DE3932096A1 - Fahrzeuglufttrockner mit kontrollvorrichtung, insbesondere zu druckluftsystemen - Google Patents
Fahrzeuglufttrockner mit kontrollvorrichtung, insbesondere zu druckluftsystemenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug
lufttrockner mit Kontrollvorrichtung, insbesondere zu
Druckluftsysteme, wobei die Kontrollvorrichtung für
den Fahrzeugfahrer ein Signal über dasjenige Niveau
des Feuchtegehaltes des Luftsystems erzeugt, bei dem
auf Wirkung der äußeren Umgebungstemparatur in jed
welchem Teil das Systems ein Erfrieren erfolgen kann.
Im Betrieb eines bedeutenden Teiles dar mo
dernen Kraftfahrzauge - in erster Reihe der Schwerkraft
fahrzeuge und der Kraftfahrzeuge gebundener Bahn - spielt
die Druckluft eine wichtige Rolle. Die Druckluft wird
beim Bremsen, fallweise bei der Federung bzw. bei der
Betätigung der Türe der erwähnten Kraftfahrzeuge ver
wendet. Eines der größten Probleme des Betriebs mit
Druckluft ist, daß die durch den Kompressor herge
stellte und in des aus den Rohrleitungen, Behältern
und Armaturen bestehende System gespeiste Druckluft
auch Wasser- und Öldampf enthält. Die Fahrzeughersteller
streben von Beginn an danach, den in das Luftsystem ge
langenden Wasserdampf auf den möglichst minimalen Wert
zu vermindern. Dadurch können einerseits der schadhafte
Vorgang der Korrosion, andererseits die in den Winter
und Übergangsperioden vorkommenden und auch Betriebs
störungen verursachenden Erfrierungen vermindert werden.
Da das Druckluftsystem der Kraftfahrzeuge in erster
Reihe bei Bremsungen verwendet wird, hat die möglichst
vollständige Beseitigung der durch die eventuellen Er
frierungen entstehenden Bremsbetriebsstörungen aus dem
Gesichtspunkt der Betriebssicherheit eine besonders
große Bedeutung. Die Fahrzeughersteller streben mit
den verschiedensten technischen Lösungen nach der Er
reichung dieser Zielsetzung. Für lange Zeit war fast
als einzige Lösung die Ausscheidung des Wasserdampfes
gehalten, wobei verschiedene Filtervorrichtungen, Rohr
schlangen, Vorbehälter, oder derer Kombinationen ver
wendet wurden. Danach folgten diejenigen Methoden, bei
denen zwecks Verminderung der Erfrierung nicht die Be
seitigung des Wasserdampfes, sondern die Verschiebung
des Gefrierpunktes des eingelangten Wassers in die
Nähe des Gefrierbereiches versucht wurde. Die Gefrier
schutzmittel waren z.B. derartige Armaturen, durch
welche das Gefrierpunkt vermindernde Material, z.B.
Aethanol in den Luftstrom gebracht wurde. In den letzten
Zeiten werden in je breiteren Kreisen derartige Luft
trocknervorrichtungen verwendet, deren Wirksamkeit von
den bekannten Lösungen am meisten ausgezeichnet ist.
Die Einlagen der Lufttrockner enthalten ein
besonderes Granulat, den sogenannten molekulären Filter.
Die Granulatkörner binden den in der durch den Filter
einsatz strömen gelassenen Luft befindlichen Wasserdampf
an ihren Flächen ab, und blasen die an der Fläche ange
haftete Feuchtigkeit während des Regenerationsvorganges
mit der trockenen Luft ins Freie. Die Lebensdauer des
Granulats wird dadurch begrenzt, daß die durch den
Lufttrockner durchgeströmte Druckluft nicht nur Wasser
dampf, sondern auch Öldampf enthält, welcher an der Gra
nulatfläche ebenfalls anhaftet, wodurch diejenige wirk
same Fläche, die die Abbindung des Wasserdampfes durch
führt, vermindert wird. Vom Ausmaß der Verölung abhängig
enthält die in das System eingespeiste Druckluft immer
mehr Feuchte, ihr relativer Feuchtegehalt nimmt zu. Die
Erreichung eines bestimmten Feuchtegehaltes ist aber mit
derjeniger Gefahr verbunden, daß bei Verminderung der
Umgebungstemperatur die angesammelte Wassermenge erfriert.
