DE10051471A1 - Lufttrockner - Google Patents

Lufttrockner

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lufttrockner zur Entfeuchtung von Luft, insbesondere für Druckluftanlagen. Der Lufttrockner weist einen Trockeneinsatz 13 und ein Gehäuse 10 auf. Das Gehäuse 10 verfügt über einen Sockel 11 und einen Gehäusedeckel 12. Der Sockel 11 ist lösbar und dichtend mit dem Gehäusedeckel 12 verbunden, wobei der Sockel 11 einen Lufteinlass 21 und einen Luftauslass 22 aufweist. Der Trockeneinsatz 13 ist in dem Gehäuse 10 fixiert, wobei der Trockeneinsatz 13 durch einen mit Trockenmittel 14 gefüllten Behälter 15 gebildet wird. Der Behälter 15 des Trockeneinsatzes 13 ist zerstörungsfrei öffen- und schließbar ausgeführt, wodurch ausschließlich das Trockenmittel 14 entsorgt werden muss und der Behälter 15 wieder mit neuem Trockenmittel 14 befüllt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lufttrockner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es ist aus der DE 197 04 178 ein Lufttrockner bekannt, welcher über einen auswechselba­ ren, mit Trocknungsmittel gefüllten Behälter verfügt. Der Behälter verfügt über zwei Öffnun­ gen, welche als Ein- bzw. Auslass für die zu trocknende Luft dienen. Die erste Öffnung des Behälters ist mit einem Kanal eines Gehäuses dichtend und lösbar verbunden. Die zweite Öffnung des Behälters ist mit einem Bereich des Gehäuses verbunden, welcher dichtend von dem Kanal getrennt ist. Der Behälter ist an einer, ihn umschließenden Kappe axial fixiert, wobei die Kappe mit dem Gehäuse verschraubt ist. Das Trockenmittel ist in dem Behälter federbelastet verspannt, damit es sich durch Erschütterungen im Betrieb nicht selbst zerstört. Nach dem Füllen des Behälters mit dem Trockenmittel wird dieser fest verschlossen, damit das Trockenmittel bei Wartungsarbeiten nicht aus dem Behälter entfallen kann. Somit wird der mit Trockenmittel gefüllte Behälter entsorgt.
Nachteilig bei dieser Ausführung ist, dass neben dem verbrauchten Trockenmittel auch der das Trockenmittel umgebende Behälter entsorgt werden muss. Hieraus entstehen Kosten für die Entsorgung sowie die Neuproduktion von Behältern.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Lufttrockners, welcher über einen Tro­ ckeneinsatz verfügt, bei dem ausschließlich das verbrauchte Trockenmittel entsorgt werden muss.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Lufttrockner, insbesondere für Druckluftanlagen von Kraftfahrzeugen, weist einen Trockeneinsatz und ein Gehäuse auf, wobei der Trockeneinsatz in das Gehäuse eingebracht ist. Das Gehäuse verfügt über einen Sockel und einen Gehäusedeckel, wobei der Gehäusedeckel lösbar und dichtend mit dem Sockel verbunden ist. Die Verbindung zwi­ schen dem Sockel und dem Gehäusedeckel kann z. B. durch eine Schraubverbindung, Schnappverbindung oder einen Bajonettverschluss erzeugt sein. Um diese Verbindung luft­ dicht zu gestalten, kann z. B. ein Dichtring oder eine Formdichtung verwendet werden. In dem Sockel ist ein Lufteinlass und ein Luftauslass integriert, welche dichtend voneinander getrennt sind. Der Trockeneinsatz ist in dem Gehäuse fixiert, wobei der Trockeneinsatz ei­ nen mit Trockenmittel gefüllten Behälter aufweist. Das Trockenmittel kann z. B. ein rieselfähi­ ges Granulat oder ein formstabiler Trockenmittelkörper sein. Der Behälter ist derart ausge­ führt, dass er zerstörungsfrei öffen- und verschließbar ausgeführt ist. Hierbei kann der Be­ hälter z. B. einteilig mit entsprechenden Öffnungsbereichen oder mehrteilig hergestellt sein. Der Behälter wird von dem Hersteller des Trockeneinsatzes gebrauchsfertig hergestellt, so dass bei Wartungsarbeiten kein Kontakt mit dem gesundheitsschädigenden Trockenmittel erfolgt. Der ausgetauschte Trockeneinsatz wird nach Gebrauch an den Hersteller zurückge­ geben, welcher den Behälter des Trockeneinsatzes zerstörungsfrei öffnet, das verbrauchte Trockenmittel entnimmt und sachgerecht entsorgt oder aufarbeitet. Der entleerte Behälter kann wieder mit frischem Trockenmittel befüllt werden und erneut in einem Lufttrockner ein­ gesetzt werden. Somit können Kosten, welche für die Herstellung und die Entsorgung von Behältern anfallen, eingespart werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Behälter zweiteilig ausgeführt, wobei der Behälter einen Topf und einen Deckel aufweist. Der Topf ist mit dem Deckel zerstörungsfrei lösbar und verbindbar. In den Topf kann das Trockenmittel eingefüllt werden. Nach dem Be­ füllen des Topfes wird der Deckel lösbar mit dem Topf verbunden. Die Verbindung zwischen dem Topf und dem Deckel ist derart ausgestaltet, dass sie erzeugt und getrennt werden kann, ohne das der Topf oder der Deckel beschädigt wird. Bei einer anderen Ausführung wird nur der Topf befüllt und mit einem neuen Deckel verschlossen, wodurch eventuelle Be­ schädigungen durch die Entnahme des Trockeneinsatzes aus dem Lufttrockner an der Ver­ bindung ausgeglichen werden. Weiterhin kann in dem austauschbaren Deckel eine Dichtung angeordnet sein, welche den Trockeneinsatz dichtend mit den umgebenden Bauteilen ver­ binden.
