DE3636142A1 - Lufttrockner fuer druckluftanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lufttrockner für von einem Kompressor, insbesondere Kolbenkompressor, aufladbare Druckluftanlagen, insbesondere Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen, mit einem in seinem Gehäuse befindlichen, an den Kompressor anzuschließenden Eingangsraum, der zum einen mit einer Auslaßventilvorrichtung und zum anderen gegebenenfalls über eine Filtervorrichtung mit einem ein Trocknungsmittel beinhaltenden Raum pneumatisch in Verbindung steht.

Ein derartiger Lufttrockner ist aus der EP-B 36 569 bekannt. Das Gehäuse weist dabei einerseits einen Flansch auf, an welchen ein becherartiger Gehäusetopf lösbar angesetzt ist. Der Gehäusetopf übergreift unter Bilden eines Ringraumes eine Trocknungspatrone, in welcher sich das Trocknungsmittel befindet. Der Eingangsraum endet flanschseitig etwa ringförmig, dieses Ende ist zentrisch von einem Luftabführungskanal zur Druckluftanlage durchgriffen. Der Flansch des Gehäuses ist innenseitig mit einer stufenartigen Ausdrehung versehen, in welche eine in ihrer Gestalt dem Ende des Ringraumes angepaßte Luftfilterplatte eingesetzt ist; die Luftfilterplatte wird von der Trocknungspatrone gehalten, die ihrerseits federnd gegen den Gehäusetopf abgestützt ist. Trocknungspatronenseitig kann die Luftfilterplatte von einer durchbrochenen, ringförmigen, elastischen Rückschlagventilklappe abdeckbar sein. Andererseits schließt an den Eingangsraum die Auslaßventilvorrichtung an, welche ein eine großquerschnittige Verbindung vom Auslaßraum zur Atmosphäre überwachendes Ventil aufweist. In Abänderung zur vorbeschriebenen, aus der EP-PS-36 569 bekannten Ausführung ist es auch bereits bekannt, die Luftfilterplatte mit der Rückschlagventilplatte wegzulassen und statt dessen im Ringraum zwischen dem Gehäusetopf und der Trocknungspatrone ein ringartiges Luftfilter anzubringen.

Bei den bekannten Lufttrocknern der eingangs genannten Bauart hat sich gezeigt, daß durch Pulsation der vom Kompressor in den Eingangsraum geförderten Druckluft der Lufttrockner zur Abgabe von Klopfgeräuschen angeregt werden kann. Diese Klopfgeräusche können insbesondere bei Verwendung eines Kolbenkompressors und einer ein nur geringes Volumen aufweisenden Verbindung von diesem zum Lufttrockner auftreten. Zum Beheben dieser Klopfgeräusche ist es bekannt, zwischen den Kompressor und den Lufttrockner einen Luftbehälter einzuordnen, welcher beispielsweise etwa 3 Liter Inhalt aufweisen kann und welcher die vom Kompressor abgegebene Druckpulsation der Druckluft ausgleicht bzw. dämpft. Der Luftbehälter erfordert jedoch einen zusätzlichen Aufwand und beansprucht einen mitunter nur schwer schaffbaren Einbauraum. Weiterhin ist zum Dämpfen der Klopfgeräusche bekannt, den Lufttrockner mit einer Schallschutzhaube zu versehen; diese Schallschutzhaube vergrößert jedoch ebenfalls den für den Lufttrockner erforderlichen Einbauraum, stellt ein zusätzliches Bauteil dar und vermag zudem nicht die Ursache der Klopfgeräusche zu beheben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Lufttrockner der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß er auch bei Verwendung eines Kolbenkompressors und Speisen des Eingangsraumes mit druckpulsationsbehafteter Druckluft keine Klopfgeräusche abgibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ausschließlich in die pneumatische Verbindung des Eingangsraumes zu dem das Trocknungsmittel beinhaltenden Raum eine den Durchtritt gegebenenfalls vom Kompressor bewirkter Druckpulsationen zumindest annähernd staudruckfrei dämpfende Vorrichtung eingeordnet ist.

Die nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausbildung des Lufttrockners kann den Merkmalen der Unteransprüche entnommen werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch die hier wesentlichen Teile eines Lufttrockners und

Fig. 2 eine Scheibe in Untersicht und im Querschnitt.

