DE2425110C3 - Vorrichtung zum Speichern und Trocknen eines unter Druck stehenden Strömungsmittels, insbesondere für Fahrzeug-Druckluftbremsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bereits bekannten Vorrichtung dieser

Gattung (DE-OS 22 49 778) besteht die druckabhängige

si. Vorrichtung aus einem als selbständige Baueinheit

außerhalb des Speicher- und Trocknungsbehälters angeordneten Ventil zum Ablassen von innerhalb des Behälters angesammelter Feuchtigkeit Diese bekannten Ventile erfüllen jedoch ihre Aufgabe nicht ganz, da sie entweder keine völlige Entleerung des Behälters ermöglichen oder durch im Behälter angesammelte Verunreinigungen, wie z. B. öl, in ihrer Arbeitweise

erheblich beeinträchtigt oder sogar außer Betrieb gesetzt werden können. Wenn derartige Behälter in Klimazonen eingesetzt werden, in denen mit unter dem Gefrierpunkt liegenden Temperaturen zu rechnen ist wird im allgemeinen ein elektrisches Heizelement verwendet, um ein durch Einfrieren bedingtes Versagen des Ablaßventils zu verhindern. Derartige Druckluftbehälter-Ventilsysteme sind allgemein in Lastkraftwagen vorgesehen, und da die Ablaßventile außerhalb des Behälters selbst angeordnet sind, besteht auch die Gefahr, daß diese Ventile durch Steinschlag oder durch die im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Erschütterungen beschädigt werden und gegebenenfalls abbrechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit einer solchen Vorrichtung unter allen vorkommenden Betriebsverhältnissen, insbesondere Betriebstemperaturen über und auch unter dem Gefrierpunkt mit möglichst geringem Aufwand und unter Ausschaltung jeglicher Störungsanfälligkeit ins besondere auch Steinschlag oder Erschütterungen, zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnete Maßnahme gelöst die darin besteht daß die druckabhängige Vorrichtung in einen Teil der Behälterwand integriert ist

Möglichkeiten zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt näher erläutert

Der in der Figur dargestellte Behälter 10 weist einen rohrförmigen Mantel H auf, der an beiden Enden jeweils durch eine glockenförmige Endwand 12 bzw. 13 abgeschlossen ist In dem Behälter 10 ist zwischen den beiden glockenförmigen Endwänden 12 und 13 eine innere Auskleidung 14 ausgebildet, welche zwischen der Innenseite des Behältermantels 11 und der Auskleidung 14 einen Flüssigkeitskanal bildet, durch den ein Strömungsmittel, wie z. B. ein Floaiigkeitsgemisch, geleitet wird Die einlaßseitige Endwand 12 weist einen Kanal 15 auf, der von einer Einlaßöffnung in der Endwand 12 zu der Auskleidung 14 verläuft und dazu dient, das heiße, feuchtigkeitshaltige, unter Druck

stehende Flüssigkeitsgasgemisch, das beispielsweise von einer Druckluftbremsanlage geliefert wird, über den zwischen Mantel 11 und Auskleidung 14 ausgebildeten Flüssigkeitskanal zur Innenseite des Gehäusemantels 11 zu führen. Beim Durchgang des Strömungsmittelstroms von der einlaßseitigen Endwand 12 zu der auslaßseitigen Endwand 13 wird die von ihm mitgeführte Wärme auf den äußeren Mantel 11 übertragen. Dieser kann Küh'rippen aufweisen, mittels welcher die Mantelwärme an die Umgebungsluft abgestrahlt wird, so daß die Strömung bei ihrem Durchgang zum Auslaßstutzen \3A hin abgekühlt wird Der Auslaßstutzen 13-4 ist mit der Druckluftbremsanlage verbunden. Bei der Abkühlung des Druckluftstroms wird die von ihm mitgeführte Feuchtigkeit ausgeschieden, setzt sich am Boden des Behälters 10 ab und wird dort in dem Sumpf 16 gesammelt

Es sei angenommen, daß der Behälter 10 zu einem herkömmlichen Druckluftbremssystem für ein Kraftfahrzeug als Teil von dessen Druckluftquelle gehört.