Es ist vorteilhaft, dass der Topf eine Öffnung und der Deckel einen Durchlass für die Luft aufweist. Somit wird der Trockeneinsatz nur in einer Richtung durchströmt und die zu trock­ nende Luft kann innerhalb des Trockeneinsatzes nahezu linear durchströmen. Dadurch be­ sitzt der Trockeneinsatz einen größtmöglichen Trocknungsquerschnitt, und der Druckverlust durch den Trockeneinsatz ist möglichst gering gehalten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Topf mit dem Deckel lösbar verrastet. Hierbei kann die Verrastung derart ausgeführt sein, dass der Topf oder der Deckel über einen Rastbereich verfügt, welcher mit dem entsprechenden Gegenstück, Deckel oder Topf verrastet ist. Somit kann der Deckel entsprechend der Füllhöhe des Trockenmittels an einer entsprechenden Stelle in dem Topf angeordnet werden, wodurch das Trockenmittel keine großen Bewegungen innerhalb des Topfes ausführen kann.
Es ist vorteilhaft dass das Trockenmittel in dem Behälter vorgespannt ist. Dadurch kann sich granulatförmiges Trockenmittel durch Vibrationen nicht selbst zerstören. Zur Erzeugung ei­ ner Vorspannkraft kann z. B. ein Schaumstoff, welcher zwischen das Trockenmittel und den Deckel eingebracht ist, oder eine Feder dienen. Eine Feder kann in den Trockeneinsatz in­ tegriert sein oder von außen auf das Trockenmittel wirken. Hierbei kann der Deckel z. B. axial verschiebbar in dem Topf angeordnet sein und durch eine Feder, welche sich z. B. an dem Gehäusedeckel oder dem Sockel abstützt auf das Trockenmittel gedrückt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Trockeneinsatz zylindrisch aus­ geführt. Hierbei weist der mit Trockenmittel gefüllte Behälter eine zylindrische Form auf. Durch diese Ausführung besitzt der Trockeneinsatz einen großen effektiven Trockenquer­ schnitt. Bei der Montage kann der Trockeneinsatz beliebig eingesetzt werden, da er rotati­ onssymmetrisch ausgebildet ist.
Bei einer besonderen Ausbildung der Erfindung ist der Trockeneinsatz mit einer Verbindung lösbar mit dem Sockel verbunden, wobei der Trockeneinsatz durch die Verbindung axial und radial fixiert ist. Dadurch ist der Trockeneinsatz stabilisiert und kann sich im Einsatz nicht unkontrolliert drehen. Bei einem Aufbau des Trockeneinsatzes, bei dem der Gehäusedeckel unterhalb des Sockels angeordnet ist, kann der Trockeneinsatz bei Wartungsarbeiten nicht unkontrolliert aus dem Gehäuse fallen, wodurch der Gehäusedeckel einfach, ohne den Tro­ ckeneinsatz von dem Sockel abgenommen und beiseite gelegt werden kann. Anschließend kann der Trockeneinsatz von dem Sockel gelöst und an den Hersteller zurückgegeben wer­ den. Nachdem ein neuer Trockeneinsatz an dem Sockel fixiert ist, wird der Gehäusedeckel wieder mit dem Sockel verbunden.