Der Lufttrockner nach Fig. 1 weist eine im wesentlichen aus der bereits erwähnten EP-B-36 569 bekannte Bauform auf. Er besitzt ein Gehäuse 1 mit einem Eingangsanschluß 2, der zu einem im Gehäuse 1 befindlichen Eingangsraum 3 führt. Ein an den Eingangsanschluß 2 anzuschließender, nicht dargestellter Kompressor führt diesem gegebenenfalls mit einer Druckpulsation behaftete Druckluft in Pfeilrichtung 4 zu. Das Gehäuse 1 weist einerseits einen Flansch 5 auf, an welchen ein becherartiger Gehäusetopf 6 vermittels nicht gezeigter Haltemittel lösbar angesetzt ist. Der Gehäusetopf 6 übergreift unter Bilden eines Ringspaltes 7 eine Trocknungspatrone 8, welche in einem Gehäuse 9 ein Trocknungsmittel 10 enthält. Eine Feder 11 stützt die Trocknungspatrone 8 gegen den Boden 12 des Gehäusetopfes 6 ab und belastet sie somit in Richtung zum Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 weist zentrisch eine rohrstutzenartige Wandung 13 auf, welche einen über ein Rückschlagventil 14 zu einem Ausgangsanschluß 15 führenden Luftkanal 16 vom Eingangsraum 3 abtrennt. An den Ausgangsanschluß 15 ist eine nicht dargestellte Druckluftanlage, insbesondere eine Druckluftbremsanlage eines Fahrzeuges, anzuschließen.

Der Eingangsraum 3 weist seitens des Flansches 5 eine von diesem und der Wandung 13 bestimmte, etwa ringförmige Gestalt auf. Der Flansch 5 ist innenseitig mit einer stufenartigen Ausdrehung 17 versehen. In der Ausdrehung 17 befindet sich eine im einzelnen später zu beschreibende, ringförmige Scheibe 18, auf welcher nahe ihres radialinneren Randes ein Ringkörper 19 aus elastischem Material, beispielsweise ein O-Ring, aufliegt. Auf dem Ringkörper 19 liegt eine ringförmige Luftfilterplatte 20 auf, die ebenfalls in die Ausdrehung 17 eingesetzt ist. Die Luftfilterplatte 20 weist zur Scheibe 18 einen durch den Ringkörper 19 bestimmten, axialen Abstand auf. Auf der Luftfilterplatte 20 liegt eine durchbrochene, ringförmige Rückschlagventilklappe 21 aus elastischem Material auf. Das Gehäuse 9 ist seitens des Gehäuses 1 trichterartig zu einem Bodenabschnitt 22 eingezogen und endet mit einem Rohrstutzen 23, der in die zentrische Ausnehmung der Luftfilterplatte 20 und gegebenenfalls auch in den Ringkörper 19 eingreift und dicht vor der Wandung 13 endet. Unter der Belastung durch die Feder 11 drückt die Trocknungspatrone 8 mittels ihres Bodenabschnittes 22 die Filterplatte 20 und über den Ringkörper 19 die Scheibe 18 in die Ausdrehung 17 und hält sie dort spielfrei fest.

Der Scheibe 18 abgewandt schließt an den Eingangsraum 3 eine Auslaßventilvorrichtung 24 an. Die Auslaßventilvorrichtung 24 umfaßt einen Ventilteller 25, der von einer Feder 26 gegen einen gehäusefesten Ventilsitz 27 gedrückt wird. Der Ventilsitz 27 umgibt eine großquerschnittige Öffnung, die ventilsitzabgewandt in den Eingangsraum 3 mündet; der Ventilteller 25 befindet sich in einem Raum, der an seiner Unterseite durch eine großquerschnittige Öffnung 28 mit der Atmosphäre verbunden ist. Der Ventilteller 25 ist durch einen Kolben 29 vom Ventilsitz 27 abhebbar, wobei der Kolben 29 durch einen Kanal 30 von seiten eines nicht dargestellten Druckreglers druckluftbeaufschlagbar ist.

Die ringförmige Scheibe 18 ist in Fig. 2 in Querschnitt und in Unteransicht dargestellt. Die Scheibe 18 weist einen ringförmigen Scheibenkörper 31 auf, dessen Außendurchmesser der Ausdrehung 17 und dessen Innendurchmesser der Wandung 13 entspricht. Der Scheibenkörper 31 ist von zwei kleinen Bohrungen 32 durchbrochen, deren jede einen Durchmesser von etwa 5 mm aufweist. Anstelle der beiden Bohrungen 32 kann auch eine einzige Bohrung vorgesehen sein, welche einen Durchmesser von beispielsweise 7 mm aufweisen kann. Weiterhin ist der Scheibenkörper 31 von einer weiteren Bohrung 33 durchbrochen, welche einen, bezogen auf die Bohrungen 32, großen Durchmesser von beispielsweise 15 mm aufweist. An der Unterseite des Scheibenkörpers 31, also gemäß Fig. 1 dem Eingangsraum 3 zugewandt, ist die Mündung der Bohrung 33 von einer Ventillamelle 34 abgedeckt. Die Ventillamelle 34 ist bogenförmig gestaltet, so daß sie auf den Scheibenkörper 31 etwa über einen halben Teilkreis aufliegt, und ist an ihrem der Bohrung 33 abgewandten Ende mittels zweier Nieten 35 oder auch in anderer, bekannter Weise am Scheibenkörper 31 befestigt. Die Bohrung 33 mit der Ventillamelle 34 stellt somit ein großquerschnittiges, in Strömungsrichtung zum Eingangsraum 3 öffnendes Rückschlagventil dar.

