本發(fā)明涉及用于液體介質(zhì)尤其是燃料的過濾器元件，具有相對于過濾器元件的縱向軸線以環(huán)狀方式設置的過濾器介質(zhì)，還具有：端板，所述端板在過濾器元件操作時是上部端板；以及下部端板，過濾器介質(zhì)保持在上部端板和下部端板之間，其中，設置在過濾器介質(zhì)的流體上游的過濾前側和設置在過濾器介質(zhì)的流體下游的過濾器元件的過濾后側彼此由過濾器介質(zhì)界定。過濾器元件具有通風裝置，所述通風裝置包括第一通風通道，所述第一通風通道在進入端處流體地連接到過濾器元件的過濾前側，且還包括通風管，所述通風管以下部端板的方向軸向遠離上部端板延伸，且具有位于一個端部處的入口開口和位于另一端部處的出口開口，用于將通風管流體地連接到過濾器殼體的通風樁。

背景技術：

前述類型的過濾器元件例如從de102012012542a1已知。在已知的過濾器元件中，當過濾器操作中斷時，即在沒有要過濾的液體介質(zhì)通過過濾器元件的通流的情況下，借助于通風管，可能發(fā)生空氣的不希望向后進入到過濾器元件的過濾前側。因而，當過濾器操作恢復時，可能發(fā)生液體介質(zhì)的延遲壓力積聚。這可能是不利的，尤其是在具有內(nèi)燃發(fā)動機的以所謂的自動啟停操作的機動車輛中。

因而，本發(fā)明的目的是提供過濾器元件和具有這種過濾器元件的過濾器系統(tǒng)，其中，在操作期間，液體介質(zhì)的快速壓力積聚是可能的。

根據(jù)本發(fā)明的目的通過具有權利要求1所述的特征的過濾器元件和根據(jù)權利要求16所述的過濾器系統(tǒng)實現(xiàn)。本發(fā)明的其它實施例在從屬權利要求和說明書中闡述。

技術實現(xiàn)要素：

在根據(jù)本發(fā)明的過濾器元件中，流體地置于通風管和第一通風通道之間的虹吸管可以可靠地阻礙空氣從通風管經(jīng)由第一通風通道到過濾器元件的過濾前側上的不希望回流。因而總的來說，可以減少設置在過濾前側上的可壓縮空氣體積，且當（再次）開始過濾器操作時，可以更快地積聚液體介質(zhì)的期望操作壓力。這是有利的，尤其是在過濾器操作頻繁中斷的情況下，例如以自動啟停操作的機動車輛的情況。虹吸管特征在于大致u形形式或者u形流動橫截面。在過濾器元件的第一操作使用期間，液體介質(zhì)與空氣一起從過濾前側借助于第一通風通道進入虹吸管。在過濾器元件的第一操作使用之后，限定體積或液位水平的液體介質(zhì)剩留在虹吸管中，從而可能阻止空氣（或其它氣體）從通風管的回流。另一方面，在過濾器操作中，經(jīng)受過濾前側上的液體介質(zhì)的操作壓力的空氣能夠流動通過虹吸管且通過截留在其中的液體介質(zhì)到達通風管。因而，虹吸管功能上形成要在過濾前空氣側抽出的空氣的單向閥。

根據(jù)本發(fā)明，虹吸管至少部分地由通風管本身界定。因而，在該情況下，通風管具有雙重功能。一方面，其允許過濾器元件的通風，另一方面，其同時用作限定虹吸管的部件。由此，虹吸管所需的部件數(shù)量可以保持低。此外，可以省去或減少附加密封措施。

所述通風管優(yōu)選一體地制造且緊固到所述元件?？蛇x地，通風管可以以多個部分制造，其中，多個部件分布在過濾器元件和容納過濾器元件的殼體上。在該情況下，過濾器元件具有通風管部分，所述通風管部分能夠尤其以不透流體的方式連接到過濾器殼體上的通風管。虹吸管于是優(yōu)選至少部分地由過濾器元件上的通風管部分界定。下文關于通風管的闡述同樣適用于兩種變型。緊固到元件上的通風管的與虹吸管相關的端部部分對應于在通風管固定到殼體且至少基本上相同地配置的情況下過濾器元件的通風管部分。

