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Entwässerungsvorrichtung für Druclluftanlagen von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung für Druckluftanlagen von Kraftfahrzeugen,
mit einem Schaltkolben, der mit einem Einlaßventil aus und einem Kondensatabsatzraum
in einen Kondensatsammelraum und über eine Schaltstange mit einem Auslaßventil aus
dem Kondensatsammelraum zur Atmosphäre zusammenwirkt.
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Bei bereits bekannten Entwässerungsvorrichtungen der vorstehend genannten
Art wird die vom Kompressor geförderte, erhitzte Druckluft in einem Wärmeaustauscher
abgekühlt, so daß sich die in ihr enthaltene Feuchtigkeit im dem Wärmeaustauscher
nachgeschalteten Rondensatabsatzraum abscheidet. Diese Feuchtigkeit gelangt aus
dem Kondensatabsatzraum durch das Einlaßventil in den Kondensatsammelraum, in welchem
sie gesammclt wird. Aus dem Kondensatsammelraum wird das gesammelte Kondensat während
bestimmten Betriebszuständen, im allgemeinen während Abschaltzeiten des gompressors,
durch das Auslaßventil ins Freie entlassen. Der Schaltkolben ist dabei zwischen
den Kondensatabsatzraum und dem vertikal unter diesem angeordneten Kondensatsammelraum
angeordnet und steuert bei überwiegender Druckluftbeaufschlagung
von
seiten des Kondensatabsatzraumes das Einlaßventil auf und das Auslaßventil zu. Das
Öffnen des Auslaßventils erfolgt durch die im Kondensatsammelraum befindliche Druckluft
während Druckabsenkungen im Kondensatabsatzraum, d.h. während der Abschaitzeiten
des Kompressors, durch Anheben des Schaltkolbens.
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Diese bekannten Entwässerungsvorrichtungen sind mit dem Mangel behaftet,
daß bei übermäßigem Kondensatanfall der Kondensatsammelraum voll Kondensat laufen
kann und nur noch ein so geringes Druckluftvolumen aufweist, daß die in diesem Volumen
enthaltene Druckluft das Auslaßventil bei ihrem Entspannen nur unzureichend zu öffnen
vermag.
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Gerade bei übermäßigem Kondensatanfall ergibt sich somit eine mangelhafte
Funktionsweise der bekannten Entwässerungsvorrichtungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwässerungsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche durch einfache Mittel gewährleistet,
daß der Kondensatsammelraum nicht voll Kondensat laufen kann und welche somit auch
bei übermäßigem Sondensatanfall funktionssicher arbeitet.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sich im
Kondensatsammelraum unterhalb des Schaltkolbens ein die Schalt stange umgebender,
vertikal beweglicher Ringkörper aus starrem Material befindet, der einen nur vertikal
nach unten offenen Hohlraum aufweist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann es dabei vorteilhaft sein,
wenn eine Feder den Ringkörper an den
Schaltkolben andrückt.
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In der Zeiciinung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß
ausgestalteten Entwässerungsvorriclltung schematisch dargestellt.
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Von einem nicht gezeigten Kompressor, der mit einem dem Antrieb des
Fahrzeuges dienenden, ebenfalls nicht dargestellten Verbrennungsmotor gekuppelt
sein kann, führt eine Rohrleitung zu einem Eingangsanschluß 1 eines Gehäuses 2.
Dem Eingangsanschluß 1 ist ein als Kühlschlange ausgebildeter Wärmeaustauscher 3
nachgeschaltet, der exzentrisch in einen zylindrischen, vertikalen Kondensatabsatzraum
4 innerhalb des Gehäuses 2 einmündet.
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In den Kondensatabsatzraum 4 mündet zentrisch von oben ein an seinem
Umfang mit radial nach außen ragenden Prall flügeln 5 versehenes Ausgangsrohr 6
ein. Das Ausgangsrohr 6 führt über ein federbelastetes Rückschlagventil 7 in einen
Raum 8, der mit einem Ausgangsanschluß 9 in Verbindung steht. An den Ausgangsanschluß
9 ist ein nicht dargestellter Druckregler in der üblichen Weise anzuschließen. Den
Boden des Eondensatabsatzraumes 4 bildet eine von einer Schaltstange 10 durchbrochene
Membrane 11. Die Schaltstange 10 trägt an ihrem oberen Ende eine mit der Membrane
11 zusammenwirkende Dichtscheibe 12 und an ihrem unteren Ende eine Ventilplatte
13, welche mit einem Ventilsitz 14 des Gehäuses 2 zusammenarbeitet. Das Ventil 13,
14 überwacht einen Auslaß aus dem sich unterhalb der Membrane 11 befindenden Kondensatsammelraum
15 zur Atmosphäre. In dem Kondensatsammeiraum 15 befindet sich ein die Schaltstange
10 umgebender, vertikal verschieblich gelagerter Ringkörper 16 aus starrem Material.
