WO2016165804A1 - Lufttrockner-kartusche für ein druckluft-system eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2016165804A1
WO2016165804A1 PCT/EP2016/000422 EP2016000422W WO2016165804A1 WO 2016165804 A1 WO2016165804 A1 WO 2016165804A1 EP 2016000422 W EP2016000422 W EP 2016000422W WO 2016165804 A1 WO2016165804 A1 WO 2016165804A1
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housing
air
dryer cartridge
lid
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Marco Friedrich
Kevin Pendzich
Fabian SCHUPPERT
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ZF CV Systems Hannover GmbH
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    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
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    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means

Definitions

  • the invention relates to an air dryer cartridge for a compressed air system of a vehicle.
  • Such air dryer cartridges are z.
  • the air dryer cartridges or air dryer cartridges are used for drying and, if necessary, cleaning compressed air, which is supplied to the compressed air system by a compressor.
  • the compressed air supplied by the compressor is dried in the air dryer cartridge and fed via an air dryer housing subsequent consumers or operating circuits of the compressed air system;
  • the air dryer cartridge is generally flushed in a direction opposite to the direction of regeneration direction with previously conveyed compressed air to withdraw the air dryer cartridge at least part of the moisture again.
  • the air dryer cartridge is designed as a replaceable component or wear part, which is to be reversibly attached to the air dryer housing.
  • a desiccant a desiccant granules having a high specific surface is used, which is initially received in an inner desiccant container, wherein the inner dry medium container is received in an outer container, which is gripped by the user and the air dryer housing can be attached.
  • the inner desiccant container generally comprises an inner housing and an inner lid closing off the inner housing, which in particular presses special with a bias in the inner housing to clamp the desiccant granules and to prevent movements of the desiccant granules while driving through vibrations, etc., which can lead to a grinding and damage of the desiccant granules, or low hold.
  • the air is supplied via air inlet windows, which are arranged distributed in the outer lid; the air thus flows through the air inlet windows of the outer lid into a gap and radially outwardly therefrom to flow through an annular air feed channel between the walls of the inner desiccant container and the outer container to the end of the air dryer cartridge.
  • an air-collecting space is formed, in which the air collects, after which it passes through air inlet holes of the inner lid in the inner desiccant container, the desiccant flows through their moisture, and subsequently by z.
  • a central air outlet window of the inner housing flows out.
  • the central air outlet window of the inner housing can in particular lie directly in front of a central air outlet channel of the outer lid, so that the dried air can be removed centrally.
  • the spring means is provided between the end-side end of the outer container and the inner lid and pushes the inner lid into the inner container, i. to the input side end or down and thereby braces the desiccant granules.
  • the specific design with outer container and inner desiccant container requires a certain amount of space and a corresponding cost of materials.
  • the invention has for its object to provide an air dryer cartridge and an air dryer unit with such an air dryer cartridge, which are small-sized and can be formed with less material.
  • the inner desiccant container such that its inner lid is arranged on the connection side or inlet side of the air dryer cartridge, which serves for the pneumatic connection of the air dryer cartridge.
  • the inner lid is preferably disposed in front of the outer lid; the inner lid can in particular be attached to the outer lid, preferably guided in an adjustable manner.
  • the inner desiccant container is provided in substantially the same orientation as the outer container, ie the inner housing and the outer housing extending to the end side, which in the usual vertical arrangement, the upper End is or axially spaced from the connection side.
  • the gap between the inner housing and the outer housing can be kept small.
  • the wall portions of the inner and outer housings extend in parallel to form an annular air passage, which may be, in particular, an air supply passage; on the end side, however, no larger air-collecting space is required as in conventional designs, but the inner housing and the outer housing can here with a small distance, in particular with parallel training, each other.
  • the end portions of the inner and outer housings may in particular be arched substantially parallel outward, z. B. dome-shaped.
  • the inner housing abuts against the outer housing on the end side.
  • distance means such.
  • protruding ribs or protruding lugs may be formed on the inner housing and / or outer housing.
  • the spring device for spring preload is advantageously provided on the connection side and may in particular be mounted between the outer cover and the inner cover, in particular as a helical spring.
  • the spring means pushes the inner lid into the inner housing to compress the desiccant. This is particularly advantageous when forming the desiccant as desiccant granules to prevent movement or wear of the desiccant granules or to keep low.
