风过滤器。
【背景技术】
[0002]例如由US 4, 470 296 A或DE I 047 171 Al早就公知用于过滤介质的过滤系统。
[0003]在此也公知，设有用于储罐、尤其机动车储罐的空气过滤器，通过它可以使储罐以净化的(环境)空气充满。由US 3，546，853 A和EP I 647 320 BI已知例如储罐通风过滤器，它们在其底面上具有许多空气入口。
[0004]由US 2, 603, 308 A已知类似的储罐通风过滤器，其中储罐通风过滤器在其空气出口侧具有腔室，它通过两个具有小通孔的板限制，用于防止在储罐通风过滤器中的过滤器部件受到从储罐“晃出来”的燃料的污染。
[0005]此外EP 2 607 136 Al公开了一种储罐通风过滤器，它具有可机械操纵的防溅装置，用于避免燃料污染储罐通风过滤器。
[0006]最后，由WO 2013/066217 Al已知储罐通风过滤器，它具有过滤部件，它通过盖免受可能挤入到储罐通风过滤器里面的燃料。
[0007]但是，储罐通风过滤器不仅可能受到储罐储物、例如燃料或者也可能尿素溶液的脏污，它通过空气出口挤入到储罐通风过滤器里面，而且有可能受到水的脏污，它通过空气入口进入到储罐通风过滤器里面。一方面，不允许水挤入到储罐里面，不会脏污储罐储物。但是同时也必需使储罐通风过滤器的过滤部件免受加湿和透湿，以不损坏过滤部件的效率或储罐通风过滤器的功能性。
[0008]对于储罐通风过滤器提出的关于保护过滤器免受挤入的水以及储罐通风过滤器的水保留能力方面的要求相当地高，有时机动车在雨天行驶或者在使用高压清洗时处于水雾下，它部分地以高压作用于储罐通风过滤器上。因为储罐通风过滤器是批量制品或者磨损部件，所以储罐通风过滤器的防水必须以成本为重点同时结构上简单地构成。
【发明内容】
[0009]因此本发明的目的是，提供一种储罐通风过滤器，它提供对挤入的水的有效防护同时结构简单地构成。
[0010]这个目的通过一种具有权利要求1的特征的储罐通风过滤器得以实现。从属权利要求给出本发明的适宜改进方案。
[0011]所述储罐通风过滤器按照本发明是这样的一种储罐通风过滤器，它沿着其在储罐通风过滤器(使用)运行中要垂直地取向或者垂直地取向的过滤器纵轴线具有下端的空气入口和上端的可与储罐连接的空气出口。所述储罐通风过滤器具有流体技术地设置在空气入口与空气出口之间的过滤部件，具有第一过滤器，其中，所述储罐通风过滤器具有外壳，它在空气入口上方具有收缩部。
[0012]所述储罐通风过滤器在其装配状态下垂直地、即在其纵轴线方向上取向地装配在机动车里面或上面。因此所述储罐通风过滤器在位置说明“上端，下端，上方等”方面以这个装配位置描述。此外术语“储罐通风过滤器”不要只理解为，储罐通风过滤器的功能只局限于储罐通风。而是储罐通风过滤器也可以起到储罐排气过滤器的作用，例如当与储罐通风过滤器连接的储罐以燃料或润滑剂或者以其它液体充满的时候。但是为了明晰和清楚起见，术语“空气入口 ”和“空气出口 ”只在工作原理中以储罐通风过滤器描述，即，在(燃料)储罐中吸入空气时，尤其如同在具有内燃发动机的机动车行驶时是这种情况。
[0013]所述储罐通风过滤器在其下端部上具有空气入口，通过它构成收缩部。因此该收缩部设置在空气入口与设置在外壳里面的储罐通风过滤器的过滤器之间。通过收缩部有效地防止，水挤入到储罐通风过滤器外壳的内室里面。所述收缩部还可以用于将储罐通风过滤器固定在机动车上。由于所述储罐通风过滤器的开孔横截面积在收缩部上方扩大，因此朝着过滤部件流动的空气流在这个部位放缓。由此使在抽吸的空气中含有的水滴或小水滴可以由于重力被分离(沉降)。由此在收缩部上方实现特别高的水分离率。换言之，通过相当大的空气入口开孔横截面积使空气流速放缓到最低。空气流速越低，颗粒尺寸越小，直到颗粒可以跟随储罐通风过滤器中的空气流。这一点由力平衡实现，这种力平衡由于垂直向下指向的颗粒重力和垂直向上指向的通过空气流作用于颗粒上的力引起。直到跟随流体的颗粒、即被抽吸的颗粒、或者说从不再能跟随流体的颗粒、即不再被抽吸的颗粒起的临界直径称为极限颗粒(尺寸)。由此按照本发明的储罐通风过滤器具有非常小的极限颗粒。因此所述极限颗粒也是液滴、尤其水滴的最大滴尺寸，它非常地小，直到它们还通过空气流被抽吸。
[0014]所述收缩部的开孔横截面积按照本发明可以小于空气入口开孔横截面积的40%、尤其小于30%、最好小于20%、特别优选小于10%。由此所述储罐通风过滤器的过滤部件被特别有效地防止挤入的水。
[0015]在流动上看，在收缩部与过滤部件之间可以设有多次拐弯的空气导向体。所述空气导向体例如可以以迷宫的形式构成。所述空气导向体可以具有多个板、凸起、筋和/或空隙，用于使空气流在尽可能长的路径上导引到过滤部件。在空气导向体里面在抽吸的空气中含有的水可以通过重力的影响沉降。