根據(jù)本發(fā)明，虹吸管具體地能夠在徑向方向在內(nèi)部由通風管的端部部分界定且在徑向方向在外部由在通風管上形成的管樁界定。以這種方式實現(xiàn)的所需部件的減少在過濾器元件的制造時總體上提供成本優(yōu)勢。在前述情況下，虹吸管能夠以結構上簡單的方式通過連接部分在軸向方向界定，管樁借助于所述連接部分在通風管上形成。

通風管尤其優(yōu)選緊固到過濾器元件。換句話說，通風管是過濾器元件的整體部件，且用該元件作為過濾器殼體中的結構單元安裝或更換。

從制造技術的角度看，通風管有利地在入口開口側上保持在上部端板中的凹部內(nèi)，優(yōu)選以徑向壓配合。在該情況下，凹部具體地能夠在徑向方向在外部由外壁構件界定且在徑向方向在內(nèi)部由上部端板的內(nèi)壁構件界定。在該情況下，兩個壁構件以過濾器元件的縱向軸線的方向延伸，且與上部端板一體地形成。通風管能夠支撐或緊固到過濾器元件的一個或更多個其它部件，例如，用于過濾器介質(zhì)的柵格形式的支撐管或者包含在液體介質(zhì)中的水的最終分離篩。

根據(jù)本發(fā)明的另外實施例，通風管可以通過其管樁保持在上部端板的前述凹部中，優(yōu)選以壓配合。

虹吸管優(yōu)選借助于軸向延伸立管通道流體地連接到通風管的入口開口。根據(jù)本發(fā)明，立管通道可以在通風管和上部端板的插件部分之間形成。

根據(jù)本發(fā)明，第一通風通道能夠在徑向方向至少部分地由上部端板的內(nèi)壁構件且還由上部端板的前述插件部分界定。在該情況下，第一通風通道能夠尤其包括凹槽，所述凹槽在上部端板的內(nèi)壁構件或插件部分中在徑向方向開口。因而，第一通風通道能夠通過用于生產(chǎn)端板或插件部分的噴射模制過程以簡單和成本有效的方式生產(chǎn)，具有適合于通風目的的適當（小）流動橫截面。通風通道優(yōu)選至少部分地配置為所謂的毛細作用通道，以便確保關于液體介質(zhì)的毛細管作用，即毛細效果。由此，甚至可以可靠地阻礙空氣從虹吸管通過第一通風通道的不希望（與浮力有關的）通過。因而，也在過濾器操作之外，可以確保通風通道內(nèi)的液體介質(zhì)的永久性液柱。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，插件部分能夠以軸向方向延伸穿過上部端板中的優(yōu)選中心開口到過濾器元件內(nèi)。在該情況下，上部端板中的所述開口可以在徑向方向由上部端板的內(nèi)壁構件界定。

根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，插件部分配置為雙套筒，在縱向截面中是h形，以軸向方向延伸到上部端板中的凹部內(nèi)。這種雙套筒具有基底部分，兩個套筒部分以相反的方向遠離基底部分延伸。因而，套筒由基底部分封閉，即，沒有軸向通路。雙套筒優(yōu)選延伸到虹吸管中，即，雙套筒在徑向方向部分地設置在通風管的端部部分和通風管的前述管樁之間。

根據(jù)本發(fā)明，所述通風裝置可包括第二通風通道，所述第二通風通道在進入端處流體地連接到過濾器元件的過濾后側。由此，在過濾器操作中，過濾器元件的過濾后側也可以借助于通風管通風。因而總的來說，可以進一步改進過濾后側上的液體介質(zhì)的操作壓力的積聚。在該情況下，在結構上最簡單的情況下，第二通風通道在徑向方向能夠至少部分地由上部端板的外壁構件和通風管界定。