Der Scheibenkörper 31 kann an seinem Rand mit einem nach unten vorspringenden Ansatz, beispielsweise aus einem angenieteten Bolzen 36 oder einer Lasche gebildet, versehen sein; dieser Ansatz bzw. Bolzen 36 greift in einer in Fig. 1 nicht dargestellten Weise in eine entsprechende Ausnehmung des Gehäuses 1 ein, wodurch die Scheibe 18 nur in einer ganz bestimmten Drehlage am Gehäuse 1 montierbar ist. Diese bestimmte Drehlage ist wesentlich, um die Bohrung 33 in einer Lage zu sichern, in welcher sich die Ventillamelle 34 von Gehäuseteilen unbehindert nach unten von der Bohrungsmündung abheben kann. Zudem ist die Lagesicherung auch vorteilhaft, um ein sicheres Durchblasen des ganzen Eingangsraumes 3 in später noch zu beschreibender Weise zu erreichen.

Die Funktionsweise des Lufttrockners entspricht im wesentlichen derjenigen nach der erwähnten EP-B- 36 569 und ist daher bekannt. Die vom Kompressor geförderte Druckluft durchströmt dabei die Scheibe 18 durch die Bohrungen 32, während das Rückschlagventil 33, 34 geschlossen ist. Der Querschnitt der Bohrungen 32 bzw. der erwähnten, einen Bohrung ist derart bemessen, daß die Druckluft die Scheibe 18 zumindest nahezu staudruckfrei durchsetzen kann. Bei Einspeisen von Druckpulsationen aufweisender Druckluft in den Eingangsraum 3, wie es beispielsweise beim Anschluß eines Kolbenkompressors an den Eingangsanschluß 2 auftreten kann, schließen die Bohrungen 32 einen Durchtritt der Druckpulsation aus dem Eingangsraum 3 in den an die Scheibe 18 anschließenden Raum zumindest nahezu aus, die Luftfilterplatte 20, der Ringspalt 7 und das Trocknungsmittel 10 sind also von pulsationsfreier Druckluft beaufschlagt und durchströmt, so daß keinerlei Schwingungen angeregt werden und das Entstehen von Klopfgeräuschen ausgeschlossen ist. Zu Beginn der nachfolgenden Abschaltphase, wenn vom Kolben 29 das Ventil 25, 27 geöffnet, also der Ventilteller 25 vom Ventilsitz 27 abgehoben wird, entspannt sich die im Lufttrockner bis zum Rückschlagventil 14 befindliche Druckluft, insbesondere die im Eingangsraum 3 und auch die im Gehäusetopf 6 und der Trocknungspatrone 8 sowie dem Luftkanal 16 befindliche Druckluft rasch ins Freie. Die im Gehäusetopf 6 bis zum Luftkanal 16 befindliche Druckluft durchströmt dabei das großquerschnittige Rückschlagventil 33, 34, so daß im Ringspalt 7, durch die Luftfilterplatte 20 und auch bereits wenigstens teilweise im Trocknungsmittel 10 eine rasche Luftströmung auftritt, welche Fremdkörper, insbesondere Schmutzteilchen mitführt und somit einen Reinigungseffekt ausübt. Die abströmende Luft durchsetzt den ganzen Eingangsraum 3, wodurch auch in diesem abgesetzte Schmutzpartikel mitgerissen werden, und gelangt durch das geöffnete Ventil 25, 27 mitsamt den Fremdkörpern und Schmutzpartikeln ins Freie. Die Öffnung 33 ist zum Optimieren dieses Effektes an geeigneter Stelle anzuordnen, derart, daß bei dieser Luftentspannung der ganze Eingangsraum 33 durchströmt und gereinigt wird. Anschließend erfolgt während der Leerlaufphase die übliche Regeneration des Trocknungsmittels 10, wobei das Rückschlagventil 33, 34 nur wenig geöffnet wird.

