Eine Filtereinrichtung ist aus der DE 33 06 294 C2 bekannt. Diese dient zum Ab- scheiden von Wasser und anderen Verunreinigungen aus flüssigen Kraftstoffen, ins- besondere zum Abscheiden von Wasser und Feststoffteilchen, welche sich in Die- selkraftstoffen befindet. Die bekannte Filtereinrichtung besteht aus einem Gehäuse- körper, in dessen Innenraum ein erstes Filterelement und ein zweites Filterelement angeordnet sind. Eine Sammelwanne ist unterhalb dieser Filterelemente angeordnet.

Diese weist zwei separate Teilbereiche auf zum Aufsammeln und Ableiten der Ver- unreinigungen bzw. des Wassers. Das System besitzt am unteren Ende eine Ablaß- schraube. Sobald das abgeschiedene Wasser eine bestimmte Menge erreicht hat, muß die Ablaßschraube manuell geöffnet und das Wasser aus der Filtereinrichtung entfernt werden. Dies ist zeitaufwendig, außerdem ist das manuelle Entfernen des Wassers nur dann zuverlässig, wenn sichergestellt wird, daß eine Bedienperson in regelmäßigen Abständen die gesamte Einrichtung überprüft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Filtereinrichtung zur Abscheidung von Wasser und anderen Verunreinigun- gen aus flüssigen Kraftstoffen zu schaffen, die ohne manuelle Wartung zuverlässig gereinigten Kraftstoff zur Verfügung stellt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelost. Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine automatische Wasserentnahme in der Filtereinrichtung vorgesehen ist. Damit wird ein nahezu wartungsfreier Betrieb erzielt. Lediglich der Wechsel des Filterelements erfordert ei- nen manuellen Eingriff in das System.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung arbeitet die Pumpe im Saugbetrieb oder Druckbetrieb, d. h. für den Saugbetrieb ist sie in der Wasseraustragsleitung ange- ordnet. Für den Druckbetrieb ist sie in der Kraftstoffzuflußleitung angeordnet und erzeugt damit einen Überdruck in der Filtereinrichtung, der dadurch abgebaut wird, daß ein Ventil in der Wasseraustragsleitung geöffnet wird. Das Wasser strömt auf- grund des in der Filtereinrichtung vorherrschenden Überdrucks nach außen.

Zur Vermeidung von Störungen bei extrem niederen Temperaturen ist die Filterein- richtung mit einem Heizelement versehen. Dies kann ein Wärmetauscher sein, wel- chem eine Wärmeträgerflüssigkeit zugeführt wird. Es besteht auch die Möglichkeit, eine elektrische Heizung im System anzuordnen, die bei Unterschreiten einer be- stimmten Temperatur wirksam wird. Anstelle eines Heizelements kann zur Erwär- mung des Kraftstoffes auch der rückfließende Kraftstoff genutzt werden. Dieser hat üblicherweise aufgrund der Motorwärme eine höhere Temperatur als der Kraftstoff, der aus dem Tank entnommen wird. Dieser erwärmte Kraftstoff kann über ein Ther- mostatventil der Filtereinrichtung zugeführt werden.

Die Filtereinrichtung kann aus zwei Filtersystemen bestehen. Der erste Filter ist da- bei ein Vorfilter, der zweite ein nachgeschalteter Hauptfilter. Es besteht die Möglich- keit, diese beiden Filtersysteme in identischer Weise aufzubauen und durch entspre- chende Adapterelemente zu koppeln.

Zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Filter besteht die Möglichkeit, gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Drucksensoren zu verwenden. Ein Drucksensor kann z. B. den Differenzdruck zwischen Zuleitung und Ausgangsleitung messen und bei einem Differenzdruck, der über einem bestimmten Schwellenwert liegt, die Wartung des Filters signalisieren. Wird der Filtereinrichtung der Kraftstoff mit einem bestimmten definierten Druck zugeführt, ist lediglich ein Sensor in der Ausgangsleitung erforderlich. Aufgrund des Meßsignals des Sensors kann eine durch die Filtereinrichtung verursachte Druckdifferenz ermittelt und angezeigt wer- den.

Sofern das Kraftstoffsystem entleert wurde, ist es erforderlich, mit einer entspre- chenden Pumpe dieses System wieder zu füllen. Diese Pumpe kann beispielsweise eine manuell zu betätigende Pumpe zum Entiüften sein.

Üblicherweise werden die erfindungsgemäßen Filtereinrichtungen bei Lastkraftwa- gen, Baumaschinen o. ä. verwendet. Zur Vermeidung der Übertragung von Schwin- gungen und Erschütterungen der Maschine auf das Filtersystem besteht gemäß ei- ner weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit, eine Schwingungsent- kopplung vorzusehen und die Filtereinrichtung mit entsprechenden Entkopplungs- elementen an einer Trägerstruktur anzuordnen.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen her- vor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstelien können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt : Figur 1 die schematische Darstellung eines Filtersystems, Figur 2 eine weitere Variante eines Filtersystems, Figur 3 die Schnittdarstellung eines konstruktiv ausgestalteten Filtersystems, Figur 4 eine Variante des in Figur 2 dargestellten schematischen Aufbaus, Figur 5 eine schematische Darstellung der Entiüftung der beiden Filter.

