CN104645729A - 具有下落管的油箱通风过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个油箱通风过滤器（70），它使通过下落管（80）无意地通过空气出口（72）进入到油箱通风过滤器（70）里面的油箱储物在油箱通风过滤器（70）的第一过滤器（78）旁边导引。因此利用节省空间的布置避免污染第一过滤器（78）。所述下落管（80）和第一过滤器（78）最好旋转对称地围绕油箱通风过滤器（70）的纵轴线设置，用于实现特别紧凑的油箱通风过滤器（70）的结构设计。

Description

具有下落管的油箱通风过滤器

技术领域

本发明涉及一个尤其用于机动车的油箱通风过滤器。

背景技术

已知使用油箱通风过滤器，用于净化流到油箱里面的输入空气，尤其使流到油箱里面的空气去湿并滤掉颗粒。例如由US 2007/0175524 A1，US 2010/0224069 A1和US 2003/0145728 A1已知这种油箱通风过滤器。

由US 2,603,308 A已知一个油箱通风过滤器，它在其空气出口侧上具有一腔室，它通过两个具有小通孔的板限制，用于防止在油箱通风过滤器中的过滤器部件受到从油箱“晃出来”的燃料的污染。

此外EP 2 607 136 A1公开了一个油箱通风过滤器，它具有可机械操纵的防溅装置，用于避免燃料污染油箱通风过滤器。

尤其在移动应用、例如机动车中且在满油箱时担心这种通过储存在油箱里面的液体污染油箱通风过滤器。在油箱通风过滤器中的油箱储物“晃出来”也称为所谓的“反流”。在此，当油箱至少部分地充满尿素溶液时，尤其严重地污染油箱通风过滤器。

为了避免这种反流，KR 2006 002 1582 A给出一种具有锥体的油箱通风阀，当出现油箱储物流出到阀门里面时，油箱通风阀的出口关闭。

此外WO 2005/017340 A1公开了一种油箱通风过滤器，具有在空气入口部位的收集室，其中收集室通过接管封闭，当在收集室里面收集许多油箱储物时，接管自动打开。

最后，由WO 2013/066217 A1已知一种油箱通风过滤器，它具有过滤部件，它通过盖免受可能挤入到油箱通风过滤器里面的燃料。但是这种盖是相当笨重的。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一个油箱通风过滤器，它紧凑地构成。

这个目的通过具有权利要求1特征的油箱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。

所述油箱通风过滤器按照本发明是油箱通风过滤器，它沿着其在运行中要垂直取向或者说垂直取向的过滤器纵轴线具有下端的空气入口和上端的与油箱连接的空气出口和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，所述空气出口在下端通到下落管，它流体技术地与空气入口连接。

所述油箱通风过滤器垂直地、即在其纵轴线方向取向地装配在机动车里面或上面。因此所述油箱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。此外定义“油箱通风过滤器”不要只理解为，油箱通风过滤器的功能只局限于油箱通风。而是油箱通风过滤器也可以起到油箱排气过滤器的作用，例如当与油箱通风过滤器连接的油箱充满的时候。但是为了明晰和清楚定义“空气入口”和“空气出口”只在工作原理中以油箱通风过滤器描述，即，在油箱中抽吸空气时，尤其机动车行驶时。

通过所述下落管使液体的油箱储物通过空气入口排出，不会污染过滤部件。定义“通到”在此理解为直接流体技术地连接。换言之，油箱储物从空气出口出来直接流到下落管里面。

所述空气出口最好管状或接管式地构成。

在一变型中所述空气出口接管与下落管一体地构成。但是在一备选的变型中所述空气出口接管和下落管由独立的零部件构成。

所述空气出口接管最好具有比下落管更小的直径。所述空气出口接管的一端尤其垂直或者说在过滤器纵轴线方向上伸到下落管里面，由此使接管端部被下落管上端部包围。在空气出口接管与下落管彼此内置的端部之间形成间隙，通过它过滤的空气可以从第一过滤部件流到油箱。

所述第一过滤器直接或间接地围绕下落管设置，由此实现特别紧凑的油箱通风过滤器结构。所述第一过滤器最好以星形折叠的折子形式构成，由此提供大的表面。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。

在下落管与空气入口之间流体技术地设置第二过滤器。该第二过滤器防止，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油箱通风过滤器里面。

所述油箱通风过滤器的外壳最好由塑料构成。由此可以总体上成本有利地生产油箱通风过滤器。最好使用耐柴油、汽油和尿素的塑料，由此使油箱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所述第二过滤器喷入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密封。所述固定体尤其可以是油箱通风过滤器外壳的一部分。