Die während Leerlaufphasen vom Kompressor geförderte Luft durchströmt von der Scheibe 18 mit den Bohrungen 32 unbehindert den Eingangsraum 3 und gelangt durch das geöffnete Ventil 33, 34 rückhaltedruckfrei zur Atmosphäre, die Scheibe 18 bedingt also keine Mehrleistung des Kompressors während der Leerlaufphase.

Der axiale Abstand zwischen der Scheibe 18 und der Luftfilterplatte 20 stellt sicher, daß die durch diese strömende Luft sich im durch den Abstand gebildeten Raum verteilen kann, wodurch ein gleichmäßiges Durchströmen der Luftfilterplatte (20) auf ihrer ganzen Fläche erreicht wird.

In Abänderung zu vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel können die Rückschlagventilplatte 21 und gegebenenfalls auch die Luftfilterplatte 20 weggelassen werden. Der Bodenabschnitt 22 ist dann derart zu gestalten, daß er über den Ringkörper 19 die Scheibe 18 zu halten vermag. Bei dieser Ausführungsform kann es zweckmäßig sein, wenn der Gehäusetopf 6 seitens des Gehäuses 1 mit einem Bodenblech versehen ist, welches zum einen gegenüberliegend zur Scheibe 18 Durchbrechungen aufweist und welches zum anderen mittig einen rohrartigen Schraubstutzen aufweist, mit welchem es mit einem geeigneten Gewinde an der Wandung 13 verschraubbar ist; derartige Anordnungen, bei welchem der Gehäusetopf 6 mit der Trocknungspatrone 8 ein auswechselbares Wegwerfteil bildet, sind bekannt. Der Ringkörper 19 wird dabei zweckmäßig zwischen dem erwähnten Bodenblech und der Scheibe 18 eingespannt. Weiterhin ist es bei Weglassen der Luftfilterplatte 20 zweckmäßig, wenn der Ringspalt 7 durch ein ringförmiges Luftfilter ausgefüllt wird, wie es unter der Bezugszahl 37 in Fig. 1 dargestellt ist. Dieses Luftfilter 37 gewährleistet eine besonders gute Filterung der es durchsetzenden Luft und gehört bei der vorstehend erwähnten Ausbildung des Gehäusetopfes 6 als Wegwerfteil diesem zu, so daß es zwangsläufig mit diesem ausgewechselt wird.

Die Scheibe 18 stellt ein einfaches, billiges Bauteil dar, welches keinen zusätzlichen Einbauraum erfordert, sie stört zum einen den Aufladevorgang der Druckluftanlage nicht, behindert zum anderen nicht die Selbstreinigungswirkung zu Beginn von Leerlaufphasen, und

stellt ein ruhiges und klopffreies Arbeiten des Lufttrockners auch bei Versorgung mit druckpulsationbehafteter Druckluft sicher.

Anstelle der Scheibe 18 kann auch eine andere Vorrichtung in den Lufttrockner integriert werden, welche ein Durchschlagen von Druckpulsationen des Kompressors bis in den Bereich der Trocknungspatrone 8 ausschließt, beispielsweise kann der Ringspalt 7 seitens des Gehäuses 1 durch ein geeignetes, ringförmiges Lochblech abgeschlossen sein.

Kurzfassung

Der Lufttrockner weist einen Eingangsraum (3) auf, der pneumatisch einerseits mit einer Auslaßventilvorrichtung (24) und andererseits einer Trocknungspatrone (8) in Verbindung steht. Zwischen den Eingangsraum (3) und die Trocknungspatrone (8) ist eine beispielsweise als Scheibe (18) ausgebildete Vorrichtung eingeordnet, welche vom Kompressor bewirkte Druckpulsationen im Eingangsraum (3) von der Trocknungspatrone (8) und dem diese aufnehmenden Raum in einem Gehäusetopf (6) fernhält. Hierdurch wird vermieden, daß durch die Druckpulsationen der Lufttrockner zur Abgabe von Klopfgeräuschen angeregt wird. Die Entlüftung des Kompressors während Leerlaufphasen durch die Auslaßventilvorrichtung (24) ist nicht behindert.

