專利名稱：流體過(guò)濾器和包括在流體過(guò)濾器中的排出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體過(guò)濾器，特別是一種燃料過(guò)濾器，其具有收集室，特別是用于收集經(jīng)分離的流體(優(yōu)選地是水)的水收集室，并具有用于排出經(jīng)分離的流體(例如水) 的排出裝置(例如排出閥或排出螺紋件)。此外，本發(fā)明涉及用于這種流體過(guò)濾器的排出閥。
背景技術(shù)：
從DE 3882270T2,已知一種具有排出閥和與其分離地設(shè)置的通氣閥的通用的流體
過(guò)濾器ο燃料(特別是柴油燃料以及汽油)總是具有部分水，該部分水不能完全地消除，但是必須在內(nèi)燃機(jī)中燃燒之前被移除(如果可能的話)，以一方面防止內(nèi)燃機(jī)中的腐蝕損傷并且另一方面實(shí)現(xiàn)有效的燃燒。通常，水在燃料過(guò)濾器中分離和/或聚結(jié)并且在與其連接的水收集室中收集。經(jīng)分離的水的排出可以自動(dòng)或手動(dòng)地進(jìn)行，其中，特別地，經(jīng)分離的水的分子間作用力經(jīng)常使該經(jīng)分離的水難以在不發(fā)生問(wèn)題的情況下排出。分子間力基于原子和分子之間的電引力，其中，在流體內(nèi)的分子的情況下，所述力均勻地從所有方向作用，使得它們?cè)谠撎幈舜说窒?。然而，在表面上的水分子的情況下，這些相互作用的搭檔是不存在的，因此這產(chǎn)生了與表面垂直的力。為了克服所述力，必須做相應(yīng)的功以例如從表面分離分子。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及的問(wèn)題是，為通用類型的流體過(guò)濾器提供一種改進(jìn)的實(shí)施例，該改進(jìn)的實(shí)施例特別地允許簡(jiǎn)單、快速并且無(wú)問(wèn)題地排出經(jīng)分離的水。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)解決了本問(wèn)題。有利的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明基于這樣的總構(gòu)思減小要被從流體過(guò)濾器排出的流體(特別是經(jīng)分離的流體，所述流體特別是水)的表面張力，并由此有利于將其從流體過(guò)濾器排放。下文中，要被排出的流體優(yōu)選地被理解為水，因?yàn)楹笳叽碜钔ǔ５囊慌懦龅牧黧w，其中，一般也可以分離并排出另一種流體。下文中，在整個(gè)申請(qǐng)中，參照了水收集室并且要被排出的流體指的是要被排出的水，由此這僅用于更好地理解，并且當(dāng)然不是為了作為限制，使得水收集室要被理解為用于收集室的唯一可能示例，并且水要被理解為用于要被排出的流體的唯一可能示例。例如可以被構(gòu)造為燃料過(guò)濾器的流體過(guò)濾器以已知的方式包括用于收集從流體 (特別是從燃料)分離的水的水收集室，以及用于排出經(jīng)分離的水的排出裝置。在打開狀態(tài)下，根據(jù)本發(fā)明，排出裝置能夠允許空氣流進(jìn)入收集室/水收集室，并且此外，具有細(xì)長(zhǎng)的觸須狀(例如呈長(zhǎng)矛或箭矢的形式)突出部，該突出部設(shè)置在突出到水收集室中的末端處并且在排出裝置打開時(shí)移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn)和偏移)，由此減小水的表面張力。通過(guò)使突出部旋轉(zhuǎn)而引入剪切力和/或使表面變形(例如擴(kuò)大表面)，實(shí)現(xiàn)了表面張力的減小，這有利
4于使經(jīng)分離的水排出。以此，突出部刺入經(jīng)分離的水的體積中或位于其中，并且減小水的表面張力，其中詞語(yǔ)“突出部”當(dāng)然概括了通過(guò)其可以實(shí)現(xiàn)水的表面擴(kuò)大并且因此可以實(shí)現(xiàn)水的表面張力減小的全部的物體，例如銷、釘?shù)取Ｒ岳缧纬膳懦鲅b置的閥活塞的軸向突出部 (優(yōu)選為直的或彎的)的方式構(gòu)造的突出部可以以簡(jiǎn)單進(jìn)而成本有效的方式制造和構(gòu)成， 其中，利用其實(shí)現(xiàn)的效果積極地影響了所分離的水的排出行為。突出部可以具有朝向其自由末端變細(xì)的截面，并且優(yōu)選地形成為圓的、扭曲的或例如星形的。根據(jù)需要，突出部的形狀是可自由選擇的。也可以將突出部改裝到已有或已經(jīng)生產(chǎn)的排出裝置。所述突出部可以由硬的或柔性的材料制成。特別地，在從經(jīng)分離的水抽出突出部時(shí)，突出部上的毛細(xì)效果產(chǎn)生表面張力的擾亂由此有利于快速排出。