[0016]在所述储罐通风过滤器里面，在收缩部与过滤部件之间可以流体技术地设有垂直指向的沉降室。在沉降室里面水通过重力作用沉降。所述空气导向体最好设置在沉降室里面或者在其中构成。
[0017]所述过滤部件的第一过滤器最好夹在过滤部件的顶面端盘与底面端盘之间。在本发明的特别优选的扩展结构中所述下端盘是沉降室的上边界。
[0018]所述空气导向体可以具有至少一位于空气导向体的底部部位中的水通孔(贯通空隙)。所述空气导向体最好在底部部位中具有多个水通孔。在这种情况下，在储罐通风过滤器中分离的水方便地通过水通孔并且继续通过空气入口从储罐通风过滤器引出去。
[0019]所述空气导向体可以具有至少一位于空气导向体顶盖部位里面的空气通孔(贯通空隙)。所述空气导向体的顶盖部位最好具有多个空气通孔。由此使上升的空气通过空气通孔进入到过滤部件。同时分离的水通过水通孔从储罐通风过滤器排出去。
[0020]在本发明的特别优选的扩展结构中，所述至少一空气通孔具有比至少一水通孔更大的开孔横截面积。最好所有空气通孔都具有比水通孔更大的开孔横截面积。通过空气通孔的更大的开孔横截面积防止，规定的从收缩部到过滤部件的设定的空气流路径通过水通孔被缩短。
[0021]所述储罐通风过滤器的空气出口在下端通到下落管中，它与空气入口流体技术地连接。由此防止过滤部件或过滤材料被“晃出来的”储罐储物污染。术语“通到”在此理解为直接流体技术地连接。换言之，储罐储物从空气出口出来直接流到下落管里面。所述下落管可以说形成用于逆行挤入到储罐通风过滤器里面的储罐储物的接收室。所述下落管特别优选地流体技术地与空气入口连接。由此使通过下落管进入到储罐通风过滤器里面的、来自储罐的储罐储物、尤其是燃料通过空气入口离开储罐通风过滤器，不污染过滤部件。当在储罐中含有尿素溶液时这是特别有益的，因为由此可能损坏或损伤过滤部件。
[0022]所述第一过滤器间接或直接围绕下落管设置，由此可以实现特别紧凑的储罐通风过滤器。所述第一过滤器最好以星形折叠匣的形式构成，由此提供大的过滤器工作表面。所述第一过滤器最好由纤维素构成，由此实现高效的颗粒过滤。所述颗粒过滤器备选或附加地可以由聚合纤维、纤维素与聚合纤维的混合物和/或由熔喷介质构成。特别优选由纳米纤维介质构成颗粒过滤器。
[0023]按照本发明在下落管与空气入口之间流体技术地设置第二过滤器。第二过滤器防止，空气未过滤地通过下落管进入到空气出口。第二过滤器最好盘状或垫状地构成，由此能够容易地安装第二过滤器到储罐通风过滤器里面。第二过滤器最好设置在下落管的底部部位里面。
[0024]在加工技术的观点方面已经证实有利的是，所述外壳由塑料构成。最好使用耐柴油、汽油和尿素的塑料，由此使储罐通风过滤器不会由于上述物质例如在储存过程中受到损伤。在本发明的优选扩展结构中上述第二过滤器注射到塑料的固定体里面。由此使第二过滤器以结构上简单的方式与固定体或外壳密封地连接。
[0025]第二过滤器可以是透空气、但是不透燃料和/或不透尿素的。由此使空气过滤到下落管里面。同时防止，从储罐进入下落管里面的储罐储物、尤其是燃料通过空气入口进入到环境。
[0026]按照本发明的备选改进方案，第二过滤器对于液体、例如燃料和/或尿素溶液可以是通透的。在此第二过滤器对于空气可以是基本通透或者说通透或者不通透的。重要的是，第二过滤器的流阻对于空气比第一过滤器的流阻更大，由此保证，空气通过第一过滤部件进入到空气出口。通过燃料的通透性和/或尿素的通透性无需手动地排空过滤器。
[0027]第二过滤器按照本发明由无纺布、编织物和/或微纤维材料构成，用于实现特别高的过滤率。特别优选第二过滤器由聚酯织物构成。
[0028]所述下落管可以为了在下落管内室与第一过滤器之间的流体技术的连接可以具有横交于纵轴线(或者说在纵轴线的横向上)构成的下落管通孔(贯通空隙)。下落管通孔能够实现通过空气出口快速排出带入的空气。下落管最好具有许多下落管通孔。
[0029]所述下落管通孔可以从下落管的内室向着第一过滤器的方向上升高地构成。由此横交于储罐通风过滤器纵轴线喷射到下落管里面的液体不离开下落管。所述下落管最好具有许多下落管通孔，它们从下落管的内室向着第一过滤器的方向上升高的构成。
[0030]在本发明的特别优选的扩展结构中，所述储罐通风过滤器的特征在于，所述下落管流体技术地与一收集室、尤其与一在下落管下面构成的收集室连接。在收集室里面收集进入到储罐通风过滤器里面的储罐储物，并且例如通过更换储罐通风过滤器被处理掉。
[0031]所述收集室最好可以通过阀门排空，由此使进入到储罐通风过滤器里面的储罐储物可以符合规则地(定期地)从储罐通风过滤器排出。
[0032]如果所述储罐通风过滤器除了接头以外轴向对称于其纵轴线构成，则可以特别简单且成本有利地制成储罐通风过滤器。