Der Weg zur Luft wird durch das in einem der Rohre ent
stehende Eis erst reduziert, dann verschlossen, wenn
aber die Erfrierung bei einer der Armaturen erfolgt,
kann eine größere oder geringere Ordnungswidrigkeit
in der betriebsmäßigen Funktion des Systems entstehen.
Die Verminderung, beziehungsweise Eliminie
rung der Erfrierungsgefahr des Luftsystems kann mittels
periodisch durchgeführten Kontrollen des relativen
Feuchtegehaltes des Luftsystems auf leichte Weise fest
gestellt werden. Wenn die Messung zeigt, daß der Feuchte
gehalt einen bestimmten kritischen Wert - welcher vom
verwendeten System, beziehungsweise Kraftfahrzeugtyp
abhängig auch unterschiedlich sein kann - erreicht, be
ziehungsweise überschreitet, wird der Austausch der Gra
nulate des Lufttrockners erforderlich sein.
Die Inbetriebhalter der Kraftfahrzeuge be
stimmen die Kontrolle von den äußeren Betriebsumständen
abhängig, möglichst nahe zu diesen kritischen Zeitpunkt.
Es ist ein günstiger Zufall, wenn der Kontrollzeitpunkt
eben mit dem zum Granulataustausch erforderlichen Zeit
punkt zusammenfällt.
Ein vom erforderlichen früherer Austausch
verursacht dem Inbetriebhalter überflüssige Kosten, ein
späterer Austausch kann aber Wasser unbestimmter Menge
in das System bringen, wodurch die Erfrierungsgefahr
außerordentlich zunimmt, oder gar die Erfrierung ent
steht.
Es würde der bedeutenden Erhöhung der ak
tiven Sicherheit beitragen, wenn der Fahrzeugfahrer eine
Signalisierung erhalten würde, die ihn sofort warnt,
daß Wasserdampf derartiger Menge in das Luftsystem
gelangte, weshalb die Gefahr der Erfrierung des Systems
besteht.
Aufgrund dieses Signals ist der Austausch
des Granulats sofort zweckmäßig und erforderlich, was
darüber hinaus, daß es die Betriebssicherheit bedeutend
erhöht, optimal wirtschaftlich ist, denn der Austausch
des Granulats soll dann durchgeführt werden, wenn der
Feuchtegehalt des Systems das Erfrierungsniveau erreicht
hat, und die Vorrichtung signalisiert eben diesen kriti
schen Zeitpunkt.
Die fallweise Kontrolle der Funktionierung
des Lufttrockners erfordert die Zerlegung des Luft
systems, wonach das System wieder aufgefüllt und in
betriebgestellt, betätigt werden soll. Die Kontrolle ist
also ein aus mehreren Schritten bestehender technologi
scher Prozeß, bei dem es auch an der gewissenhaften Ar
beit der die Messung durchführenden Person liegt, ob
reales Resultat gemessen wurde, oder von der Technologie
abweichend eine nicht entsprechend funktionierende Vor
richtung als gut qualifiziert wird, insbesondere nach
dem die Zeitdauer der Messung eingeschränkt ist.
Die Sicherheit der Messung kann durch die
je längere Zeitdauer erhöht werden, und es ist am
meisten sicherheitsvoll, wenn die Messung kontinuierlich
ist und eine Signalvorrichtung mindestens bei Gefahr
eine Warnung an den Fahrzeugfahrer gibt.
Die kontinuierliche Kontrolle des Feuchte
gehaltes des Luftsystems des Kraftfahrzeuges während der
Fahrt ergibt für den Inbetriebhalter neben der bedeu
tenden Erhöhung der Betriebssicherheit auch eine er
hebliche Kostenersparung. Die erforderlichen fallweisen
Kontrollen werden entweder vom Inbetriebhalter selbst
durchgeführt und in diesem Fall sollen entsprechende
Meßgeräte besorgt werden, oder er soll die Kontroll
messungen des Kraftfahrzeuges in einer Fachwerkstätte
durchführen lassen.
Der durch den Inbetriebhalter bestimmte
Kontrollzeitpunkt fällt im allgemeinen nicht mit dem
kritischen, erforderlichen Zeitpunkt des Granulataus
tausches zusammen, weil der Inbetriebhalter die Wirk
samkeit des Systems sicherheitshalber möglichst vor dem
kritischen Zeitpunkt sichern will, aus diesem Grund wird
die Anzahl der Kontrollen beziehungsweise der Einsatz
austäusche wesentlich größer als erforderlich. über
die unmittelbaren Kosten soll man auch mit indirekten
Kosten rechnen, die sich aus dem Ausfallen der Kraft
fahrzeuge aus dem Verkehr während der Kontrollzeitpe
riode ergeben.