第二过滤器对于液体、如燃料或润滑油和/或尿素可以是不通透的。由此防止，从油箱进入下落管里面的油箱储物、尤其是燃料通过空气入口进入到环境。

按照本发明的一个特别有利的扩展结构，第二过滤器对于液体、如燃料或润滑油和/或尿素可以是通透的。由此可以使逆流地挤入到油箱通风过滤器里面的液体通过第二过滤器向下/向外排出。由此自动地排空油箱通风过滤器。

第二过滤器按照本发明是空气通透的或者是不通透空气的。在第一种情况下能够过滤通过第二过滤器流到下落管里面的空气。在这种情况下，第二过滤器的流阻优选比第一过滤器的流阻更大。由此可以保证，流入到油箱通风过滤器里面的空气绝大部分通过第一过滤器导引并且通过这个过滤器过滤。

第二过滤器按照本发明可以由编织物、例如无纺布或织物、尤其由微纤维构成，用于实现特别高的过滤率。在第二过滤器的特别高的耐化学性方面，特别优选第二过滤器由聚酯材料构成。

所述下落管可以具有至少一横交于纵轴线构成的下落管通孔，用于在下落管的内室与第一过滤器之间流体技术地连接。所述下落管通孔能够快速地排出通过空气出口带入的空气。所述下落管最好具有许多这样的下落管通孔。

所述下落管通孔可以从下落管内室向着第一过滤器升高地构成。由此横交于油箱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，它们从下落管内室向着第一过滤器升高的构成。

在本发明的特别优选的扩展结构中，所述油箱通风过滤器的特征在于，所述下落管流体技术地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油箱通风过滤器里面的油箱储物，并且例如通过更换油箱通风过滤器处理。

所述收集室最好可以通过阀门排空，由此使进入到油箱通风过滤器里面的油箱储物可以符合规则地从油箱通风过滤器排出。

如果所述油箱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油箱通风过滤器。所述油箱通风过滤器尤其在过滤部件部位轴向对称于其纵轴线地构成。

在本发明的特别优选的扩展结构中，所述油箱通风过滤器的外壳除了接头以外旋转对称于其纵轴线地构成。由此可以特别成本有利地制成油箱通风过滤器。

按照本发明的油箱通风过滤器最好设计成高效地空气去湿。为此，在油箱通风过滤器空气入口上可以设有收缩。通过收缩有效地防止，水挤入到油箱通风过滤器外壳内室里面。所述收缩还可以用于固定油箱通风过滤器在机动车上。因为所述油箱通风过滤器的开孔横截面积在收缩上方与在收缩部位的开孔横截面积相比扩大，使通流过滤部件的空气流在这个部位放缓。由此在收缩上方实现特别高的水分离率和颗粒分离率。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，直到颗粒可以跟随油箱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、即被抽吸的流体颗粒、或者说直到不再能跟随、即不再被抽吸的流体颗粒的临界直径称为极限颗粒。由此按照本发明的油箱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。

所述收缩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%。由此所述油箱通风过滤器的过滤部件特别有效地防止挤入的水和颗粒。

在收缩与过滤部件之间看上去流体技术地可以设有多次拐弯的空气导向。所述空气导向例如可以以迷宫的形式构成。所述空气导向可以具有多个板、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。在空气导向里面水和颗粒通过重力的影响沉降。

在所述油箱通风过滤器里面，在收缩与过滤部件之间流体技术地可以设有垂直指向的沉降室。在沉降室里面，在流入到油箱通风过滤器里面的空气里面含有的水和颗粒通过重力作用沉降。所述空气导向最好设置在沉降室里面或者在其中构成。

所述过滤部件的第一过滤器最好夹在过滤部件的上面端盘与下面端盘之间。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。

所述空气导向可以具有至少一位于空气导向底部部位的水通孔。所述空气导向最好在底部部位具有多个水通孔。在这种情况下，在油箱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油箱通风过滤器引出去。

所述空气导向可以具有至少一位于空气导向顶盖部位里面的空气通孔。所述空气导向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。同时水通过水通孔从油箱通风过滤器排出去。

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。通过更大的空气通孔横截面积防止，从收缩到过滤部件通过水通孔的空气流路径缩短。

本发明还涉及一个用于上述油箱通风过滤器的过滤部件。

附图说明

由下面多个本发明实施例的详细描述借助于示出本发明重要的细节的附图中的图以及权利要求给出本发明的其它特征和优点。

在附图中示出的特征这样表示，使得可以明确地看出按照本发明的特点。不同的特征可以单独地或者以多个任意的组合在本发明的变化中实现。附图示出：

图1  第一油箱通风过滤器的立体剖面图；

图2  第二油箱通风过滤器的立体剖面图；

图3  第三油箱通风过滤器的立体剖面图；

图4  第四油箱通风过滤器的立体剖面图；

图5  第五油箱通风过滤器的立体剖面图；

图6  第六油箱通风过滤器的立体剖面图；

图7  第七油箱通风过滤器的立体剖面图。

具体实施方式

图1示出第一油箱通风过滤器10。油箱通风过滤器10用于油箱（未示出）的通风和排风。油箱通风过滤器10含有空气入口12和空气出口14。空气出口14通过接头16与油箱连接。空气出口14用于固定油箱通风过滤器在机动车上。