從制造的角度來說，第二通風通道有利地包括凹槽，所述凹槽在上部端板的外壁構件或通風管中在徑向方向開口。根據(jù)本發(fā)明，第二通風通道可以以與第一通風通道相對應的方式通向虹吸管中。在該情況下，也可以有效地阻礙空氣從通風管借助于第二通風通道到過濾器元件的過濾后側的不希望回流。此外，第二通風通道可以以上述方式配置為毛細作用通道。

在每個情況下，第一或第二通風通道的前述凹槽能夠配置為軸向延伸線性凹槽。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選實施例，凹槽也能夠配置為圍繞過濾器元件的縱向軸線螺旋地延伸的螺旋形凹槽。因而，在該情況下，凹槽相對于過濾器元件的縱向軸線連續(xù)地螺旋地延伸。因而，所需流動阻力可以針對要排出的空氣或者液體介質(zhì)以在制造技術方面甚至更簡單的方式設定。

由于密封原因，過濾器元件能夠以本身已知的方式粘合到兩個端板，或者能夠嵌入兩個端板的材料中。

根據(jù)本發(fā)明的過濾器系統(tǒng)具有根據(jù)本發(fā)明的過濾器元件和容納所述過濾器元件的過濾器殼體。在一個實施例中，過濾器元件具有通風管，所述通風管延伸一直到過濾器殼體上的插座，且以不透流體的方式連接到其上。在可選實施例中，過濾器殼體具有通風管，所述通風管以軸向方向延伸到過濾器元件的容納空間中且能夠以不透流體的方式連接到過濾器元件的通風管部分。例如，在過濾器元件上，通風管部分環(huán)繞固定到殼體上的通風管。為了密封，固定到殼體上的通風管具有密封元件，所述密封元件設置在外周邊上，以便產(chǎn)生徑向密封。

附圖說明

本發(fā)明在下文參考附圖所示的兩個實施例更詳細地描述。在附圖中：

圖1以縱向截面示出了過濾器元件，所述過濾器元件包括：上部端板和下部端板，過濾器介質(zhì)設置在上部端板和下部端板之間；以及過濾器元件的過濾后側和過濾前側的兩個通風通道，所述兩個通風通道螺旋狀配置且借助于公共虹吸管連接到通風管，所述通風管固定到所述元件且設置在中心；

圖2示出了圖1的過濾器元件的細節(jié)；

圖3以各部分的部分分解和截面表示示出了圖1的過濾器元件的細節(jié)；

圖4以部分截面表示示出了圖1的過濾器元件的細節(jié)；

圖5以縱向截面細節(jié)示出了另一過濾器元件，其中，通風通道在每個情況下配置成以直線延伸的軸向通道；

圖6以各部分的部分分解和截面表示示出了圖4的過濾器元件；

圖7以部分截面表示示出了圖4的過濾器元件。

具體實施方式

圖1示出了用于過濾出液體介質(zhì)在該情況下是燃料中包含的污染物的過濾器元件10。過濾器元件10設置為可更換的損耗部分，用于未更詳細示出的液體過濾器的過濾器殼體。在其操作位置，過濾器元件10具有上部第一和下部第二端板12，14，過濾器介質(zhì)16設置在上部第一和下部第二端板12，14之間，用于過濾出燃料中包含的顆粒污染物。過濾器介質(zhì)16相對于過濾器元件的中心或縱向軸線18以環(huán)狀方式設置，且能夠具體地以星形褶皺的波紋管形式配置。過濾器介質(zhì)16在兩端粘合到端板12，14，或者以不透流體的方式保持嵌入在端板12，14的材料中。在操作（即，過濾器操作）中，液體介質(zhì)可以以相對于縱向軸線18徑向延伸的主流動方向從徑向外部通過過濾器介質(zhì)流動到徑向內(nèi)部。支撐或中心管22用于過濾器介質(zhì)16的徑向內(nèi)部支撐，支撐或中心管22以柵格的形式配置，過濾器介質(zhì)16直接或者間接地在內(nèi)側抵靠支撐或中心管22支承。下部端板14具有密封元件24，優(yōu)選為彈性體，作為過濾器殼體中的過濾器元件10的密封座。