Die Erfindung dient der Beseitigung die
ses Problems, der Erhöhung der Wirtschaftlichkeit und
Sicherheit der Betätigung des Lufttrockners.
Die Erfindung ist also ein Fahrzeugluft
trockner mit Kontrollvorrichtung insbesondere zu Druck
luftsysteme dessen geschlossenes Gehäuse über Eintritts
und Austrittsdruckluftanschluß verfügt, die Kontroll
vorrichtung hat einen elektrischen/elektronischen Luft
feuchtefühler, eine daran angeschlossene, die elektri
schen Ausgangssignale verstärkende, aufarbeitende und
auswertende Einheit und einen daran angeschlossenen kon
tinuierlichen Anzeiger und/oder Notanzeiger, und das
Fühlerelement der Kontrollvorrichtung ist im Ausgangs
anschluß des Lufttrockners/in dessen unmittelbarer
Nähe, dem Luftstrom unterworfen angeordnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand Aus
führungsbeispiele mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die Anordnung des Druckluftsystems des Kraft
fahrzeuges, innerhalb dessen die Anordnung
der Kontrollvorrichtung,
Fig. 2 den Lufttrockner schematisch und teilweise in
Schnitt dargestellt mit dem darin angeordneten
Feuchtefühler,
Fig. 3 eine beispielsweise Ausführungsform der am
Ausgangsanschluß des Lufttrockners angeschlos
senen Armatur und das darin angeordnete Feuchte
fühlerelement.
Das Luftsystem 1 besteht aus einer, die
Druckluft erzeugenden und luftvorbehandelnden Einheit 3
und einer, die Druckluft lagernden und verwertenden
Einheit 2. Die Einheit 3 hat einen mittels eines nicht
dargestellten Motors angetriebenen Kompressor 4, einen
daran mittels Rohrleitung 5 angeschlossenen Vorfilter 6,
einen Druckregler 7, einen daran angeschlossenen Naß
behälter 8 zur Ausschlagung des Wasser- und Öldampfge
haltes der gelieferten Druckluft, und einen daran mittels
Rohr 9 angeschlossenen Lufttrockner 10. Der Lufttrockner
10 ist durch eine Rohrleitung 11 mit der Einheit 2 ver
bunden. An der Rohrleitung 11 ist die Dampfgehaltfühler
einheit 12 der Einheit 2 angeschlossen, an der mittels
einer Rohrleitung 13 ein Schutzventil 14 angeschlossen
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schutz
ventil 14 mit Dreikreisausführung ausgebildet, und je
ein Luftbehälter 16 ist mittels je einem Verbindungs
rohr 15 eingebunden. An den Luftbehältern 16 sind nicht
dargestellte Verbraucher angeschlossen, die zum Beispiel
durch die Radbremsenarbeitszylinder beim Luftbremssystem
der Kraftfahrzeuge gebildet sind. Der Lufttrockner 4 ist
bei Kraftfahrzeugen mit Kolben ausgebildet, und erfordert
Schmierölung, deshalb entfernt sich aus dem Kompressor 4
neben dem infolge der Zustandveränderungen der komprimier
ten Luft entstehenden Wasserdampf auch Öldampf bestimmter
Menge mit der Druckluft zusammen. Der Naßbehälter 8
hat die Aufgabe, daß sich der Wasserdampf und Öldampf
darin ausscheidet, beziehungsweise ablagert. Der Kon
densatgehalt des Naßbehälters 8 soll in bestimmten
Zeitperioden, während der Servicearbeiten entleert werden.
Der Naßbehälter 8 scheidet das Kondensat
nur infolge der Zustandveränderung der Druckluft aus und
weitere Zustandveränderungen verursachen weitere Mengen
der Wasserdampfausscheidung, was an einigen Stellen des
Systems Erfrierungsgefahr ergeben kann. Zwecks Vermeidung
dessen ist nach dem Naßbehälter 8 der Lufttrockner 10
eingebaut, welcher mit feuchteabbindendem Granulat ge
füllt ist. Die große Fläche des Granulats ist feuchte
abbindend, die nach ihrer Verschmutzung unwirksam wird.
Der Kontrolle der Funktionsqualität des Lufttrockners 10
dient das aus Strömungsgesichtspunkt erste Element der
Einheit 3, der Lufttrockner 10, an dessen Ausgangsan
schluß die Feuchtegehaltfühlereinheit 12 angeschlossen
ist.
