DE4409871C2 - Trocknungspatrone für Lufttrocknungsanlagen von Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trocknungspatrone nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Trocknungspatronen der in Rede stehenden Art (z. B. nach DE-PS 32 32 742), welche ihrer Verwendung nach als "Wegwerfpatrone" bezeichnet werden, ist an der Unterseite eines Topfes ein Stirndeckel befestigt, z. B. durch eine Bördelverbindung, wobei der Stirndeckel mittig ein Gewinde zum Fixieren der Patrone an einem Trocknergehäuse aufweist. Es sind Mittel vorhanden, welche verhindern, daß das Granulat bzw. Trocknungsmittel durch die Mitte nach außen entweichen kann; somit ist die Trocknungspatrone ohne besondere Vorkehrungen handhabbar, d. h. sie kann nach dem Abschrauben vom Trocknergehäuse zwischengelagert oder als Weg­ werfteil verwendet werden. Die für derartige Trocknungspatronen zur Anwendung gelangenden Stirndeckel bzw. deren Bördelverbindungen mit dem Topf der Trock­ nungspatrone sind als aufwendig hinsichtlich des Materials und hinsichtlich der Materialstärke zu bezeichnen. Eine getrennte Entsorgung des Filter- und Granulat­ materials bzw. die Wiederverwendung der in der Trocknungspatrone befindlichen weiteren Einzelteile ist infolge der unlösbaren Bördelverbindung nur mit unver­ hältnismäßig hohem Aufwand möglich; die Trocknungspatrone ist demnach aus­ schließlich als Wegwerfteil in Benutzung.

Bei der Fertigung von Trocknungspatronen der in Rede stehenden Art erlangen die Forderungen nach möglichst weitgehender Umweltverträglichkeit in zunehmendem Maße Bedeutung. So ist es infolge der Rost-Langzeitwirkung unerwünscht, verunreinigte, d. h. mit Ölpartikeln angereicherte Trocknungspatronen in größerer Anzahl als Wegwerfteile zu lagern und einer Deponie zuzuführen.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Trocknungspatrone der in Rede stehenden Art so auszugestalten, daß eine vereinfachte Handhabung am Fahrzeug ermöglicht ist. Es soll sichergestellt sein, daß die Trocknungspatrone bzw. Bestandteile derselben nach dem Lösen vom Trocknergehäuse als bauliche Einheit ge­ handhabt und der Wiederaufbereitung zugeführt werden können, ohne daß Filter- oder Granulatmaterial aus dem Inneren der Patrone entweicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.

Durch Verwendung des als eine vormontierte Einheit in den Außentopf einsetz­ baren, Trockenmittel enthaltenden Innentopfes ist ein einfacher Austausch am Fahr­ zeug möglich, d. h. der Innentopf mit dem darin befindlichen Vorfilter und dem Gra­ nulatmaterial kann nach längerem Gebrauch durch einen neuen Innentopf mit neuer Füllung ersetzt werden, ohne daß eine Innentopf-Demontage mit den Problemen des Entweichens von Granulatmaterial und des Entspannens der Druckfeder in Kauf zu nehmen ist. Da die Druckfeder in ihrer Spannlage im Inneren des Innentopfes ver­ bleibt, sind keine besonderen Maßnahmen zum Entspannen der Feder nötig. Nach Einsetzen eines neuen Innentopfes in den Außentopf ist das Montieren der Patrone am Lufttrocknergehäuse in einfacher Weise mit Hilfe der zentral die Patrone durch­ setzenden Schraube ermöglicht. Auf diese Weise ist ein hoher Anteil der Bestandteile der Patrone wiederverwendbar; der Innentopf ist recyclebar, d. h. wesentliche Bestandteile des Innentopfes sind nach Austausch von Vorfilter und Trockenmaterial wieder verwendungsfähig.

Die Aufteilung des Inneren des Innentopfes in zwei Kammern erweist sich in gleicher Weise als sehr vorteilhaft, da der bei herkömmlichen Trocknungspatronen übliche äußere Durchströmungsraum zwischen Außenwand des Innentopfes und Innenwand des Außentopfes entfällt, d. h. der Außentopf ist lediglich zu bündigen Aufnahme des Innentopfes und zur Montage am Trocknergehäuse vorgesehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprü­ chen aufgeführt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug­ nahme auf die beigefügte Zeichung erläutert.