要過濾的已污染燃料的流動區(qū)域設置在過濾器介質(zhì)16的流體上游，且形成過濾器元件的所謂過濾前側26。設置在過濾器介質(zhì)的流體下游的過濾器元件10的過濾后側由28表示。

過濾器元件具有通風裝置30，其利于通風過濾器元件10的過濾前側26和過濾后側28。通風裝置30包括緊固到所述元件的通風管32。通風管32因而是過濾器元件10的整體部件，因而與該元件一起形成組件。通風管32設置成使得其相對于過濾器元件10的縱向軸線18同軸地延伸，且部分地設置在過濾器介質(zhì)的內(nèi)側。根據(jù)圖1，通風管32基本上從上部端板12軸向地以下部端板14的方向延伸，但是也可以以軸向方向突出或突起到下部端板14之外。通風管32具有上部入口開口34和下部出口開口36，用于將通風管32連接到前述過濾器殼體的通風樁（未示出），所述通風樁可以例如流體地連接到機動車輛的燃料箱。為此目的，通風管32可以設置有密封元件24。

圖2-4均示出了根據(jù)圖1的過濾器元件的放大細節(jié)。通風管32具有上部端部部分38，圓柱形管樁40借助于連接部分42在上部端部部分38上形成。管樁40環(huán)繞通風管32的端部部分38，且延伸到上部端板12的雙壁樁46的凹部44中。樁46以軸向方向遠離上部端板12延伸。上部端板12中的凹部44在徑向方向在外部由樁46或上部端板12的環(huán)狀外壁構件48界定。凹部44在徑向方向在內(nèi)部由樁46或上部端板12的環(huán)狀內(nèi)壁構件50界定。外和內(nèi)壁構件48，50與上部端板12整體形成，且借助于由52表示的后部部分彼此連接。

通風管32的管樁40以其外殼表面52以徑向壓配合在內(nèi)部抵靠上部端板12的外壁構件48支承，因而永久性地保持在上部端板12上。

上部端板具有中心開口54。中心開口54由上部端板12的樁46的內(nèi)壁構件50界定。形成為封閉套筒的插件部分56保持在中心開口54內(nèi)。插件部分56在一個端部處由基底部分58封閉。插件部分56由基底部分58軸向支撐在上部端板12的樁46上，且保持周向地栓鎖在樁46上。將理解的是，插件部分也可以以一些其它方式緊固在上部端板上。插件部分56以軸向方向延伸到過濾器元件10中，且通過力配合（優(yōu)選徑向壓配合）以徑向方向在內(nèi)部抵靠上部端板12的內(nèi)壁構件50支承。

為了通風過濾器元件10的過濾前側26，通風裝置30具有第一毛細作用通風通道60。第一通風通道60包括設置在插件部分的外部的凹槽62。凹槽62形成為螺旋形凹槽，且設置成使得其相對于過濾器元件10的縱向軸線18螺旋狀延伸。螺旋形凹槽在徑向方向在外部由上部端板12的內(nèi)壁構件50覆蓋或界定。第一通風通道具有在插件部分56的基底部分58中形成的入口64。

通風裝置30的第二（優(yōu)選毛細作用）通風通道66用于通風過濾器元件10的過濾后側28。第二通風通道66包括凹槽62，凹槽62設置在通風管32的管樁40的外部，且在徑向方向由上部端板12的外壁構件48界定。凹槽62以與第一通風通道相對應的方式形成為螺旋形凹槽。第二通風通道66的凹槽62具有由68表示的入口。