In Fig. 2 ist die schematische Anordnung
des Lufttrockners dargestellt, in welchem der Feuchte
gehaltfühler der Kontrollvorrichtung integriert angeord
net ist. Das geschlossene Gehäuse 17 des Lufttrockners 10
ist mit Eingangs- und Ausgangsdruckluftanschlüssen 18 und
19 versehen.
Die durch die Eingangsöffnung 18 einströ
mende Druckluft gelangt durch einen im allgemeinen mehr
schichtigen, z.B. Filz- und Metallfilter 41 in den obe
ren Luftraum 42 des geschlossenen Gehäuses 17, wo das
Filtergehäuse 21 des molekulären Feuchtefilters 20 an
geordnet ist. Die Druckluft strömt durch die Luftspalte
43 zwischen dem Lufttrocknergehäuse 17 und dem Filter
einsatzgehäuse 21, von oben nach unten durch das Filter
einsatzgehäuse 21, wobei das dieses ausfüllende feuchte
abbindende Granulat 20 den in der durchströmenden Luft
befindlichen Feuchtegehalt in seiner Oberfläche abbin
det. So gelangt die ausgetrocknete Druckluft durch die
untere Austrittsöffnung 22 des Filtereinsatzgehäuses 21
in den Austrittskanal 27 des Lufttrockners 10, und durch
den Ausgangsanschluß 19 des Lufttrockners 10 zu den la
gernden Luftbehältern 16, beziehungsweise Verbrauchern.
Während einer hier nicht dargestellten Ar
beitsphase werden die an der Oberfläche des Granulats 20
angehafteten Dampfkörner mit der bereits ausgetrockneten
Luft gemeinsam während eines Regenerationsvorgangs durch
die Abblasöffnung 28 des Lufttrockners 10 ins Freie ge
blasen. Am Kanal 27 ist in der Nähe des Ausgangsanschlusses
19 eine im Lufttrocknergehäuse 17 ausgebildete Bohrung 24
angeschlossen, in der das Feuchtefühlerelement 25 der
Kontrollvorrichtung angeordnet ist. Dadurch, daß das
Fühlerelement 25 nicht unmittelbar im Luftstrom des Ka
nals 27 angeordnet ist, schont die so ausgebildete Meß
stelle 26 das Fühlerelement 25 von der schadhaften Wir
kung der im Luftstrom eventuell anwesenden mechanischen
und Ölkornteilchen. Weiterhin dient der verwendete Fil
ter 29 dem Schutz des Fühlerelementes 25.
Das Feuchtefühlerelement 25 ist ein auf in
duktivem Prinzip funktionierender Fühler bekannten Auf
baus. Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung
ist die Elektronik zur auf der bekannten Weise erfolgen
den Verstärkung der durch das Feuchtefühlerelement 25
erzeugten Frequenzsignale im Schaft 23 angeordnet. Das
Feuchtefühlerelement 25 bekannten Aufbaus ist mit be
kannten elektronischen Stromkreisen geeignet, den Feuchte
gehalt der an der Meßtelle 26 entstehenden strömenden/
wirbelnden Luft prozentual innerhalb von breiten Grenzen
zu signalisieren, was genügend dazu ist, daß es im
Druckluftsystem des Kraftfahrzeuges zur Signalisierung
der Erfrierungsgefahr verwendbar sei.
Das Ausgangssignal der elektronischen Ein
heit 28 ist durch den prozentualen Feuchtegehaltwert ge
bildet, welches durch die elektrische Leitung 30 des An
zeigers 44 zugeführt wird, der zweckmäßig als LED aus
gebildet ist und während des Betriebs des Kraftfahr
zeuges den prozentualen Feuchtegehaltwert kontinuierlich
zeigt. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist in
den elektronischen Stromkreisen des Signalgebers der
Schwellenwert des Feuchtegehaltes eingespeist, bei des
sen Erreichung ein warnendes Alarmsignal am LED oder
in einer gesondert eingebauten Alarmsignallichtquelle
erscheint. Der Anzeiger 44 kann durch den Board-Computer
des Kraftfahrzeuges gebildet werden, an dessen Display
auch eine Textwarnung zwecks Warnung des Fahrzeugfahrers,
oder eine Textwarnung und ein warnendes Alarmsignal ge
meinsam erscheinen können.