Es ist vorteilhaft, dass zwischen dem Gehäusedeckel und dem Trockeneinsatz ein Spülvolumen eingeschlossen ist. Dadurch kann der Trockeneinsatz durch Umkehren der Strömungsrichtung regeneriert werden. Durch diese Maßnahme können längere Wartungs­ intervalle des Trockeneinsatzes realisiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Lufteinlass und dem Trockenmittel ein Ölabscheider angeordnet, wodurch die einströmende Luft vor dem Eintritt in den Trockeneinsatz entölt wird. Dies ist vorteilhaft, da Öl, welches das Trockenmittel um­ schließen würde, bereits vorher abgeschieden ist. Somit verstopfen die feuchtigkeitsaufsau­ genden Poren des Trockenmittels nicht und bleiben länger funktionsfähig.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die ein­ zelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vor­ teilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz be­ ansprucht wird.
Zeichnung
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigt
Fig. 1 einen Lufttrockner im Schnitt,
Fig. 2 einen Lufttrockner im Schnitt,
Fig. 3 einen Lufttrockner im Schnitt Fig. 4 einen Lufttrockner im Schnitt,
Fig. 5 einen Trockeneinsatz im Schnitt,
Fig. 6 einen Trockeneinsatz im Schnitt,
Fig. 7 einen Trockeneinsatz im Schnitt und
Fig. 8 einen Trockeneinsatz gemäß Fig. 7 in der Draufsicht.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein Lufttrockner im Schnitt dargestellt. Der Lufttrockner weist ein Gehäuse 10 auf, welches durch einen Sockel 11 und einen Gehäusedeckel 12 gebildet ist. Der Gehäuse­ deckel 12 ist dichtend mit dem Sockel 11 verschraubt, wodurch das Gehäuse 10 geöffnet werden kann. In dem Gehäuse 10 ist ein Trockeneinsatz 13 angeordnet, welcher durch ei­ nen mit Trockenmittel 14 gefüllten Behälter 15 gebildet wird. Der Behälter 14 weist einen Topf 16 und einen Deckel 17 auf, wobei der Deckel 17 lösbar mit dem Topf 16 verbunden ist. Der Trockenmitteleinsatz 13 ist lösbar mit dem Sockel 11 verbunden. Zur Befestigung des Trockeneinsatzes 13 an dem Sockel 11 sind mehrere Schnapphaken 18 an dem Topf 16 angeordnet, welche in eine Aufnahme 19 des Sockels 11 eingreifen. Die Schnapphaken 18 sind gleichmäßig am Topf 16 verteilt angeordnet. Die Verbindung 20 zwischen dem Sockel 11 und dem Trockeneinsatz 13 ist derart gestaltet, dass sich der Trockeneinsatz 13 radial drehen kann, jedoch in axialer Richtung ist der Trockeneinsatz 13 fixiert. Die Verbindung 20 zwischen dem Trockeneinsatz 13 und dem Sockel 11 ist zerstörungsfrei lösbar, wodurch der Trockeneinsatz 13 entnommen werden kann.
Der Sockel 11 verfügt über einen Lufteinlass 21 und einen Luftauslass 22, wobei der Luft­ einlass 21 den Luftauslass 22 umschließt. Der Luftauslass 22 ist dichtend mit einer Öffnung 23, welche in dem Topf 16 angeordnet ist verbunden. Durch die Öffnung 23 in dem Topf 16 strömt die getrocknete Luft von dem Trockeneinsatz 13 in den Luftauslass 22. Der Luftein­ lass 21 des Sockels 11 ist korrespondierend mit Durchlässen 24 in dem Deckel 17 des Tro­ ckeneinsatzes 13 verbunden. Bevor die zu trocknende Luft in den Trockeneinsatz 13 ein­ strömen kann, wird sie von einem Ölabscheider 25 entölt.
Das Trockenmittel 14 in dem Behälter 15 ist durch eine Feder 26 vorgespannt, wobei die Feder 26 sich einerseits an dem Gehäusedeckel 12 und andererseits auf dem Deckel 17 des Behälters 15 abstützt. Der Deckel 17 wird somit stets auf das Trockenmittel 14 gedrückt, dass es sich durch Vibrationen nicht selbst zerstört. Sobald sich das Trockenmittel 14 im Einsatz durch Rütteln verdichtet, drückt die Feder 26 den Deckel 17 weiter in den Topf 16 hinein, wodurch das Trockenmittel 14 wieder verspannt ist. Alternativ zu der Feder 26 kön­ nen auch andere Bauteile oder Werkstoffe mit Federeigenschaften verwendet werden.
