-
-
Druckluftaufbereitungsvorrichtung für ein Druck-
-
luftversorgungs system von Druckluftaggregaten Stand der Technik Die
Erfindung betrifft eine Druckluftaufbereitungsvorrichtung für ein Druckluftversorgungssystem
von Druckluftaggregaten, insbesondere von Druckluftbremsanlagen in Nutzfahrzeugen,
nach der Gattung des Anspruchs 1.
-
Bei solchen Druckluftaufbereitungsvorrichtungen dient der Zusatzbehälter
der Regenerierung des Einbehälter-Lufttrockners in der Aussetzphase bei der Drucklufterzeugung
durch einen Luftverdichter oder Luftkompressor. Bei Erreichen des max. Betriebsdrucks
im Druckluftversorgungssystem wird die Verbindungsleitung zwischen Verdichter und
Lufttrockner gesperrt und sowohl der Verdichter als auch der mit diesem verbundene
Eingang des Lufttrockners mit der Atmosphäre verbunden, so daß der Verdichter ins
Freie fördert und der Lufttrockner entlüftet wird. Während der Entlüftung des Lufttrockners
strömt nunmehr aus dem Zusatzbehälter
getrocknete Luft, die zuvor
in der Förderphase des Verdichters dort gespeichert worden ist, durch den Lufttrockner
zurück und trocknet die sogenannte Kartusche. Der Lufttrockner wird regeneriert,
so daß er in der Förderphase des Verdichters, die dann einsetzt, wenn ein minimal
zulässiger Betriebsdruck im Druckluftversorgungssystem erreicht ist und infolgedessen
die Verbindung zwischen Verdichter und Lufttrockner freigegeben und die Entlüftungsausgänge
gesperrt werden, der ihn durchströmenden Druckluft wieder Feuchtigkeit entziehen
kann.
-
Zur Betriebsbereitschaft der Druckluftaggregate müssen bei Inbetriebnahme
des Druckluftversorgungssystems zunächst die Druckluftspeicher auf einen bestimmten
Betriebsdruck aufgefüllt werden. Hierzu ist eine bestimmte Auffüllzeit erforderlich.
Bei Nutzfahrzeugen mit Druckluftbremsananlagen wird In dieser Auffüllzeit durch
Aufleuchten einer Warnlampe im Fahrerhaus die Nichtbetriebsbereitschaft der Bremsanlage
signalisiert.
-
Nach gesetzlicher Vorschrift darf der Fahrer das Kraftfahrzeug erst
dann in Bewegung setzen, wenn die Warnlampe erlischt.
-
Bei einer bekannten Druckluftaufbereitungsvorrichtung der eingangs
genannten Art verlängert das zusätzliche Volumen des Zusatzbehälters, der gleichzeitig
mit den Druckluftspeichern auf Betriebsdruck aufgefüllt wird, die Auffüllzeit und
damit die Wartezeit vom Starten des Fahrzeugs bis zur Betriebsbereitschaft der Druckluft
aggregate.
-
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Druckluftaufbereitungsvorrichtung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil,
daß die Auffüllung des Zusatzbehälters erst dann einsetzt, wenn der minimale Betriebsdruck
in den Druckluftspeichern des Druckluftversorgungssystems erreicht ist. Damit ist
aber bereits die Betriebsbereitschaft der Druckluftaggregate erreicht. Das nach
dem Starten des Fahrzeugs und damit der Druckluftaufbereitungsvorrichtung aufzufüllende
Volumen wird in der Wartephase bis zur Betriebsbereitschaft der Druckluftaggregate
durch das erfindungsgemäße Überströmventil um das Volumen des Zusatzbehälters verkleinert
und damit die Wartezeit verkürzt. Der Zusatzbehälter wird erst dann aufgefüllt,
wenn das Fahrzeug infolge der bereits vorhandenen Betriebsbereitschaft der Druckluftaggregate
in Fahrt gesetzt ist.
-
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Druckluftaufbereitungsvorrichtung
möglich.
-
Zeichnung Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden #f Beschreibung näher erläutert. Dabei
zeigt die Zeichnung ein Blockschaltbild einer Druckluftaufbereitungsvorrichtung.