Fig. 1 ist eine halbierte Schnittansicht der Lufttrocknungspatrone nach der Er­ findung; und

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 vergleichbare Ansicht einer Lufttrocknungspatrone nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die in der Zeichnung dargestellte Trocknungs- bzw. Filterpatrone gemäß der Erfin­ dung weist einen Außentopf 1 auf, innerhalb welchem sich ein Trockenmittel 3 ent­ haltender Innentopf 5 befindet. Eine Schraube 7 erstreckt sich zentral durch die Trocknungspatrone, wobei das am unteren Ende der Schraube befindliche Gewinde 9 zum Verschrauben der Trocknungspatrone mit dem in der Zeichnung (Fig. 1 und 2) teilweise wiedergegebenen Trocknergehäuse 11 dient. Der Innentopf 5 ist von ringscheibenförmigem Querschnitt, d. h. in Längsschnittansicht sind ein Innenzy­ linder 13 und ein Außenzylinder 15 vorgesehen, welche mit einem Dachabschnitt 17 miteinander in Verbindung stehen. Der Innentopf ist in der aus Fig. 1 und 2 der Zeichnung ersichtlichen Weise eng an die Kontur des Außentopfes 1 angelegt, so daß im wesentlichen kein Zwischenraum zwischen Innen- und Außentopf existiert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist an der Basis des Innentopfes 5 ein Deckel 19 vorgesehen, welcher mittels zweier Dichtungsringe 21 und 23 auf dem Trocknerge­ häuse 11 aufliegt und bei angezogener Schraube 7 die Außenluft gegenüber dem In­ nengehäuse abdichtet. Ein weiterer Dichtungsring 25 am Außenumfang des Deckels 19 dichtet gegenüber der Innenwand des Außentopfes 1. Mittels eines Sicherungs­ ringes 27 ist der eine Druckfeder 29 abstützende Deckel 19 am Außenumfang des In­ nenzylinders 13 gehalten, derart, daß der Innentopf als gesonderte Einheit gehandhabt werden kann, wenn er in nachfolgend beschriebener Weise vom Außen­ topf 1 gelöst wird.

Oberhalb des Deckels 19 befindet sich im Inneren des Innentopfes 5 ein Boden 31 mit einer von diesem axial sich erstreckenden Trennwand 33. Die Trennwand 33 unterteilt das Innere des Innentopfes in eine innere Kammer 35 und eine äußere Kammer, 36. Die beiden Kammern besitzen gleichen Strömungsquerschnitt und dienen zur Aufnahme des Trockenmittels 3, welches mit Hilfe der Druckfeder 29 bzw. des von der Druckfeder beaufschlagten Bodens 31 verdichtet wird. Die Druckfeder 29 stützt sich einerseits an einem vom Deckel 19 auskragenden Ansatz 37 und andererseits in einer Vertiefung des Bodens 31 ab d. h. die Druckfeder 29 ist Bestand­ teil des Innentopfes.

Zwischen Deckel 19 und Boden 31 befindet sich in Anlage zum Außenzylinder 15 ein herkömmlicher Vorfilter 39. Da der die Druckfeder 29 tragende Ansatz 37 mit­ tels eines Dichtungsringes 41 gegenüber dem Boden, abdichtet, ist die den Vorfilter aufnehmende Kammer gegenüber der die Druckfeder aufnehmenden Kammer abge­ dichtet. Die zu trocknende Luft gelangt gemäß Pfeildarstellung aus der Kammer 43 des Trocknergehäuse 11 nach Passieren der im Deckel 19 befindlichen Öffnung 45 in den Vorfilter, von wo sie nach Grobreinigung eine weitere Öffnung 47 im Boden 41 passiert und in das Innere der mit Trockenmittel (in der Zeichnung nur teilweise ge­ füllt dargestellt) enthaltenden Kammer 36 gelangt. Die Luft wird innerhalb des Trockenmittels um die Oberkante der Trennwand 33 herumgeleitet und verläßt schließlich durch die Öffnung 49 des Bodens 31 die Kammer 35. Die getrocknete Luft passiert nachfolgend eine weitere Öffnung 51 im Deckel und tritt in die Kam­ mer 53 des Trocknergehäuses ein, wo sie weiterer Verwendung zugeführt wird. Die Druckfeder 29 befindet sich in dem radial innerhalb des Dichtungsringes 41 ausgebil­ deten Raum 55 zwischen Deckel und Boden, d. h. die Druckfeder ist getrockneter Luft ausgesetzt und somit weniger korrosionsgefährdet.

Die erfindungsgemäße Patrone ist in sehr einfacher Weise einsetzbar, da der Innen­ topf 5 eine vormontierte Einheit bildet, innerhalb welcher sich die Druckfeder befin­ det. Der Austausch des Innentopfes kann am Fahrzeug vollzogen werden, wobei nach dem Lösen der Schraube 7 die aus Innentopf und Außentopf bestehende Patrone vom Trocknergehäuse abgehoben wird; der Innentopf kann als Einheit aus dem Außentopf herausgezogen werden, ohne daß besondere Maßnahmen zur Siche­ rung der Druckfeder erforderlich wären. Nach der Entnahme des Innentopfes kann ein neuer, mit regeneriertem Trockenmittel versehener Innentopf in den Außentopf wieder eingesetzt werden, wonach die aus Innentopf und Außentopf bestehende Pa­ trone auf das Trocknergehäuse aufgebracht und abschließend die Schraube eingeführt und angezogen wird, derart, daß die Abdichtung gegenüber dem Trocknergehäuse herbeigeführt ist.