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案的另一個(gè)有利實(shí)施例中，排出裝置包括具有第二外螺紋的閥活塞，該閥活塞可以被螺紋連接到設(shè)置在排出裝置的殼體上的第二內(nèi)螺紋。同時(shí)，所述殼體具有閥座，在所述閥座中，具有閥部分的閥活塞可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥活塞而平移地移位。 精確地說(shuō)，在打開排出裝置時(shí)也發(fā)生的這種旋轉(zhuǎn)與抽出運(yùn)動(dòng)一同有利于減小表面張力。細(xì)長(zhǎng)的觸須狀突出部?jī)?yōu)選地設(shè)置在閥活塞的閥部分上的前側(cè)或者與其一體地形成。因此，通過(guò)使閥活塞相對(duì)于排出閥的殼體旋轉(zhuǎn)，發(fā)生了閥部分在閥座內(nèi)的平移移位，其中，在閥活塞進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥部分被從閥座抽出，并且由此打開排出閥。通常經(jīng)由第一 0形環(huán)密封件來(lái)將閥部分密封在以中空?qǐng)A筒形地形成的殼體的閥座中。閥活塞以及具有閥座的相關(guān)的殼體可以優(yōu)選地形成為塑料部件，其中，理論上可以想到細(xì)長(zhǎng)的觸須狀突出部形成到閥活塞的閥部分的前側(cè)并且特別地與閥活塞一體地形成。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案的另一個(gè)有利實(shí)施例中，殼體側(cè)的閥座的軸向延伸長(zhǎng)度小于第二外螺紋的軸向延伸長(zhǎng)度(經(jīng)由該第二外螺紋，閥活塞被螺紋連接到殼體)，使得排出閥被完全打開，即，使得閥活塞的閥部分被從閥座完全地拉出，從而在閥活塞可以被完全地從排出閥的殼體移除之前提供用于減小表面張力的最大可能行程。這確保了可以將經(jīng)分離的水排出，而不需要從相關(guān)的殼體完全地移除閥活塞。兩個(gè)外螺紋具有相同的螺紋方向， 例如都是右手螺紋，其中，兩個(gè)外螺紋形成為具有不同的剛性。通常，第二外螺紋比第一外螺紋更加平滑。通過(guò)從屬權(quán)利要求、附圖以及基于附圖的附圖相關(guān)說(shuō)明，得到本發(fā)明的其他重要特征和優(yōu)點(diǎn)?？梢岳斫?，上述特征和下文中還要說(shuō)明的特征不僅可以用在分別提及的組合，而且也可以用在其他組合或者單獨(dú)使用，而不偏離本發(fā)明范圍。本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施例在附圖中示出并且在以下說(shuō)明中更詳細(xì)地解釋，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同、相似或功能相同的組件。

在附圖中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的流體過(guò)濾器的可能實(shí)施例的截面圖，圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的排出閥的截面圖，圖3示意性地示出了排出閥的閥活塞的視圖，圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的觸須狀排出閥的另一個(gè)可能實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1，根據(jù)本發(fā)明的流體過(guò)濾器1(例如在具體情況下被構(gòu)造為燃料過(guò)濾器) 包括收集室2 (此處是用于收集從流體分離的水3的水收集室2、。附圖的描述總是涉及水收集室2，其中，當(dāng)然可以想到該水收集室可以被構(gòu)造為傳統(tǒng)的收集室2，并且一般來(lái)說(shuō)，流體被收集在其中而不一定是水3。其中設(shè)置了排出裝置4 (特別是排出閥或排出螺紋件)的流體過(guò)濾器1不必一定包括收集室2 ；其也可以涉及例如需要排出流體以能夠改變對(duì)流體進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾器元件21的流體過(guò)濾器1。也可以想到在車輛內(nèi)的其他流體容器中提供排出裝置4。當(dāng)然，流體過(guò)濾器1也可以被構(gòu)造為尿素過(guò)濾器或油過(guò)濾器。圖1中示出的流體過(guò)濾器1在未凈化側(cè)具有水收集室2并且要被清潔的流體從外側(cè)向內(nèi)流動(dòng)通過(guò)過(guò)濾器元件21。當(dāng)然，流體流也可以相反地穿過(guò)或者水收集室也可以被設(shè)置在過(guò)濾器元件21的清潔側(cè)。優(yōu)選地在水收集室2的底部附近或在底面?zhèn)?，排出裝置4被設(shè)置為可以通過(guò)其將分離的水3從水收集室2排出。