-
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Druckluftaufbereitungsvorrichtung
für ein Druckluftversorgungssystem von Druckluftaggregaten, insbesondere von Druckluftbremsanlagen
in Nutzfahrzeugen, weist einen Luftkompressor oder Verdichter 10 auf, der über einen
Druckregler 11 mit einem Einbehälter-Lufttrockner 12 verbunden ist. Der Einbehälter-Lufttrockner
12 enthält integriert einen Lufttrockner 13 und jeweils ein dem Lufttrockner 13
vor-und nachgeschaltetes Luftfilter 14, 15. Der Ausgang des Einbehälter-Lufttrockners
12 ist über ein Rückschlagventil 16 mit einem Schutzventil 17 verbunden, an dessen
vier Ausgangskreise die Druckluftspeicher eines Druckluftversorgungssystems angeschlossen
sind.
-
Ein solches Schutzventil 17 ist an sich bekannt und dient bei Druckluftbremsanlagen
zur Druckluftversorgung und Druckabsicherung der beiden Betriebsbremskreise, des
Feststellbrems- und Anhängerkreises und des Nebenverbraucherkreises. An dem Ausgang
des Einbehälter-Lufttrockners 12 ist über ein in Durchlaßrichtung geschaltetes weiteres
Rückschlagventil 18 und ein Überströmventil 19 ein Zusatzbehälter 20 angeschlossen.
Dem weiteren Rückschlagventil 18 ist ein Drosselventil 21 parallel geschaltet und
das Überströmventil 19 ist mit einer vollen Rückströmung versehen (in der Zeichnung
schematisch mit dem Symbol 22 für ein Rückschlagventil angedeutet), so daß Druckluft
ungehindert vom Zusatzbehälter 20 über das Überströmventil 19 zum Drosselventil
21 strömen kann. Der Öffnungsdruck des Überströmventils 19 ist an den Betriebsdruck
des zu speisenden Druckluftversorgungssystems angepaßt und liegt zwischen dem maximalen
und minimalen Betriebsdruck des Druckluftversorgungssystems, und zwar geringfügig
über
dem minimalen Betriebsdruck. Ist wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel
das Druckluftversorgungssystem über ein Schutzventil 17 abgesichert, so wird der
Öffnungsdruck des Überströmventils 19 geringfügig größer als der Öffnungsdruck des
Schutzventils gewählt. Im vorliegenden Beispiel ist der Öffnungsdruck des Schutzventils
7 bar, so daß der Öffnungsdruck des Überströmventils 19 auf 7,2 bar festgelegt ist.
Das Überströmventil 19 kann sowohl separat (wie gezeichnet) angeordnet sein aber
auch in den Einbehälter-Lufttrockner 12 oder in den Zusatzbehälter 20 integriert
sein. Am Ausgang des Druckreglers 11 ist ein pneumatisch gesteuertes 2/2-Wegeventils
23 angeschlossen. In der in der Zeichnung dargestellten Grundstellung des 2/2-Wegeventils
23 ist der Anschluß gesperrt, in der anderen Schaltstellung des Ventils der Anschluß
mit der Atmosphäre verbunden. Das 2/2-Wegeventil 23 wird von dem Druckregler 11
gesteuert, der seinerseits mit einer Steuerleitung an den Ausgang des Rückschlagventils
16 angeschlossen ist.
-
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Druckluftaufbereitungsvorrichtung
ist wie folgt: Sind die Druckluftspeicher des an das Schutzventil 17 angeschlossenen
Druckluftversorgungssystems leer und wird der Verdichter 10 eingeschaltet, so fördert
dieser Druckluft über den Druckregler in den Einbehälter-Lufttrockner 12. In den
beiden Luftfiltern 14 wird die Luft von Schmutzpartikeln gereinigt, und in dem Lufttrockner
13 wird der Druckluft Feuchtigkeit entzogen, die von der sogenannten Kartusche des
Lufttrockners 13 aufgenommen wird. Die Druckluft strömt über das Rückschlagventil
16 zu dem Schutzventil 17. Bei leeren Druck-
luftspeichern ist das
Schutzventil 17 geschlossen und öffnet erst bei Erreichen eines Öffnungsdruckes
von 7 bar. Wird dieser Öffnungsdruck am Eingang des Schutzventils 17 erreicht, so
öffnet das Schutzventil 17 und Druckluft strömt in die Luftspeicher des Druckluftversorgungssystems.