Der Ringkörper 16 weist einen ringförmigen, nur nach unten offenen
Hohlraum
17 auf und wird von einer zwischen ilim und dem Boden des Kondensatsammelraumes
15 elngespannten Feder 18 von unten gegen die Membrane 11 gedrückt.
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Die vom Kompressor geförderte Druckluft gelangt durch den SingangsansclOuß
1 in den Wärei:lstauscher 3, in welchem sie gekühlt wird und die in ihr enthaltene
Feuchtigkeit kondensiert. Aus dem 'iiärmeaustauscher 3 strömt die Druckluft in den
Kondensatabsatzraum 4 ein, in welchem sie auf diePrallflügel 5 auftritt und das
ausgeschiedene Kondensat absetzt. Aus dem Xondensatabsatzraum 4 stromt die Druckluft
durch das Ausgangsrohr 6 und das Rückschlagventil 7 in den Raum 8, von welchem sie
durch den Ausgangsanschluß 9 zum Druckregler und weiter zur Druckluftanlage des
Kraftfahrzeuges gelangt.
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Das im Kondensatabsatzraum 4 abgesetzte Kondensat tropft von den Prallflügeln
5 ab und gelangt auf die Membrane 11.
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Bei einer Drucksteigerung im Kondensatabsatzraum 4, beispielsweise
zu Beginn einer Einschaltzeit des Rompressors durch den Druckregler, wird die Membrane
11 nach unten durchgebogen, während die Dichtscheibe 12 durch die Schaltstange 10
in ihrer Lage gehalten wird. Die Membrane 11 und die Dichtscheibe 12 gelangen daher
außer Berührung und das auf der Membrane 11 angesammelte Kondensat fließt durch
die zentrische Öffnung der Membrane 11 in den Kondensatsammelraum 15 ab. Das Auslaßventil
13, 14 ist während dieser Vorgänge geschlossen. Nach dem Einfließen des Kondensats
aus dem Kondensatabsatzraum 4 in den Kondensatsammelraum 15 strömt Druckluft aus
dem Wondensatabsatzraum 4 auf dem gleichen Wege in den Kondensatsammelraum 15 ein,
bis in beiden Raume zumindest annähernd Druckgleichheit besteht. Sodann kehrt die
Membrane 11 in ihre dargestellte Ausgangslage zurück, in welcher sie von unten an
der Dichtscheibe 12 anliegt.
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Bei einer Druckabsenkung im Kondensatabsatzraum 4, wie sie beispielsweise
beim Abschalten des Kompressors durch den Druckregler auftritt, drückt die im Kondensatsammelraum
15 befindliche Druckluft die Membrane 11 nach oben, wobei über die Dichtscaleibe
12 die Schaltstange 10 mitgenommen und das Auslaßventil 13, 14 durch Abheben der
Ventilplatte 13 vom Ventilsitz X geöffnet wird. Das im Kondensatsammelraum 15 angesammelte
Kondensat wird sodaim durch das geöffnete Auslaßventil 13, 14 von der sich hierbei
entspannenden, im Kondensatsammelraum 15 befindlichen Druckluft ins Freie geblasen.
Nachfolgend kehren bei zumindest annähernder Druckgleicliheit in dem Kondensatabsatzraum
4 und dem Kondensatsammeiraum 15 die Membrane 11 und die von dieser bewegbaren Teile
in ihre dargestellten Ausgangslagen zurück. Das aus der Membrane 11 und der Dichtscheibe
12 gebildete Einlaßventil sowie das Auslaßventil 13, 14 schließen sich also. Damit
ist ein Schaltzyklus der Entwässerungsvorrichtung beendet.
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Durch den Ringkörper 16 wird vermieden, daß bei übermäßigem Kondensatanfall
der Kondensatsammelraum voll Kondensat laufen kann. Zumindest die im Hohlraum 17
enthaltene Luftmenge kann durch in den Kondensatsammelraum 15 einströmen des Kondensat
höchstens komprimiert, nicht aber aus dem Sondensatsammelraum 15 verdrängt werden.
Das Volumen des Hohlraumes 17 ist derart zu bemessen, daß diese Luftmenge bei einer
Druckabsenkung im Kondensatabsatzraum 4 zur sicheren und ausreichenden Öffnung des
Auslaßventiles 13, 14 durch ihre Entspannung ausreicht.
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Die Feder 18 hält den Ringkörper 16 stets in von unten an die Membrane
14 angedrückter Lage, so daß durch den Ringkörper 16 eine schädlichen schlagartigen
Schaltvornge verursacht werden körben.