Der am Auslaßstutzen 13/4 des Behälters 10 austretende gekühlte Luftstrom wird dem Druckluftbremssystem des Kraftfahrzeugs oder Anhängers zugeführt Dabei handelt es sich um die Lastkraftwagen und Anhängern

normalerweise vorhandenen Betriebsbremse, die von dem Fahrer des Fahrzeugs durch öffnen der Druckluftzufuhr, z. B. durch ein fußbetätigtes Bremspedal, betätigt wird

Zum selbsttätigen Entfernen der angesammelten Abscheidungen ist eine druckabhängige Vorrichtung mit einem Ablaßventil vorgesehen, die in einen Teil der Behälterwand und zwar bei diesem Ausführungsbeispiel in den Körper einer abgerundeten, die zylindrische Mantelwand 11 des Behälters 10 abschließende Endwand 12 integriert ist Die glockenförmig abgerundete Endwand 12 enthält einen inneren Hohlraum 20, in dem die zum Ablassen der in dem Sumpf 16 des Behälters angesammelten Verunreinigungen, insbesondere Wasser und öl, dienende druckabhängige Vorrichtung angeordnet ist Zu dieser gehört ein Primärventil 21 fund ein damit zusammenwirkendes druckbetätigtes Ventil 215. Der in der Endwand 12 ausgebildete Hohlraum 20 ist in zwei Kammern 205 und 2OP unterteilt, die miteinander durch eine öffnung 2OA verbunden sind. Die eine Kammer 205 ist außerdem durch einen Kanal 22 mit dem Sumpf ίο verbunden. Die öffnung 2OA ist von einem verstellbaren Ventilprunger 23 durchsetzt, der an seinem einen Ende ein dicht abschließendes Ventilglied 235 trägt, mit dem die öffnung 2OA verschließbar ist Der Plunger 23 steht unter Einwirkung einer Rückstellfeder 24, die ihn in seine Schließstellung zu drücken sucht An seinem anderen Ende trägt der Plunger eine Kopfplatte 23//, die sich in der Nähe des der öffnung 2OA abgewandten Endes der Kammer 2OP befindet. Die Kammer 2OP ist an diesem Ende durch eine flexible Membran 25 begrenzt, die wahlweise mit dem Plunger 23 in Berührung gebracht werden kann, um diesen aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung zu verstellen. Die Membran 25 ist mit einer mittigen Ausnehmung versehen, die koaxial zu einer in der glockenförmigen Endwand 12 ausgebildeten Ablaßöffnung 26P ausgerichtet ist und die Kammer 20 mit der freien Atmosphäre verbindet Die Kammer 20 befindet sich auf Umgebungsdruck, wenn sich der Plunger in der Schließstellung, d. h. in derjenigen Stellung, bei der er die öffnung 20A verschließt, befindet An die Ablaßöffnung 26P kann ein Ablaufschlauch 26D angeschlossen sein, der von Hand nach oben gegen den Plunger 23 verschiebbar ist, um das Primärventil 21P aus der Schließ- in die Offnungssteliung zu bringen.

In der Endwand 12 ist außerdem ein zur Betätigung des Primärventils 21P dienendes Zweiweg-Rückschlagventil 215 integriert Die dem Plunger 23 abgewandte Seite der flexiblen Membran 25 steht in Verbindung mit einem Druckluftkanal 27, durch den die auf der Seite des Kanals 27 liegende Seite der Membran 25 mit Druckluft beaufschlagt werden kann, so daß sie zur Anlage gegen den Plunger 23 gebracht wird. Dadurch wird wiederum das Primärventil 21P in die offnungssteliung verstellt Das Zweiweg-Rückschlagventil 215 ist zu diesem Zweck an einer Öffnung 28 mit dem Druckluftsystem der Betriebsbremse verbunden, so daß bei Bremsbetätigung, d. h. Zuführen von Druckluft zu der Betriebsbremse durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs, Druckluft gleichzeitig zu dem Zweiweg-Rückschlagventil 215 zugeführt wird und ein Pendelventilglied 29 nach links verstellt, so daß ein Druckluftstrom gegen die Membran 25 geleitet wird. Das Pendelventilglied 29 ist so in dem zur Schließbetätigung dienenden Kanal 27 angeordnet, daß das Primärventil 21P in seine normalerweise

ίο eingenommene, hier dargestellte Schließstellung gebracht wird. Eine öffnung 28 rechts von dem Pendelventilglied 29 dient zum Zuführen der an die Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs angelegten Druckluft Eine Öffnung 30 links davon kann unmittelbar mit dem Verdichterreglersystem verbunden sein, so daß im normalen Betrieb des Verdichtersystems Druckluft durch diese zugeführt, das Pendelventilglied 29 nach rechts verstellt, dadurch das an der öffnung 28 erscheinende Fußbremssignal gesperrt und der Drack luftstrom der Membran 25 zur Betätigung des Primärventils 21P zugeführt wird. D? Verdithterreglersyslem ist normalerweise so ausgeier.% daß der Verdichter selbsttätig einen bestimmten Druckwert erzeugt und ein Oberdruck abgebaut wird.