油箱通风过滤器10具有第一过滤部件18，它具有第一过滤器20。第一过滤器20具有星形折叠的过滤材料，用于过滤颗粒。由此使油箱储物没有污物，它否则将随着油箱储物的减少吸到油箱里面。

油箱通风过滤器10具有外壳22，它具有下外壳半体24和上外壳半体26。两个外壳半体24,26在径向连接位置28例如通过摩擦焊缝相互连接。由此可以特别成本有利地生产第一油箱通风过滤器10。

在下外壳半体24里面构成空气入口12。下外壳半体24在空气入口12上方具有收缩30。收缩30用于容纳用于固定第一油箱通风过滤器10在机动车上的卡圈（未示出）。但是收缩30首先用于分离通过空气入口12挤入的水。尤其防止雪、冰雹、水雾、溅水和类似物质被收缩30进一步挤入到第一油箱通风过滤器10里面。

在收缩30上方第一油箱通风过滤器10、尤其是第一油箱通风过滤器10的下外壳半体24具有沉降室32。沉降室32用于进一步重力地分离水与颗粒。沉降室32的开孔横截面积、即横交于第一油箱通风过滤器10纵轴线的开孔面积明显大于收缩30的开孔横截面积。由此使从收缩30进入到沉降室32里面的空气流放缓。

在沉降室32里面可以设有多次拐角的空气导向34。空气导向34具有第一板36和多个、为了清晰未配有附图标记的凸起，用于延长空气在收缩30与过滤部件18之间的路径。通过延长空气路径可以实现更高的水分离率和颗粒分离率。由此不仅过滤部件18而且最终油箱储物都可以免受水分。

在图1中示例地通过实线箭头38表示空气从空气入口12直到接头16的路径。虚线箭头40-46示例地示出在第一油箱通风过滤器10中沉降的水从空气入口12流出的路径。

由图1可以看出，第一油箱通风过滤器10的空气导向34具有多个空气通孔，其中为了清晰仅第一空气通孔48配有附图标记。空气通孔、例如第一空气通孔48在空气导向34的顶盖部位50中构成。空气导向34还具有多个水通孔，其中为了清晰仅第一水通孔52配有附图标记。水通孔、例如第一水通孔52在空气导向34的底部部位54中构成。由此使沉降在沉降室32里面分离的水无阻碍地流到收缩30并最终继续流到空气入口12。空气通孔、例如第一空气通孔48的开孔横截面积大于水通孔、例如第一水通孔52的开孔横截面积。由此在很大程度上防止，代替通过空气通孔、例如第一空气通孔48的较长路径，空气流流经水通孔、例如第一水通孔52“短路”。

图2示出第二油箱通风过滤器56。第二油箱通风过滤器56除了空气导向58以外对应于按照图1的第一油箱通风过滤器10。因此油箱通风过滤器10,56的相同特征配有相同的附图标记。

空气导向58具有第一板36、第二板60和在第一板36上方构成的筋通孔62。利用筋通孔62沉降在板36,60之间的水流到收缩30里面。附加的第二板60加大被空气通流的沉降室32的表面，由此提高水分离率和颗粒分离率。

尤其在油箱通风过滤器的移动应用时，可能出现油箱储物、尤其是燃料和/或尿素溶液“晃荡”到第二油箱通风过滤器56。由此可能损伤第一过滤器20。但是第二油箱通风过滤器56（也如同上面结合图1解释的油箱通风过滤器一样）防止第一过滤器20这种由于油箱储物引起的污染，如下所述那样。

空气出口14通到下落管64。下落管64流体技术地通过第二过滤器66与沉降室32连接。第二过滤器66对于液体、例如燃料或润滑剂或尿素溶液是通透的，用于使油箱内容从下落管64流到沉降室32里面，并且最后流到空气入口12。点划线表示的箭头68示例地示出燃料通过第二油箱通风过滤器56的路径。第二空气过滤器66以很低的程度是空气通透的并且具有对于空气这样高的流阻，使得流入到油箱通风过滤器56里面的空气主要通过第一过滤器20导引。

图3示出第三油箱通风过滤器72，具有空气入口72、空气出口74、流体技术地设置在其间的过滤部件76，它具有第一过滤器78以及在过滤部件76上构成的下落管80。空气出口72在下端通到下落管80。下落管80通过第一过滤器78流体技术地与空气入口74连接。下落管80流体技术地与收集室82连接。在所示情况下，下落管80与收集室82一致地构成。