根據(jù)本發(fā)明，排出裝置4在打開狀態(tài)下允許空氣5可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)目諝馊肟?6(參照?qǐng)D2)流入，并且此外，排出裝置具有細(xì)長(zhǎng)的觸須狀突出部7，其突出到水收集室2中并且因此突出到水3中，并且在被移動(dòng)時(shí)減小水3 的表面張力。通過(guò)突出到水收集室2中并且在打開期間旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)的突出部7，水3的表面被擴(kuò)大并且由此減小了存在于水3的表面上的水分子與水3內(nèi)部的水分子的力之間的表面張力。減小水3的張力允許將所分離的水3從水收集室2簡(jiǎn)單并快速地排出。根據(jù)圖2，排出裝置4包括具有第一外螺紋9的殼體8，經(jīng)由外螺紋9，可以將殼體 8螺紋連接到設(shè)置在水收集室2的壁的第一內(nèi)螺紋10。此外，排出裝置4包括具有第二外螺紋12的閥活塞11，該閥活塞11可以被螺紋連接到設(shè)置于殼體8的第二內(nèi)螺紋13。殼體8也可以是流體過(guò)濾器1的過(guò)濾器殼體的一部分。代替外螺紋12，排出裝置4的殼體8 可以膠合或焊接到流體過(guò)濾器1的過(guò)濾器殼體。內(nèi)螺紋13也不是絕對(duì)需要的；由此，排出裝置4更容易操作。然而，必須確保在操作期間，排出裝置4例如通過(guò)鎖止元件緊密地關(guān)閉收集室2 (未示出)。之后，為了使收集室2排空，僅需要移除鎖止元件和排出裝置4使排放開口放開。在觀察圖2時(shí)，很明顯殼體8具有閥座14，具有閥部分15的閥活塞11可以在閥座14中通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而平移地移位。細(xì)長(zhǎng)的觸須狀突出部7被設(shè)置在閥活塞11的閥部分 15上的前側(cè)。為了在閥部分15與閥座14之間密封，設(shè)置了第一 0形環(huán)密封件16，而第二 0形環(huán)密封件16'設(shè)置在閥活塞11上并且相對(duì)于形成為圓筒狀的殼體8密封閥活塞11。為了允許在不將閥活塞11從殼體8完全地螺紋旋轉(zhuǎn)出的情況下從水收集室2可靠地排出水3，閥座14的軸向延伸長(zhǎng)度β小于第二外螺紋12的軸向延伸長(zhǎng)度α。此外， 突出部7的軸向延伸長(zhǎng)度γ優(yōu)選地至少是閥座14的軸向延伸長(zhǎng)度β的兩倍大，優(yōu)選地三倍大。通常，此處唯一的重點(diǎn)是可以提供用于移動(dòng)突出部7并因此用于擾亂并減小水3的表面張力的足夠長(zhǎng)的路徑。閥活塞11優(yōu)選地形成為在一側(cè)閉合的管道(通道)并且具有設(shè)置在第一 0形環(huán)密封件16與第二 0形環(huán)密封件16’之間的至少一個(gè)徑向開口 17。此外，在殼體8中，徑向開口 17’被設(shè)置為空氣入口開口。通常，通過(guò)由根據(jù)本發(fā)明的突出部7來(lái)減小水3的表面張力，可以實(shí)現(xiàn)從水收集室2簡(jiǎn)單地排出水3，其中，通過(guò)減小邊界表面處和水3內(nèi)部的表面張力來(lái)引起從水收集室2 簡(jiǎn)單地排出水3。當(dāng)然，突出部7不必一定具有根據(jù)圖1和2示出的實(shí)施例，而是可以大體被構(gòu)造為屈折頭(refraction head)。此外，很清楚突出部7不必一定具有尖端，以減小表面張力。表面的擾亂并因此減小表面張力的決定因素是突出部7的運(yùn)動(dòng)，其中通常突出部 7也可以具有不規(guī)則的幾何形狀。此外，空氣入口 6不僅可以具有圓形形狀，而是可以具有幾乎任何形狀。例如，突出部7可以朝向其自由末端變細(xì)并且可以具有星形截面。在遠(yuǎn)離突出部7的末端，閥活塞具有頸圈輪廓件18，經(jīng)由該頸圈輪廓件18，閥活塞 11的牢固保持和旋轉(zhuǎn)變得可能。頸圈輪廓件18可以優(yōu)選地被構(gòu)造為外六邊形形式或者可以是星形。突出部7的可能尺寸為Y約為21mm并且直徑約為1. 5mm?？梢韵氲接盟芰匣蚪饘賮?lái)制成閥活塞11和/或殼體8。一般來(lái)說(shuō)，將閥活塞11從排出裝置4螺紋旋轉(zhuǎn)出使得突出部7在被分離的水3的表面上旋轉(zhuǎn)，由此使水的表面張力減小。由于突出部7的旋轉(zhuǎn)和同時(shí)移行，在突出部7的屈折頭處通過(guò)附著力產(chǎn)生表面的擴(kuò)大，由此使水3的排出更加容易。作為示例，排出裝置4也可以具有圖4中示出的形式。此處，氣體入口 22或者空氣入口 6形成在圍繞閥活塞11的壁中，并且流體出口通道23形成在閥活塞11中。