Der Mantel 11 des Behälters 10 ist mit einer Auskleidung 14 versehen, so daß ein Ringraum entsteht, dessen unterer Teil den Sumpf 16 bildet Dieser ist durch den Kanal 22 mit dem in die glockenförmige Endwand 12 integrierten Hohlraum 20 verbundea Zumindest der die druckabhängige Vorrichtung enthaltende Teil der abgerundeten Endwand 12 ist wärmeisoliert Vorzugsweise hat auch die Auskleidung 14 wärmeisolierende Eigenschaften. Dadurch, daß die druckabhängige Vorrichtung in einen Teil der Behälterwand integriert ist ergeben sich wesentliche Vorteile. Da ein Wärmeaustausch zwischen Behälter und den Teilen der druckabhängigen Vorrichtung erfolgen kann, ist das Primärventil innerhalb eines weiten Temperaturbereichs stets einsatzbereit Bei veit unter dem Gefrierpunkt liegenden Umgebungstemperaturen kann natürlich die Außenfläche der Endwand 12 noch zusätzlich mit einer handelsüblichen elektrisch bebeizten Polsterung oder dgl. versehen werden, um einen einwandfreien Betrieb auch bei solchen Tempera türen zu gewährleisten. Anstelle einer Heizvorrichtung kann die das Primärventil 21P enthaltende Endwand 12 auch mit einer äußeren Wärmeisolierung versehen sein, welche dazu dient, die Abstrahlung des vom Strömungsmittel auf die Endwand übertragenen Wärme an die

so freie Atmosphäre zu vermeiden und diese stattdessen an das Ablaßventil abzugeben. Der Behälter 10 einschließlich der Endwände 12 und 13 kann aus einem hoch wärmeleitfähigen Werkstoff, wie z. B. Aluminium, hergestellt sein, so daß die Anbringung einer äußeren Wärmeisolierung an einer Endwand die normale Kühlwirkung des Behülters nicht nennenswert beeinträchtigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Speichern und Trocknen eines unter Druck stehenden Strömungsmittels, insbesondere für Fahrzeug-Drucklufibremsanlagen, mit einem abgeschlossenen, zwei abgerundete Endwände aufweisenden zylindrischen Behälter, der für den Durchgang eines heißen, feuchtigkeitshaltigen Gas-Flüssigkeits-Gemisches und zum Abscheiden und Sammeln von Verunreinigungen und Feuchtigkeit an einer vorbestimmten Stelle des Behälters ausgebildet ist, und mit einer druckabhängigen Vorrichtung zum selbsttägigen Entfernen der angesammelten Abscheidungen, dadurch gekennzeichnet, daß die druckabhängige Vorrichtung in einen Teil der Behälterwand integriert ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckabhängige Vorrichtung in den Körper einer abgerundeten, die zylindrische Mantelwand (i i) des Behälters (IG) abschließende Endwand (12) integriert ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der die druckabhängige Vorrichtung enthaltende Teil der abgerundeten Endwand (12) wärmeisoliert ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des aus gut wärmeleitendem Werkstoff bestehenden zylindrischen Behältermantels (U) eine in einem Abstand von diesem ang; ordnete Auskleidung mit wärmeisolierenden Eigenschaften angeordnet ist, die zusammen mit der Mantelinnenwand einen Ringkanal bildet, dessen Abstand so bemerken ist, daß die Wärme des den Ringkanal in axialer Richtung durchfließenden Strömungsmittels an den Behältermantel abgegeben, und Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen abgeschieden und am Boden der, Behälters gesammelt werden, so daß sie durch die druckabhängige Vorrichtung selbsttätig aufgenommen und abgeführt werden können.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß ein zum Auffangen von Verunreinigungen und Feuchtigkeit dienender Sumpf (16) in der Nähe des Strömungsmitteleinlasses in einem Stück mit dem Behältermantel (U, 12) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Mantelaußenfläche im Ventilbereich mit einer Wärmeisolierung versehen ist welche dazu dient die Mantelwärmer auf das Ventil (21) überzuleiten.