In Fig. 3 ist eine beispielsweise Ausführungs
form der am Ausgangsanschluß 19 des Gehäuses 17 des Luft
trockners 10 angeschlossenen Armatur 32 und des darin an
geordneten Feuchtefühlerelementes 35 dargestellt. Die Ar
matur 32 ist hier mit einer derjenigen - übrigens bei
Druckluftsystemen üblich verwendeten - Schraubung ähn
lichen T- oder Querabzweigung ausgebildet, dessen ein
Zweig für den Feuchtefühler 35 und die damit zusammen
gebaute Elektronik entsprechend ausgebildet ist. In der
Figur ist - als Beispiel - eine als T-Abzweigung ausge
bildete Armatur 32 dargestellt. Beide Enden der Armatur
32 sind mit Gewinden 33 und 40 normgemäßer Abmessung
ausgebildet.
Am längeren, mit Gewinde 40 ausgebildeten
Teil sind die Mutter 31 und Dichtungsring zur Befestigung
der Armatur am Ausgangsanschluß 19 des Lufttrockners
17 angeordnet. Der Schaft 36 der T-förmigen Armatur 32
ist zum Empfang des Schaftes 36 des Feuchtefühlerele
mentes 35 derart ausgebildet, daß das Feuchtefühler
element 25 nicht in die die Luftdruchströmung sichernde
Bohrung 34 hineinragt. Die so ausgebildete Meßstelle
ist zwecks Erhöhung des Schutzes des Feuchtefühler
elementes 35 durch einen Filter 39 abgeschlossen. Der
elektrische Anschluß an den Anzeiger 44 von der in den
Schaft 36 eingebauten Elektronik ist durch die Leitungen
37 gesichert.
Claims (3)
1. Fahrzeuglufttrockner mit Kontrollvor
richtung, insbesondere zu Druckluftsysteme, dessen ge
schlossenes Gehäuse mit Eingangs- und Ausgangsdruck
luftanschluß versehen ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kontrollvorrichtung über ein
elektrisches/elektronisches Luftfeuchtefühlerelement
(25), eine daran angeschlossene, die elektrischen Sig
nale verstärkende, aufarbeitende, auswertende elektro
nische Einheit (28) und einen daran angeschlossenen
kontinuierlichen Anzeiger und/oder Notanzeiger (44)
verfügt und das Feuchtefühlerelement (25) der Kontroll
vorrichtung in der unmittelbaren Nähe des Ausgangsdruck
luftanschlusses (19) des Lufttrockners (10), dem Luft
strom unterworfen angeordnet ist.
2. Lufttrockner nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Feuchtefühlerelement
(25) bei dem Ausgangsdruckluftanschluß (19) des Luft
trockners, in dem mit dessen Innenluftraum (42) verbun
denen Kanal (27), in dessen Meßstelle (26) angeordnet ist.
3. Lufttrockner nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Feuchtefühlerelement
(25) in der am Ausgangsdruckluftanschluß (19) des Ge
häuses (11) des Lufttrockners (10) angeschlossenen, mit
Meßstelle (26) ausgebildeten Armatur (32) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU571788A HU201705B (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Vehicle air dryer with control gear particularly for pressure air systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3932096A1 true DE3932096A1 (de) | 1990-05-10 |
Family
ID=10970629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893932096 Withdrawn DE3932096A1 (de) | 1988-11-04 | 1989-09-26 | Fahrzeuglufttrockner mit kontrollvorrichtung, insbesondere zu druckluftsystemen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3932096A1 (de) |
HU (1) | HU201705B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19615475A1 (de) * | 1996-04-19 | 1997-10-23 | Knecht Filterwerke Gmbh | Einrichtung zur Belüftung eines Vorratstanks |
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1988
- 1988-11-04 HU HU571788A patent/HU201705B/hu not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-09-26 DE DE19893932096 patent/DE3932096A1/de not_active Withdrawn
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EP1849672A3 (de) * | 2006-04-28 | 2009-01-07 | Haldex Brake Products GmbH | Kartusche, Druckluftaufbereitungsanlage und Verfahren zum Betrieb einer Druckluftaufbereitungsanlage |
DE102006019865C5 (de) * | 2006-04-28 | 2012-05-03 | Haldex Brake Products Gmbh | Kartusche, Druckluftaufbereitungsanlage und Verfahren zum Betrieb einer Druckluftaufbereitungsanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU201705B (en) | 1990-12-28 |
HUT51553A (en) | 1990-05-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |