本發(fā)明涉及一種用于過濾流體如包括柴油的燃料的過濾設(shè)備，其包括：過濾器殼體，具有將內(nèi)部過濾器空腔包圍的過濾介質(zhì)的濾芯能夠可更換地固定在該過濾器殼體內(nèi)部；通向濾芯的未濾側(cè)的流體進(jìn)口；用于使經(jīng)過濾的流體從濾凈側(cè)流出的流體出口；和儲箱回流接口。此外，本發(fā)明涉及一種設(shè)置為用在這樣的過濾設(shè)備中的濾芯。

背景技術(shù)：

上述類型的過濾設(shè)備是現(xiàn)有技術(shù)。它們例如應(yīng)用在內(nèi)燃發(fā)動機的燃料系統(tǒng)中，以便保護(hù)敏感部件、特別是噴射系統(tǒng)免受由在燃料中攜帶的雜質(zhì)如污物顆粒或在需濾芯上分離的水分造成的損害。須對這樣的過濾設(shè)備的可靠功能提出高要求，這是因為有關(guān)系統(tǒng)利用功能上未準(zhǔn)備好的過濾設(shè)備的運行由于由此引起的噴射系統(tǒng)的功能中斷或損害將造成高額的經(jīng)濟損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于這個問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有特別可靠的運行特性的過濾設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明，這個目的通過具有權(quán)利要求1的整體特征的過濾設(shè)備得以實現(xiàn)。

根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分，本發(fā)明的主要特點在于：在過濾器殼體中設(shè)置有補償管，該補償管從它的與儲箱回流接口連接的下端部起直到設(shè)置為用于過濾運行的最大液位高度為止延伸，其中，管在它的上端部處是敞開的并且在與該管的上端部和下端部間隔開距離的位置上具有內(nèi)部的控制件，構(gòu)成節(jié)流點的通孔位于該內(nèi)部的控制件中。在相應(yīng)選擇的位于控制件中的、特別是形式為貫通孔的通孔的尺寸的情況中，經(jīng)由補償管構(gòu)成過濾器殼體通向儲箱回流的解除壓力的排氣，而同時基于正常運行中的節(jié)流作用而繼續(xù)保持所期望的輸送壓力。由此實現(xiàn)一種安全裝置，該安全裝置既避免基于錯誤的殼體排氣的運行故障還可以經(jīng)由節(jié)流點構(gòu)成過濾器殼體的壓力解除。

優(yōu)選地，構(gòu)成封閉件的控制件設(shè)置在管的中間長度區(qū)域中或中間長度區(qū)域的附近。

在濾芯可以經(jīng)由至少一個端蓋而固定在過濾器殼體的濾芯容納部上的優(yōu)選的實施例中，補償管在過濾器殼體上安裝在濾芯容納部中并且與位于功能位置中的濾芯的縱軸線同軸地穿過該濾芯的固定在濾芯容納部上的端蓋和過濾器空腔延伸。補償管的這種與縱軸線同心的設(shè)置結(jié)構(gòu)導(dǎo)致過濾設(shè)備的特別緊湊的結(jié)構(gòu)。

在有益的實施例中，管可以在外徑中和在內(nèi)徑中構(gòu)造成臺階式的，其中，管以較大外徑的和較大內(nèi)徑的長度段與濾芯容納部接界，并且具有貫通孔的控制件構(gòu)成在管的較大內(nèi)徑與較小內(nèi)徑之間的過渡部。

濾芯的上部端蓋可以以特別有益的方式具有伸入到內(nèi)部的過濾器空腔中的管接頭，在濾芯的功能位置中，管的上端部區(qū)域延伸穿過該管接頭。

在這種情況下可以特別有益地如下進(jìn)行配置：在上部端蓋的管接頭內(nèi)設(shè)置有密封填料，該密封填料在功能位置中由管貫穿并且與這個管構(gòu)成密封連接，該密封連接將內(nèi)部的過濾器空腔相對殼體內(nèi)側(cè)密封。在一種過濾設(shè)備中，濾芯在過濾過程中被從它的外側(cè)穿流到構(gòu)成濾凈側(cè)的過濾器空腔。在該過濾設(shè)備中，在濾芯被插入功能位置中時自動完成在殼體內(nèi)側(cè)的未濾側(cè)與濾凈側(cè)之間的密封。

在特別有益的實施例中，在過濾器殼體中具有從未濾側(cè)通向儲箱回流接口的流體通道以及阻斷裝置，該阻斷裝置在濾芯插入到殼體中的情況中將這個流體通道封閉并且在濾芯移除的情況中將這個流體通道打開。作為附加的安全裝置，因此在輸送管道中構(gòu)造有旁通管，該輸送管道從一個有關(guān)的儲箱經(jīng)由輸送泵以及過濾器殼體通向消耗器(Abnehmer)(如噴射系統(tǒng))，該旁通管與插入到過濾器殼體中的濾芯的存在相關(guān)地借助阻斷裝置封閉，然而在沒有濾芯的情況中自動打開。沒有濾芯和由此引起的經(jīng)過儲箱回流接口到無壓的儲箱的旁通管的打開導(dǎo)致到消耗器的輸送流中斷，從而避免在不經(jīng)意地未將濾芯插入到過濾器殼體中的情況下可能進(jìn)行運行的危險。在阻斷裝置的構(gòu)造方面，可以特別有益地如下進(jìn)行配置：阻斷裝置具有環(huán)形體，該環(huán)形體在濾芯的下部端蓋上突出并且在這個下部端蓋上將從構(gòu)成濾凈側(cè)的過濾器空腔中出來的出口包圍，該環(huán)形體在濾芯插入的情況中密封地嵌入到環(huán)形空隙中，該環(huán)形空隙構(gòu)成在殼體的濾芯容納部上并且與儲箱回流接口流體連接。

在特別優(yōu)選的實施例中，作為另外的安全裝置在過濾器殼體中在流體出口與濾芯的濾凈側(cè)之間可以構(gòu)造由阻攔裝置，該阻攔裝置只有在殼體中具有事先給定的液位的情況中才能通過該阻攔裝置被溢過來實現(xiàn)流體流向流體出口。通過這種方式防止如下的危險：在沒有濾芯的情況中并且盡管在這種情況下旁通管打開而經(jīng)過流體進(jìn)口被輸送向殼體的燃料也能夠到達(dá)流體出口，因為阻攔裝置只有在事先給定的液位高度的情況中才能夠被溢過，然而在旁通管打開的情況中不可能實現(xiàn)這樣的液位，即使在還繼續(xù)輸送燃料的情況中。

阻攔裝置能夠以特別有益的方式具有管體，該管體從濾芯容納部起突出進(jìn)入所插入的濾芯的內(nèi)部的過濾器空腔中直到事先給定的液位的高度為止并且在濾芯容納部內(nèi)與流體出口連接。

本發(fā)明的主題還包括設(shè)置為用于使用在如權(quán)利要求1至12之任一項所述的過濾設(shè)備中的濾芯，該濾芯具有權(quán)利要求13的特征。

附圖說明

下文參照附圖中示出的實施例詳細(xì)地闡述本發(fā)明。

附圖中：

圖1為帶有插入到過濾器殼體中的濾芯的過濾設(shè)備的實施例的剖開地和部分拆除地示出的透視性斜視圖；

圖2為所述實施例的同樣剖開地和部分拆除地示出的透視性斜視圖，其中沒有位于過濾器殼體中的濾芯。

具體實施方式

下面以燃料過濾器為例對本發(fā)明加以闡述，該燃料過濾器設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機的(未示出的)燃料供給系統(tǒng)中用于清潔柴油。本發(fā)明同樣適合于其它流體以及其它用途。

設(shè)備具有形式為空心柱體狀的罐體的過濾器殼體1，該罐體在其敞開的上端部上可以由可取下的螺旋蓋3在密封元件5的共同作用下密封地封閉。殼體1具有底部部件7，該底部部件除了在附圖中看不到的殼體接口為止是封閉的。這些殼體接口是用于排出經(jīng)凈化的柴油的輸出接口和儲箱回流接口。輸出接口與輸出室11連接，并且儲箱回流接口與回油室13流體連接，它們在底部部件7中構(gòu)成在如下的區(qū)域中，該區(qū)域構(gòu)成濾芯容納部15，插入到殼體1中的濾芯17(在圖1中示出該濾芯在安裝狀態(tài)中)可以利用它的下部端蓋19固定在該濾芯容納部中。

在運行中，在未示出的燃料供給系統(tǒng)內(nèi)借助輸送泵將柴油從儲箱輸送向過濾器殼體1的流體進(jìn)口。在附圖中看不到的流體進(jìn)口在殼體1上位于底部部件7上方大約過濾器殼體的一半高度處。流入的燃料流過插入的濾芯17從外側(cè)的未濾側(cè)27起從外向內(nèi)流向內(nèi)部的過濾器空腔25，該過濾器空腔在過濾過程中構(gòu)成濾凈側(cè)。如從圖1中可以得知的那樣，濾芯17的在附圖中的下端蓋19具有與內(nèi)部的過濾器空腔25的中心開口29同軸的、軸向突出的環(huán)形體31，該環(huán)形體將開口29具有徑向間距地包圍并且與濾芯容納部15共同作用地構(gòu)成阻斷裝置。為了這個目的，濾芯容納部15構(gòu)成環(huán)形空隙33，該環(huán)形空隙構(gòu)成回流室13的進(jìn)口部分，該環(huán)形空隙在外側(cè)由從濾芯容納部15上伸出的管接頭35限制而在內(nèi)側(cè)由伸出距離略小的環(huán)肋37限制。位于環(huán)形體31徑向外側(cè)的密封元件39構(gòu)成環(huán)形空隙33外側(cè)的密封，而密封元件41則構(gòu)成環(huán)肋37內(nèi)側(cè)的密封。