Die zu trocknende Luft strömt in Pfeilrichtung durch den Lufteinlass 21 in den Lufttrockner ein, wird durch den Ölabscheider 25 entölt und strömt anschließend zwischen dem Gehäu­ sedeckel 12 und dem Trockeneinsatz 13 zu den Durchlässen 24 in dem Deckel 17. Durch die Durchlässe 24 in dem Deckel 17 tritt die Luft in den Trockeneinsatz 13 ein, wo sie von dem Trockenmittel 14 entfeuchtet wird und in Richtung Luftauslass 22 strömt.
Sobald das Trockenmittel 14 des Trockeneinsatzes 13 verbraucht ist, kann das Gehäuse 10 geöffnet werden und der alte Trockeneinsatz 13 gegen einen neuen Trockeneinsatz 13 aus­ getauscht werden.
Der alte Trockeneinsatz 13 mit dem verbrauchten Trockenmittel 14 wird an den Hersteller des Trockeneinsatzes 13 zurückgegeben, welcher den Behälter 14 zerstörungsfrei öffnet, indem er den Deckel 17 von dem Topf 16 löst. Anschließend wird das verbrauchte Trocken­ mittel 14 aus dem Topf 16 entfernt. Der entleerte Topf 16 kann nun wieder mit neuem Tro­ ckenmittel 14 befüllt, wieder verschlossen und erneut in einen Lufttrockner eingebaut wer­ den.
In Fig. 2 ist ein Lufttrockner im Schnitt dargestellt, wobei die linke und die rechte Bildhälfte unterschiedliche Ausführungen darstellen. Der Fig. 1 entsprechende Bauteile sind mit glei­ chen Bezugszeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel verfügt der Trockeneinsatz 13 über vier Stützen 27, welche an den Gehäusedeckel 12 anliegen und so den Trockenein­ satz 13 stabilisieren. Die Anzahl und die Geometrie der Stützen 27 ist beliebig, wobei darauf zu achten ist, dass der Trockeneinsatz 13 ausreichend abgestützt ist und die zu trocknende Luft ohne nennenswerten Druckverlust in den Trockeneinsatz 13 einströmen kann. Die Stüt­ zen 27 sind einteilig mit dem Topf 16 ausgeführt, wobei der Topf 16 im Kunststoffspritzgieß­ verfahren hergestellt ist. In den Topf 16 ist der Deckel 17 verschiebbar eingebracht, wobei der Deckel 17 von der Feder 26 in Topf 16 hineingedrückt wird. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel stützt sich die Feder 26 an dem Deckel 17 und an dem Sockel 11 ab.
Auf der linken Bildhälfte sind Schnapphaken 18, welche den Topf 16 mit dem Sockel 11 ver­ bindet derart angeordnet, dass der Topf 16 den Lufteinlass 21, welcher den Luftauslass 22 umgibt, umschließt. Damit die Luft von dem Lufteinlass 21 in den Trockeneinsatz 13 strömen kann, weist der Topf 16 Fenster 28 auf, durch welche die zu trocknende Luft hindurchströ­ men kann.
Auf der rechten Bildhälfte ist der Topf 16 mit dem Sockel 11 mittels der Verbindung 20 ver­ schraubt, wodurch der Trockeneinsatz 13 axial und radial auf dem Sockel 11 fixiert ist.
In Fig. 3 ist ein Lufttrockner im Schnitt dargestellt. Der Fig. 1 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel umschließt der Luft­ auslass 22 den Lufteinlass 21, wodurch der Trockeneinsatz 13 von unten nach oben durch­ strömt ist. Im oberen Bereich des Gehäusedeckels 12 sammelt sich getrocknete Luft und bildet ein Spülvolumen 34, bevor sie durch den Luftauslass 22 austritt. Die in dem oberen Bereich des Gehäusedeckels 12 gesammelte trockene Luft kann als Spülluft zum Regenerieren des Trockenmittels 14 genutzt werden.
In Fig. 4 ist ein Lufttrockner im Schnitt dargestellt. Der Fig. 3 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Hierbei ist der Trockeneinsatz 13 entsprechend den Varianten gemäß Fig. 2 mit dem Sockel 11 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Gehäusedeckel 12 Anlageschultern 29 auf, an welchen sich der Trockeneinsatz 13 abstützt.