通風裝置具有包括立管通道72的虹吸管70，立管通道72在過濾器元件10操作時至少部分地填充有液體介質(zhì)。虹吸管70流體地設置在兩個通風通道60，66和通風管32的上部入口開口34之間。虹吸管70在徑向方向在外部由管樁40界定且在徑向方向在內(nèi)部由通風管32的上部端部部分38界定。通風管32的連接部分42用于在軸向下部界定虹吸管70。兩個通風通道60，66均通向軸向延伸（環(huán)狀）立管通道72中，虹吸管70借助于立管通道72連接到通風管32的上部入口開口。由于插件部分延伸到虹吸管中，這導致空氣要由虹吸管排出的總體曲折或u形流動路徑。

在過濾器操作期間，通風裝置30允許過濾器元件10的過濾后側28的永久性通風，且還允許過濾器元件10的過濾前側26的永久性通風，因而允許過濾器殼體（未示出）的永久性通風。甚至在沒有液體介質(zhì)通過過濾器元件10的通流時，例如在由燃料操作的內(nèi)燃發(fā)動機關閉之后，虹吸管70（尤其是立管通道72）以及任選地毛細作用通風通道仍填充有流體。由此，可以可靠地阻礙空氣從通風管32到過濾器元件10的過濾后側28以及過濾前側26上的不希望回流。也可以由虹吸管70阻礙空氣從過濾器元件10的過濾前側26滲透到其過濾后側28上。因而，當恢復過濾器操作時，即，當內(nèi)燃發(fā)動機啟動時，過濾器元件10的過濾后側28上的液體介質(zhì)或燃料的預定操作壓力可以快速地積聚。這是有利的，尤其是在過濾器元件10在車輛中使用時，所述車輛在城市內(nèi)部或者區(qū)域分布運輸中使用且具有所謂的自動啟停。

在圖3中，過濾器元件10詳細地以部分分解表示示出。通風管的管樁40的毛細作用凹槽62以及插件部分的毛細作用凹槽62可以清楚地看到。通風管32、插件部分56以及過濾器元件10的上部端板12均可以形成為噴射模制件。

圖5-7示出了另一過濾器元件10。過濾器元件10與上文結合圖1-4所述的過濾器元件不同之處主要在于，插件部分56形成為雙套筒，形成有h形縱向截面輪廓。插件部分具有基底部分58，包括第一（上部）和第二（下部）套筒部分74，76。第一套筒部分74軸向地從基底部分58延伸到上部端板12中的凹部44內(nèi)，且以其內(nèi)表面78抵靠上部端板12的內(nèi)壁構件50以形狀配合（也優(yōu)選以徑向壓配合）支承。第一通風通道60包括線性軸向延伸凹槽62，凹槽62設置在第一套筒部分74的內(nèi)部上，且在徑向方向由插件部分56的第一套筒部分74和其內(nèi)壁構件50界定。第二套筒部分76以軸向方向延伸到虹吸管70中。第二通風通道66在通風管32的管樁40和上部端板12的外壁構件48之間形成。

兩個通風通道60，66通向公共基本環(huán)狀的收集通道80，收集通道80在徑向方向在管樁40和插件部分56之間形成。收集通道80與立管通道72和它們之間的水平定向區(qū)域形成虹吸管70。虹吸管70的立管通道72流動地連接到通風管32的上部入口開口34。第一通風通道60借助于形成為上部端板12中的通孔的入口64流體地連接到過濾器元件10的過濾前側（外側）26。兩個通風通道60，66的線性軸向配置可以在圖6中的過濾器元件10的細節(jié)的部分截面透視圖或者圖7中的過濾器元件的各部分的部分分解圖中清楚地看到。在過濾器元件10的周向方向，兩個毛細作用通風通道60，66的公共收集通道80由插件部分56的肋狀間隔件82中斷，肋狀間隔件82以徑向方向遠離插件部分56延伸。根據(jù)圖7，肋狀間隔件82以軸向方向在插件部分56的整個長度上延伸。由于流體可以類似地保留在通風通道60和由內(nèi)壁構件50界定的內(nèi)部空間中，在該點處也形成虹吸管（在過濾后側上）。