從圖2中可以清楚地看出濾芯容納部15的另一構(gòu)造。用作阻攔裝置的管體43從濾芯容納部15起與設(shè)備的縱軸線同心地穿過端蓋19的通路29沿軸向延伸到插入到殼體1中的濾芯17的內(nèi)部的過濾器空腔25中。端蓋19具有將通路29包圍的管件32，該管件沿軸向向上延伸并且構(gòu)成用于濾芯17的流體可通過的支撐管34的下端部的貼靠面。密封元件36在管件32上構(gòu)成通路29相對管體43的外側(cè)面的密封。如從圖1中可以看出的那樣，這個管體向著輸出室11敞開。管體43以敞開的上部管端47在過濾器殼體1的大約一半的高度上通入所插入的濾芯17的內(nèi)部的過濾器空腔25中、即過濾過程中的濾凈側(cè)。因此在利用所插入的濾芯17的過濾運行中的正常液位的情況中，從外向內(nèi)流過濾芯17的燃料溢過管體43的管端47，因而經(jīng)凈化的燃料流入到輸出室11中并且經(jīng)由(未示出的)流體輸出接口從過濾器殼體1中流出。

如圖2示出的那樣，當(dāng)殼體1中沒有濾芯17并且由此在環(huán)形空隙33中因為環(huán)形空隙33向著回流室13敞開并且由此向著儲箱回流敞開而沒有阻斷裝置生效時，在殼體1中不能形成能夠溢過用作阻攔裝置的管體43的管端47的燃料液位。如果使不帶有插入的濾芯17的設(shè)備運行，那么所輸送的燃料溢過管接頭35經(jīng)過環(huán)形空隙33和回流室13流向儲箱，因而沒有未經(jīng)過濾的燃料能夠經(jīng)過輸出室11到達(dá)流體輸出接口。由于環(huán)形空隙33受到從底部部件7上伸出的、必須被溢過的管接頭35的限制，所以在這種情況中，殘渣槽留在構(gòu)成在殼體1的底部上的積聚室內(nèi)，可能在取出濾芯17時從其外側(cè)面上落下的污物殘留在該殘渣槽中并且不經(jīng)過回流返回到達(dá)儲箱。

在管體43內(nèi)，補償管49從濾芯容納部15起與縱軸線同心地所穿過插入的濾芯17的內(nèi)部的過濾器空腔25向上延伸，使得它的上端部51位于設(shè)置為用于過濾運行的最大液位的高度上。在此，補償管49貫穿位于所插入的濾芯的上部端蓋53上的開口52。這個開口由管接頭71的內(nèi)側(cè)面構(gòu)成，該管接頭從濾芯17的上部端蓋53起沿軸向向下延伸進(jìn)入到過濾器空腔25中。管接頭71在內(nèi)側(cè)具有徑向向內(nèi)伸出的環(huán)肋72，彈性體的密封填料55借助該環(huán)肋固定。在濾芯17位于功能位置中的情況中，補償管49以它的向著端部51變細(xì)的上端部區(qū)域貫穿密封填料55并且因此構(gòu)成在過濾器空腔25的上端部與殼體內(nèi)側(cè)面之間的密封、即在濾凈側(cè)與位于濾芯17外側(cè)的未濾側(cè)27之間的密封。

補償管49在其上端部51處是敞開的，而該補償管49的下端部除了一個橫向于縱軸線延伸的通道57都是封閉的，所述通道將該補償管49的內(nèi)部與回流室13連接。如從附圖中可以看出的那樣，補償管49既在外徑中也在內(nèi)徑中是臺階式的，其中，與濾芯容納部15接界的下部區(qū)域70比處于其上的區(qū)域78擁有更小的內(nèi)徑，并且在這些區(qū)域68、70的長度的大部分上，補償管49的外徑也是不同的，就是說在上部部分中小于在下部部分中。在內(nèi)徑較小的區(qū)域68與內(nèi)徑較大的區(qū)域70之間的過渡位置處，控制或封閉件60位于管內(nèi)部中，特別是形式為貫通孔61的通孔穿過該控制或封閉件延伸。帶有貫通孔61的控制件60位于補償管49的中間長度區(qū)域中，更確切地說，在管長度中央略靠下方。如下地確定貫通孔61的尺寸，即，它構(gòu)成一個節(jié)流點，過濾器殼體1的在過濾過程中構(gòu)成未濾側(cè)27的內(nèi)腔經(jīng)由該節(jié)流點與儲箱回流接口連接。如下地選擇貫通孔61的尺寸，即，經(jīng)由補償管49雖然構(gòu)成一個用于過濾器殼體1的解除壓力的、自動起作用的排氣裝置，然而通過貫通孔61的節(jié)流作用在正常過濾運行中保持一個所期望的事先給定的輸送壓力。通過節(jié)流點61設(shè)置在補償管49內(nèi)的大致中央處，流動情況由于優(yōu)化的節(jié)流作用得以提高。