Das Filtersystem gemäß Figur 1 besteht aus einem Vorfilter 10 mit einem Filterge- häuse 11. In diesem Filtergehäuse befindet sich ein Filterelement 12. Die zu filternde Flüssigkeit wird ausgehend von einem Tank 13 über die Leitung 14 einer ersten Zu- leitung 15 für den Vorfilter 10 zugeführt. Dort gelangt der Kraftstoff in den Schmutz- flüssigkeitsbereich 16. Eventuell darin befindliches Wasser setzt sich im Wasserre- servoir 17 ab. Der Kraftstoff durchströmt das Filterelement 12 und verläßt gereinigt über den Reinflüssigkeitsbereich 18 und die Auslaßleitung 19 den Vorfilter 10. Über die Auslaßleitung 19 gelangt der Kraftstoff zu einer Flüssigkeitspumpe 20 und wird dort hoch verdichtet über einen Hauptfilter 21 geführt zu hier nicht dargestellten Ein- spritzventilen einer Brennkraftmaschine. Der überflüssige Kraftstoff wird über die Leitung 22 dem Tank wieder zugeführt.

In dem Vorfilter 10 ist ein Wassersensor 23 vorgesehen. Dieser erzeugt bei entspre- chend hohem Wasserstand im Wasserreservoir 17 ein Signal, welches dazu führt, daß das Wasser über das Zweiwegeventil 24 mittels der Pumpe 25 abgepumpt wird und über das Zweiwegeventil einem Wasseraustragsbehälter 27 zugeführt wird. Zum Entfernen des Restwassers in der Pumpe 25 und den verschiedenen Ventilen 24,26 werden diese Ventile umgeschaltet. Die Aktivierung der Pumpe 25 bewirkt, daß über die Leitung 28 der Pumpe Kraftstoff zugeführt wird. Durch das umgeschaltete Ventil 26 wird dieser Kraftstoff über eine zweite Zuleitung 29 dem Vorfilter 10 zugeführt.

Figur 2 zeigt ein Filtersystem mit einem Vorfiiter 10 und einem Hauptfilter 21. Dem Vorfilter 10 wird über die Leitung 30 und die Pumpe 31 sowie das Überdruckventil 32 Kraftstoff zugeführt. Im Vorfilter 10 befindet sich wiederum ein Sensor 33 für Wasser, das sich am Boden des Vorfilters angesammelt hat sowie eine Austragsleitung 34. Sofern die Menge des Wassers einen bestimmten Meßwert überschreitet, bewirkt der Sensor, daß das Zweiwegeventil 35 geöffnet wird. Aufgrund des Pumpendrucks der Pumpe 31 strömt das Wasser über die Austragsleitung 34 und das Zweiwege- ventil 35 zum Wasserauslaß.

Der gefilterte Kraftstoff gelangt über die Leitung 36 und die Flüssigkeitspumpe 20 zu dem Hauptfilter 21, wird dort gereinigt und verfaßt diesen Hauptfilter über die Leitung 37 das Filtersystem. Von dort gelangt der Kraftstoff an die einzelnen Einspritzdüsen einer Brennkraftmaschine. Der überflüssige Kraftstoff wird über die Leitung 38 der Flüssigkeitspumpe 20 wieder zugeführt.

Zum Erwärmen des Vorfilters 10 besteht die Möglichkeit, den überflüssigen Kraft- stoff, der über die Leitung 38 der Flüssigkeitspumpe 20 zugeführt wird, dort abzu- zweigen und über die Leitung 39 und über ein Thermostatventil 40 dem Vorfilter zur Erwärmung des im Vorfilter befindlichen Kraftstoffs zur Verfügung zu stellen. Sofern das Thermostatventil nicht in Richtung Vorfilter 10 umschaltet, fließt der erwärmte Kraftstoff über die Leitung 41 unmittelbar in den Vorratstank 42.

Figur 3 zeigt in einer detaillierten Schnittdarstellung die einzelnen Komponenten ei- nes kompakten Systems, in welchem sowohl ein Vorfilter als auch ein Hauptfilter vorgesehen sind. Wie die Zeichnung zeigt, sind die beiden Filter identisch aufgebaut.

Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung des Herstellungsaufwandes. Beide Fil- ter bestehen aus einem Filtergehäuse 11, jeweils einem darin befindlichen Filterele- ment 12 und einem Stützrohr 43. Im Vorfilter 10 befindet sich noch ein Wassersen- sor 44. Die Filtergehäuse sind unmittelbar mit einem Filterträger 45 gekoppelt und können zum Austausch des Filterelements abgenommen werden. Im Filterträger be- finden sich drei Sensoren, wobei der Sensor 46 den Kraftstoffdruck nach dem Vor- filter sensiert, Sensor 47 sensiert den Kraftstoffdruck vor dem Hauptfilter, Sensor 48 sensiert den Kraftstoffdruck nach dem Hauptfilter.