Die in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Ausführungsform ist wie die Ausfüh­ rungsform nach Fig. 1 so ausgebildet, daß der Innentopf als vormontierte Einheit vorgesehen und handhabbar ist. Im Gegensatz zur Konstruktion nach Fig. 1 ist ein dem Deckel 19 vergleichbares Bauteil nicht vorgesehen, d. h. der Boden 57 der Pa­ trone nach Fig. 2 ist zugleich als Deckel ausgebildet und bildet den Verschluß der Unterseite des Innentopfes, wobei der Vorfilter 39 in einer der Ausführungsform nach Fig. 1 vergleichbaren Weise zwischen einem Deckel- und einem Bodenteil fest­ gehalten ist. Die Druckfeder 29 stützt sich einerseits am Boden 57 und andererseits an einem Sicherungsring 59 ab, welcher an der Außenwand des Innenzylinders 13 fixierbar ist. Die Strömungsbahn der zu trocknenden Luft ist in einer der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 1 vergleichbaren Weise ausgebildet, d. h. die Druckfeder 29 ist in trockener Luft geführt und somit gegen Korrosion geschützt.

Die als eine Einheit vormontierten Innentöpfe 5 der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind nach Gebrauch, d. h. nach Austausch recyclebar, wobei nach Demontage des Sicherungsrings 57 bzw. 59 die Einzelteile aus dem Innentopf herausgenommen und gegebenenfalls gereinigt werden, wobei sowohl der Vorfilter als auch das Trockenmittel entweder regeneriert oder ersetzt werden können. In jedem Fall er­ möglicht die vormontierte Einheit des Innentopfes einen schnellen Wechsel an Ort und Stelle, d. h. am Fahrzeug selbst, ohne daß die bei bekannten Lufttrocknungspa­ tronen bestehenden Probleme der Demontage in Kauf genommen werden müßten.

Bezugszeichenliste

1

Außentopf

3

Trockenmittel

5

Innentopf

7

Schraube

9

Gewinde

11

Trocknergehäuse

13

Innenzylinder

15

Außenzylinder

17

Dachabschnitt

19

Deckel

21

Dichtungsring

23

Dichtungsring

25

Dichtungsring

27

Sicherungsring

29

Druckfeder

31

Boden

33

Trennwand

35

Kammer

36

Kammer

37

Ansatz

39

Vorfilter

41

Dichtungsring

43

Kammer

45

Öffnung

47

Öffnung

49

Öffnung

51

Öffnung

53

Kammer

55

Raum

57

Boden

59

Sicherungsring

Claims (4)

1. Trocknungspatrone für Lufttrockenanlagen von Druckluftbremsanlagen für Fahrzeuge, mit einem in einem Außentopf gehalterten, ein Trockenmittel für die zu trocknende Druckluft enthaltenden Innentopf, und mit einer Anordnung zur Befestigung der Trocknungspatrone am Trocknergehäuse, gekennzeich­ net durch folgende Merkmale:

• a) der Innentopf (5) ist im Querschnitt ringscheibenförmig ausgebildet;
• b) der Innenzylinder (13) des Innentopfes (5) umschließt einen axialmittig die Trocknungspatrone durchsetzenden Kanal, durch welchen eine am Au­ ßentopf (1) gegengehaltene Schraube (7) zur Befestigung im Trocknerge­ häuse (11) hindurchgeführt ist; und
• c) der dem Trocknergehäuse (11) zugewandte Verschluss des Innentopfes (Deckel 19, Fig. 1; Boden 57, Fig. 2) ist mittels eines Sicherungselements (Sicherungsring 27; 59) lösbar am Innenzylinder (13) des Innentopfes (5) fi­ xiert und trägt an seinem Außenumfang eine gegenüber der Innenwand des Außentopfes wirkende Dichtung (Dichtungsring 25);
• d) im Inneren des Innentopfes (5) ist verschiebbar ein Boden (31) eingesetzt, auf welchem das Trockenmittel (3) aufliegt;
• e) als Verschluss des Innentopfes (5) ist ein Deckel (19) vorgesehen;
• f) eine Druckfeder (29) stützt sich einerseits an der Innenseite des Deckels (19) und andererseits an der Unterseite des Bodens (31) ab, derart, dass die Druckkraft der Druckfeder auf den verschieblich im Innenhof geführten Boden (31) einwirkt.

2. Trocknungspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwi­ schen Deckel und Boden im Bereich des Außenumfangs des Innentopfes ein Vorfilter (39) eingesetzt ist, und dass die Druckfeder (29) in einem der getrockneten Luft ausgesetzten Raum zwischen Deckel und Boden angeordnet ist.

3. Trocknungspatrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Boden (57) gleichzeitig den Verschluss des Innentop­ fes bildet, und dass sich die Druckfeder (29) einerseits an der Unterseite des Bodens (57) und andererseits am Innenzylinder (13) des Innentopfes abstützt.

4. Trocknungspatrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeich­ net durch eine zwischen Innen- und Außenzylinder (13, 15) vom Boden (31; 57) axial sich erstreckende Trennwand (33), welche das Innere des Innentop­ fes (5) in eine radial innere Kammer (35) und eine radial äußere Kammer (36) aufteilt, derart, dass die zu trocknende Luft zuerst die äußere Kammer und nachfolgend die innere Kammer durchströmt.