• Bezugszeichenliste:  1 Gehäuse
   2 Gehäuseanschluß
   3 Eingangsraum
   4 Pfeilrichtung
   5 Flansch
   6 Gehäusetopf
   7 Ringspalt
   8 Trocknungspatrone
   9 Gehäuse
  10 Trocknungsmittel
  11 Feder
  12 Boden
  13 Wandung
  14 Rückschlagventil
  15 Ausgangsanschluß
  16 Luftkanal
  17 Ausdrehung
  18 Scheibe
  19 Ringkörper
  20 Luftfilterplatte
  21 Rückschlagventilklappe
  22 Bodenabschnitt
  23 Rohrstutzen
  24 Auslaßventilvorrichtung
  25 Ventilteller
  26 Feder
  27 Ventilsitz
  25, 27 Ventil
  28 Öffnung
  29 Kolben
  30 Kanal
  31 Scheibenkörper
  32 Bohrung
  33 Bohrung
  34 Ventillamelle
  33, 34 Rückschlagventil
  35 Nieten
  36 Bolzen
  37 Luftfilter

Claims (10)

1. Lufttrockner für von einem Kompressor, insbesondere Kolbenkompressor, aufladbare Druckluftanlagen, insbesondere Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen, mit einem in seinem Gehäuse (1) befindlichen, an den Kompressor anzuschließenden Eingangsraum (3), der zum einen mit einer Auslaßventilvorrichtung (24) und zum anderen gegebenenfalls über eine Filtervorrichtung (20, 37) mit einem ein Trocknungsmittel (10) beinhaltenden Raum pneumatisch in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich in die pneumatische Verbindung des Eingangsraumes (3) zu dem das Trocknungsmittel (10) beinhaltenden Raum eine den Durchtritt gegebenenfalls vom Kompressor bewirkter Druckpulsationen zumindest annähernd staudruckfrei dämpfende Vorrichtung (18) eingeordnet ist.

2. Lufttrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als in die vom Eingangsraum (3) zum Raum führende Verbindung eingeordnete Scheibe (18) ausgebildet ist, die von wenigstens einer, bezogen auf den Durchmesser der Scheibe, kleinquerschnittigen Öffnung (32) durchbrochen ist.

3. Lufttrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) höchstens zwei als Bohrungen (32) mit einem Durchmesser von ca. 5 bis 7 mm ausgebildete Öffnungen aufweist.

4. Lufttrockner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) pneumatisch von einem, bezogen auf die Offnung (32), großquerschnittigen Rückschlagventil (33, 34) überbrückt ist, das in Strömungsrichtung zum Eingangsraum (3) öffnet.

5. Lufttrockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (33, 34) als mit der Scheibe (18) verbundenes Lamellenventil mit einer zu der Öffnung (32) großquerschnittigen Durchbrechung (33) der Scheibe (18) und einer diese Durchbrechung (33) eingangsraumseitig abdeckenden, an der Scheibe (18) federnd abhebbar gehaltenen Ventillamelle (34) ausgebildet ist.

6. Lufttrockner nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, mit einem Eingangsraum (3), der raumseitig zumindest annähernd ringförmig endet, wobei an den Eingangsraum (3) eine zu diesem gleichachsig angeordnete, das Trocknungsmittel (10) beinhaltende Trocknungspatrone (8) anschließt, die unter Bildung eines Ringspaltes (7) von einem becherartigen, abnehmbar am Gehäuse (1) gehaltenen Gehäusetopf (6) übergriffen ist, wobei der Ringspalt (7) einen Teil der pneumatischen Verbindung darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) dem ringförmigen Ende des Eingangsraumes (3) angepaßt ringförmig gestaltet ist und sich im Gehäuse (1) zwischen dem Eingangsraum (3) und dem Ringspalt (7) befindet.

7. Lufttrockner nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse (1) gehäusetopfseitig mit einem Flansch (5) zum Ansetzen des Gehäusetopfes (6) endet, der innenseitig eine stufenartige Ausdrehung (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) in die Ausdrehung (17) eingesetzt und vom Gehäusetopf (6) mittel- oder unmittelbar durch einen elastisch verformbaren Ringkörper (19) gehalten ist.

8. Lufttrockner nach Anspruch 7, wobei sich in der Ausdrehung (17) eine ringförmige Luftfilterplatte (20) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) eingangsraumseitig und die Luftfilterplatte (20) topfseitig in die Ausdrehung (17) eingesetzt ist und daß sich der Ringkörper (19) zwischen der Scheibe (18) und der zu dieser in axialem Abstand gehaltenen Luftfilterplatte (20) befindet.

9. Lufttrockner nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventillamelle (34) bogenförmig gestaltet ist und sich nahezu über einen halben Teilkreis der Scheibe (18) erstreckt.

10. Lufttrockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Scheibe (18) und dem Gehäuse (1) eine Drehsicherung, gegebenenfalls ein an der Scheibe (18) befestigter und in eine Ausnehmung des Gehäuses (1) eingreifender Bolzen (36), vorgesehen ist.