Die Pumpe 49 zum Entwässern des Vorfilters ist seitlich des Vorfilters angeordnet. Im Bereich der Pumpe ist der Wasserauslaß 50 vorgesehen. Auf dem Filtertrager ist ferner der Flüssigkeitseinlaß 51 und der Fiüssigkeitsauslaß 52 erkennbar. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, bestimmte mechanische Komponenten durch Leitun- gen im Filterträger diese in den Filterträger zu integrieren. Der Filterträger weist schwingungsentkoppelte Befestigungselemente 53,54 auf. Diese sind beispielsweise gummielastische Elemente, die über eine Schraubverbin- dung an einer Befestigungsstruktur fixiert werden.

An dem rechtsseitig angeordneten Vorfilter wird die Reinflüssigkeit über den An- schluß 56 nach außen geleitet und dort über eine hier nicht dargestellte Leitung dem linksseitig angeordneten Hauptfilter zugeführt. Die im Hauptfilter gereinigte Flüssig- keit gelangt über den Anschtußstutzen 57 zur Einspritzpumpe.

Figur 4 zeigt eine Variante des in Figur 2 dargestellten schematischen Aufbaus. Der wesentliche Unterschied zu dem Aufbau gemäß der Figur 2 liegt darin, daß für das Befüllen des gesamten Systems, das Entleeren beider Filter sowie das Entwässern des Vorfilters 10 lediglich zwei Pumpen erforderlich sind. Es handelt sich dabei um die Pumpe 31 und die Pumpe 58.

Die Pumpe 31 fördert Kraftstoff aus dem Tank 42 sowohl in den Vorfilter als auch über die Leitung 59 in den Hauptfilter 21. In die Leitung 59 ist ein Ventil 60 geschal- tet sowie ein Rückschlagventil 61. Oberhalb des Umschaltventils 62, welches ein Zweiwegeventil ist, befindet sich die Leitung 63, welche zum Tank 42 führt und die Leitung 64, welche zu einem Wasseraufnahmebehälter 65 führt. Oberhalb und un- terhalb des Ventils 62 sind Sensoren 66,67 in die Leitung geschaltet. Diese Senso- ren erzeugen Stellsignale für das Ventil 62.

Bei der Erstbefüllung des Systems wird die Pumpe 31 angesteuert. Diese befüllt über die Leitung 59 und das Rückschlagventil 61 den Hauptfilter 21 und über die Leitung 68 den Vorfilter 10. Sofern beim Befüllen des Hauptfilters 21 das Ventil 60 geöffnet werden kann, ist das Rückschlagventil 61 nicht erforderlich. Es stellt ledig- lich eine alternative Ausgestaltung dar. Zum Entfernen von evtl. im Vorfilter 10 be- findlichem Wasser wird Pumpe 58 aktiviert. Zunächst strömt die Flüssigkeit durch die Leitung 63 in den Tank 42. Sobald eine der beiden Sensoren 66,67 mit Wasser be- aufschlagt wird, schaltet der entsprechende Sensor das Ventil 62 um, so daß an- schließend das Wasser über die Leitung 64 in den Wassersammelbehälter 65 aus- getragen wird. Sobald der Sensor 67 mit Kraftstoff beaufschlagt wird, schaltet dieser das Ventil 62 wieder in die gezeigte Stellung. Nach einer bestimmten vordefinierten Zeit schaltet die Pumpe 58 ab.

Sofern die Filterelemente ausgetauscht werden, ist eine Entleerung der Filter erfor- derlich. Hierzu wird das Ventil 60 geöffnet ; über die Pumpe 58 kann nun sowohl das Vorfilter 10 als auch das Hauptfilter 21 über die Leitung 63 entleert werden.

Die Pumpen 58 und 31 können in vorteilhafter Weise in einem gemeinsamen Pum- penmodul angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, daß die Verbindungen innerhalb des Moduls angeordnet sind und damit keine externen Leitungen erforderlich sind.

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung der Entiüftung der beiden Filter 10 und 21. Beim Befü ! ! en strömt die in den geschlossenen Gebilden entweichende Luft über Leitung 69 und Leitung 70 in einen Entiüftungsblock 71 und von dort über eine Dros- selstelle 72 und Leitung 73 in den Kraftstofftank 42. Die entweichende Luft hebt das aus einer Kugel 74 bestehende Rückschlagventil des Filters 21 nach oben, wo die Kugel keine Öffnung verschließt, sondern lediglich gehalten wird. Sobald das System befüllt ist, herrscht aufgrund einer Saugpumpe in dem Vorfilter 21 ein Unterdruck, so daß die Kugel 74 nach unten bewegt wird und die Entiüftungsöffnung verschließt. Im Hauptfilter 21 herrscht ein Überdruck ; dies führt dazu, daß geringfügig Kraftstoff über die Leitung 69 und die Drosselstelle 72 entweicht und sich damit im Hauptfilter kein Luftpolster aufbauen kann.