Dabei fällt zunächst der Druck am Eingang des Schutzventils 17 etwas ab und steigt
dann, sobald der Druck in den Druckluftspeichern auf dieses Druckniveau angewachsen
ist. Damit ist auch die Betriebsbereitschaft des Druckluftversorgungssystems erreicht
und die Druckluftaggregate können in Betrieb genommen werden, was für ein Nutzfahrzeug
mit Druckluftbremsen bedeutet, daß es nunmehr in Fahrt gesetzt werden kann.
-
Sobald der Luftdruck in den Druckluftspeichern und damit der Druck
in den übrigen Druckleitungen auf den Wert von 7,2 bar durch stetiges Luftfördern
durch den Verdichter 10 ansteigt ~ist der Öffnungsdruck des Uberströmventils 19
erreicht. Druckluft strömt nunmehr auch über das Rückschlagventil 18 sowie die Drossel
21 und das geöffnete überströmventil 19 inden Zusatzbehälter 20.
-
Da der Verdichter 10 weiter Luft fördert, steigt allmählich der Betriebsdruck
in den Druckluftspeichern und in den Druckluftleitungen an, sofern keine Druckluftaggregate
in Betrieb genommen werden. Erreicht der Druck am Ausgang des Rückschlagventils
16 den max.
-
zulässigen Betriebsdruck von 8 bar, so steuert der Druckregler 11
und verbindet den Ausgang des Verdichters 10 mit der Atmosphäre, so daß dieser ins
Freie
fördert. Der Verdichter 10 arbeitet in der Aussetz- oder Leerlaufphase. Gleichzeitig
steuert der Druckregler 11 das 2/2-Wegenventil 23 in dessen andere Schaltstellung
um, so daß nunmehr der bisherige Eingang des Einbehälter-Lufttrockners 12 mit der
Atmosphäre verbunden und letzterer damit entlüftet wird.
-
Bei Druckabfall im Einbehälter-Lufttrockner 12 kann nunmehr die unter
Betriebsdruck stehende Druckluft im Zusatzbehälter 20 über die Rückströmung 22 des
Überströmventils 19 und über das Drosselventil 21 in den Einbehälter-Lufttrockner
12 einströmen und aus diesem über die Entlüftungsleitung des 2/2-Wegeventils 23
ebenfalls ins Freie gelangen. Die aus dem Zusatzbehälter 20 durch den Einbehälter-Lufttrockner
12 hindurchströmende trockene Luft regeneriert den Einbehälter-Lufttrockner 12,
wobei die Kartusche des Lufttrockners 13, die in der vorhergehenden Förderphase
des Verdichters Feuchtigkeit von der durchströmenden Luft aufgenommen hat, wieder
getrocknet wird.
-
Sobald der Druck am Ausgang des Rückschlagventils 16 infolge Einschalten
von Druckluftaggregaten auf den minimal zulässigen Betriebsdruck von 7 bar abgefallen
ist, sperrt der Druckregler 11 seinen Entlüftungsausgang und stellt die Verbindung
zwischen Verdichter 10 und Einbehälter-Lufttrockner 12 wieder her. Gleicht zeitig
entfällt die Ansteuerung für das 2/2-Wegeventil 23, so daß dieses unter der Wirkung
seiner Rückstellfeder wieder in die Sperrstellung zurückgeht.
-
Der Verdichter 10 arbeitet wiederum in der Förderphase und schiebt
solange Luft über den Einbehälter-Lufttrockner 12, über das Rückschlagventil 16
und das
Schutzventil 17 in das Druckluftversorgungssystem, bis
der max. Betriebsdruck von 8 bar wieder erreicht wird und der vorstehend beschriebene
Vorgang sich wiederholt. In der Förderphase des Verdichters 10 trocknet der Einbehälter-Lufttrockner
12 die vom Verdichter 10 kommende und ihn durchströmende Druckluft, während in der
Leerlaufphase des Verdichters 10 die vom Zusatzbehälter 20 kommende, den Einbehälter-Lufttrockner
12 in entgegengesetzter Richtung durchströmende trockene Druckluft den Einbehälter-Lufttrockner
12 regeneriert.