In Fig. 5 ist ein Trockeneinsatz 13 im Schnitt dargestellt. Der Trockeneinsatz 13 weist Schnapphaken 18 auf, welche mit dem Sockel 11 (gemäß einer der Fig. 1 bis 4) verbind­ bar sind. Der Deckel 17 ist in den Topf 16 eingeschraubt, wobei der Deckel 17 entsprechend der Füllhöhe des Trockenmittels 14 eingeschraubt werden kann. Im montierten Zustand kann der Deckel 17 unter Spannung auf das Trockenmittel 14 aufgeschraubt sein, wobei der De­ ckel 17 unter Vorspannung stehen kann, welche den Deckel 17, nachdem sich das Tro­ ckenmittel 14 verdichtet hat, tiefer in den Topf 16 einschraubt.
In Fig. 6 ist ein Trockeneinsatz 13 im Schnitt dargestellt. Der Fig. 5 entsprechende Bau­ teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Topf mittels einem Gewinde 30 mit dem Sockel 11 (gemäß einer der Fig. 1 bis 4) verschraubt. Damit die Luft in den Trockeneinsatz 13 ein- bzw. austreten kann, sind Fenster 28 in den Topf 16 eingebracht. Der Deckel 17 ist mit einer Rastverbindung 31 mit dem Topf 16 ver­ bunden, wobei ein externes Spannmittel (nicht dargestellt) den Deckel 17 auf das Trocken­ mittel 14 drückt. Sobald sich das Trockenmittel 14 verdichtet hat, wird der Deckel 17 weiter in den Topf 16 gedrückt. Zum Lösen des Deckels 17 aus dem Topf 16 wird der Deckel 17 he­ rausgezogen, wodurch die Rastverbindung 31 federnd nachgibt.
In Fig. 7 ist ein Trockeneinsatz 13 im Schnitt dargestellt. Der Fig. 5 entsprechende Bau­ teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dieser Ausführung des Trockeneinsat­ zes 13 ist der Deckel 17 axial verschiebbar in dem Topf 16 angeordnet. Zur Vermeidung, dass der Deckel 17 sich verkanntet sind Führungsleisten 32 vorgesehen. Damit der Deckel 17 nicht unkontrolliert aus dem Topf 16 herausfällt, sind im oberen Bereich des Topfes 16 Rastnasen 33 angeordnet. Diese Rastnasen 33 sind derart gestaltet, dass der Deckel 17 in den Topf 16 eingerastet werden kann, wobei der Deckel 17 dann axial beweglich in dem Topf 16 geführt ist. Zum Entfernen des Deckels 17 aus dem Topf 16 wird der Deckel 17 mit­ tig angehoben. Durch eine elastische Verformung des Deckels 17 oder des Topfes 16 kann dann der Deckel 17 entfernt werden.
In Fig. 8 ist ein Trockeneinsatz 13 gemäß Fig. 7 in der Draufsicht dargestellt. Der Fig. 7 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Claims (10)

1. Lufttrockner, insbesondere für Druckluftanlagen, aufweisend einen Trockeneinsatz (13) und ein Gehäuse (10),
wobei das Gehäuse (10) über einen Sockel (11) und einen Gehäusedeckel (12) ver­ fügt, wobei der Sockel (11) lösbar und dichtend mit dem Gehäusedeckel (12) verbunden ist, und wobei der Sockel (11) einen Lufteinlass (21) und einen Luftauslass (22) auf­ weist,
wobei der Trockeneinsatz (13) in dem Gehäuse (10) fixiert ist und einen mit Trocken­ mittel (14) gefüllten Behälter (15) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (15) des Trockeneinsatzes (13) zerstörungsfrei öffen- und schließbar aus­ geführt ist.
2. Lufttrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (15) zweiteilig ausgeführt ist und durch einen Topf (16) und einen Deckel (17) gebildet ist.
3. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (16) eine Öffnung (23) und der Deckel (17) einen Durchlass (24) für die Luft aufweist.
4. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (16) mit dem Deckel (17) verrastet ist.
5. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenmittel (14) in dem Behälter (15) vorgespannt ist.
6. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenmittel (14) durch ein außerhalb des Trockeneinsatzes (13) angeord­ netes Vorspannmittel (26) vorgespannt ist.
7. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (15) zylindrisch ausgeführt ist.
8. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockeneinsatz (13) mit einer Verbindung (20) lösbar mit dem Sockel (11) verbunden ist, wobei der Trockeneinsatz (13) durch die Verbindung (20) axial und radial fixiert ist.
9. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäusedeckel (12) und dem Trockeneinsatz (13) ein Spülvolu­ men (34) eingeschlossen ist.
10. Lufttrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lufteinlass (21) und dem Trockenmittel (14) ein Ölabscheider (25) angeordnet ist.
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