图4示出第四油箱通风过滤器84。第四油箱通风过滤器84具有相当短构成的下落管86。下落管86与过滤部件90的塑料端板88一体地构成。过滤部件90具有第一过滤器92和第二过滤器94。第二过滤器94由聚酯织物构成。第二过滤器94注塑到端板88里面。

图5示出第五油箱通风过滤器96。第五油箱通风过滤器96具有平行于第五油箱通风过滤器96纵轴线错置的空气入口98。下落管100与第五油箱通风过滤器96的空气出口102一体地构成。下落管100具有许多下落管通孔，其中为了清晰在图5中仅第一下落管通孔104和第二下落管通孔106配有附图标记。下落管通孔104,106使下落管流体技术地通过第一过滤器108与空气入口98连接。下落管通孔104,106从下落管100内室110向着第一过滤器108升高的构成。由此横交于下落管100纵轴线运动的油箱储物不会无意地进入到第一过滤器108。下落管100在下端通过第二过滤器112封闭。

图6示出第六油箱通风过滤器114。第六油箱通风过滤器114具有下落管116，它流体技术地通过第一过滤器118与空气入口120连接并且流体技术地通过第二过滤器122与空气入口120连接。通过分支通孔124实现在第二过滤器122与空气入口120之间的流体技术地连接。在分支通孔124部位可以设有阀门（未示出），用于流体技术地截止或打开分支通孔124。通过阀门可以使在关闭阀门时已经拦截在收集室125里面的油箱储物受控地排出。

在第二过滤器122下方的部位126里面还可以设有收集室（未示出），它流体技术地与下落管116连接。在这个收集室里面收集油箱储物。在这种情况下可以省去第二过滤器122。

图7示出第七油箱通风过滤器128。第七油箱通风过滤器128与第二油箱通风过滤器56（见图2）一致地构成。但是空气导向132的第一板130具有轴向内置的通孔134。相反第二板136没有轴向通孔。由此空气必需在空气导向132中经过特别长的路径。

第一过滤部件138与第二油箱通风过滤器56不同还具有第一过滤器140，它在下端通过金属端盘142向着下落管64密封地封闭。

箭头144示例地示出空气通过第七油箱通风过滤器128的路径。

总之，本发明涉及一个油箱通风过滤器，它使通过下落管无意地通过空气出口进入到油箱通风过滤器里面的油箱储物在油箱通风过滤器的第一过滤器旁边导引。因此利用节省空间的布置避免污染第一过滤器。所述下落管和第一过滤器最好旋转对称地围绕油箱通风过滤器的纵轴线设置，用于实现特别紧凑的油箱通风过滤器的结构设计。

Claims (10)

1. 一种油箱通风过滤器（10,56,70,84,96,114,128），它沿着垂直取向的过滤器纵轴线具有下端的空气入口（12,74,98,120）和上端的与油箱连接的空气出口（14,72,102）和流体技术地设置在空气入口（12,74,98,120）与空气出口（14,72,102）之间的过滤部件（18,76,90,138），该过滤部件具有第一过滤器（20,78,92,108,118,140），其中，所述空气出口（14,72,102）在下端通到下落管（64,80,86,100,116）中，它流体技术地与空气入口（12,74,98,120）连接。

2. 如权利要求1所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述第一过滤器（20,78,92,108,118,140）直接或间接地围绕下落管（64,80,86,100,116）设置。

3. 如权利要求1或2所述的油箱通风过滤器，其特征在于，在下落管（64,80,86,100,116）与空气入口（12,74,98,120）之间流体技术地设置第二过滤器（66,94,112,122）。

4. 如权利要求3所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述第二过滤器（66,94,112,122）是燃料通透的和/或对于尿素通透的。

5. 如权利要求3或4所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述第二过滤器（66,94,112,122）是空气通透的并且具有比第一过滤器（20,78,92,108,118,140）更大的空气流阻。

6. 如上述权利要求中任一项所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述下落管（100）具有至少一横交于纵轴线构成的下落管通孔（104,106），用于在下落管（100）的内室（110）与第一过滤器（108）之间流体技术地连接。

7. 如权利要求6所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述下落管通孔（104,106）从下落管（100）内室（110）向着第一过滤器（108）升高地构成。

8. 如上述权利要求中任一项所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述下落管（80,116）流体技术地与收集室（82,125）连接。

9. 如权利要求8所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述收集室可以通过一阀门排空。

10. 如权利要求9所述的油箱通风过滤器，其特征在于，所述油箱通风过滤器（10,56,70,84）基本轴对称于其纵轴线地构成。