權(quán)利要求1.一種流體過(guò)濾器(1)，特別是一種燃料過(guò)濾器，其具有收集室，特別是用于收集經(jīng)分離的流體/水(3)的水收集室O)，并且具有用于排出所述經(jīng)分離的流體/水(3)的排出裝置G)，所述排出裝置(4)例如是排出閥或排出螺紋件，其特征在于，所述排出裝置(4)在打開狀態(tài)下允許空氣流(6)進(jìn)入所述收集室/水收集室(2)，并且具有突出到所述收集室/水收集室O)中的細(xì)長(zhǎng)的觸須狀突出部(7)，當(dāng)所述排出裝置(4) 打開時(shí)，所述突出部通過(guò)移動(dòng)來(lái)減小所述流體/水(3)的表面張力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，所述排出裝置(4)包括具有第一外螺紋(9)的殼體(8)，經(jīng)由所述第一外螺紋(9)， 所述殼體(8)能夠被螺紋連接到設(shè)置在所述收集室/水收集室O)的壁上的第一內(nèi)螺紋 (10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，所述排出裝置(4)包括具有第二外螺紋(12)的閥活塞(11)，所述閥活塞(11)能夠被螺紋連接到設(shè)置在所述殼體(8)上的第二內(nèi)螺紋(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，所述殼體(8)具有閥座(14)，具有閥部分(1 的所述閥活塞(11)通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在所述閥座中平移地移位，其中，所述突出部(7)被設(shè)置在所述閥部分(1 上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，在所述閥活塞(11)的閥部分(1 中，所述閥活塞(11)支承有第一0形環(huán)密封件 (16)，經(jīng)由所述第一 0形環(huán)密封件，所述閥活塞相對(duì)于位于殼體側(cè)的相關(guān)的所述閥座(14) 密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5中任意一項(xiàng)所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，在所述閥活塞的活塞軸的區(qū)域中，所述閥活塞(11)支承有第二 0形環(huán)密封件(16’)， 經(jīng)由所述第二 0形環(huán)密封件，所述閥活塞相對(duì)于所述殼體(8)密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，所述閥座(14)的軸向延伸長(zhǎng)度(β)小于所述第二外螺紋(12)的軸向延伸長(zhǎng)度(α)， 使得所述排出裝置(4)在所述閥活塞(11)能夠從所述殼體(8)移除之前完全打開。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，所述閥活塞(11)形成為在一側(cè)閉合的管道并且具有設(shè)置在所述第一與第二 0形環(huán)密封件(16,16')之間的至少一個(gè)徑向開口(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體過(guò)濾器， 其特征在于，所述突出部⑵的軸向延伸長(zhǎng)度(Y)的大小至少是所述閥座(14)的所述軸向延伸長(zhǎng)度(β)的兩倍，和/或在所述殼體(8)中，設(shè)置徑向開口(17’ )作為空氣入口(6)。
10. 一種排出裝置，其用于根據(jù)權(quán)利要求1到9中任意一項(xiàng)所述的流體過(guò)濾器(1)， 具有細(xì)長(zhǎng)的觸須狀突出部(7)，所述突出部(7)突出到所述收集室/水收集室( 中并且減小所述流體/水(3)的表面張力。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種流體過(guò)濾器(1)和包括在流體過(guò)濾器中的排出裝置，該流體過(guò)濾器特別是一種燃料過(guò)濾器，其具有用于收集經(jīng)分離的水(3)的水收集室(2)，并且具有用于排出經(jīng)分離的流體/水(3)的排出裝置(4)，所述排出裝置例如是排出閥或排出螺紋件。本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于，排出裝置(4)在打開狀態(tài)下允許空氣流(6)進(jìn)入水收集室(2)，并且具有突出到水收集室(2)中并減小水(3)的表面張力的細(xì)長(zhǎng)的觸須狀突出部(7)。由此，可以以特別容易的方式來(lái)排出經(jīng)分離的水(3)。
文檔編號(hào)F16K3/04GK202187846SQ201120162798
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
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