  • a particularly advantageous embodiment is achieved in that the outer cover protrudes axially outwards or downwards in its radially central region, ie toward the air dryer housing.
  • the middle region may be formed in particular as a central dome, the z. B. may have a conical wall.
  • the middle dome protrudes into the air dryer housing, thus a very space-saving training is achieved.
  • the sealing of the annular connection space is thereby facilitated. It can be seen in particular that a seal without formation of grooves in the air dryer cartridge is possible.
  • the outer lid on the outer container z. B. be directly welded or attached by means of a flare, without a groove for receiving a ring seal is required here.
  • the compressed air thus flows preferably through the annular connection space between the housing walls to the end side and from the z.
  • Example by air inlet holes in the inner desiccant container, subsequently by the desiccant granules, subsequently optionally by an oil separator placed on the inner lid, then through an air outlet opening of the inner lid and through the outer lid to the air dryer housing.
  • the output-side connection can be advantageously designed: So the radially middle portion of the inner lid z. B. directly on the outer lid, in particular the radially middle dome of the outer lid, are sealingly received.
  • the outer lid is in turn z. B. mechanically attached to a nozzle of the air dryer housing, in particular by a threaded engagement.
  • FIG. 2 shows an air dryer unit with the air dryer cartridge of FIG. 1.
  • An air dryer cartridge 1 has an outer container 2 with a substantially cup-shaped outer housing 3 and an outer lid 4, and an inner desiccant container 5, in turn, a substantially cup-shaped inner housing 6 and a inner housing 6 occluding inner Cover 7 has.
  • the outer cover 4 is fixedly secured to the outer housing 3, according to the embodiment shown by a crimping connection 8, by an annular, placed under the outer cover 4 flanging plate 9 and flanging with a lower edge 3a of the outer housing 3 is formed.
  • a desiccant which is only indicated in FIG. 1 and is formed here as desiccant granulate 10 having hygroscopic properties, is accommodated.
  • the inner lid 7 is longitudinally displaceable or axially displaceably received in the inner housing 6, wherein serving as a spring means coil spring 1 1 is provided between the outer lid 4 and the inner lid 7 and the inner lid 7 presses into the inner housing 6, whereby the desiccant granules 10 received in the interior 5a are pressed.
  • an oil separator here as glass fiber mat stack 12, placed on the inner lid 7; on the glass fiber mat stack 12 is still a z. B.
  • the protective mat 14 in this case protects the desiccant granules 10 from the generally sharp-edged glass fiber mats of the Glasmaschinematten- stack 12 to avoid damage to the desiccant granules 10.
  • the air dryer cartridge 1 is shown in FIGS. 1 and 2 set to an air dryer housing 16, which is generally formed as a valve housing with a plurality of indicated in Fig. 2 valves 1 a, 17 b, to form different operating phases of compressed air -System 18 in a vehicle, in particular commercial vehicle 21 serve.
  • the compressed air system 18 in this case generally further comprises a compressor 19, a compressed air supply line 20 from the compressor 19 to the air dryer housing 16, and connected to the air dryer housing 16 z.
  • B. a valve assembly, in particular a multi-circuit protection valve device 22 with subsequently connected operating circuits 23 a, 23 b, 23 c of the compressed air system 18.
  • valves 17a, 17b of the air dryer housing 16 can in particular a delivery phase with a described below in the embodiment of Fig. 1 conveyor air flow L1 for supplying compressed air to the operating circuits 23a, 23b, 23c, and a regeneration phase with respect to the Conveying air flow L1 reversed air flow to dry the desiccant granules 10 are formed.
  • the air dryer housing 16 forms an air dryer unit 15 with the attached air dryer cartridge 1.
  • the outer cover 4 is formed with a radially central dome 4a which extends axially downwards, in particular with a conical design or as a conical wall, wherein the dome has a central internal thread 4b.
  • An air discharge nozzle 25 of the air dryer housing 16 is formed with an external thread 25 a, in which the outer cover 4 is screwed with its internal thread 4 b.
  • the housing channel 26 serves as Air outlet of the air dryer cartridge 1.
  • the conveying air flow L1 is supplied to the air dryer housing 16 via the compressed air supply line 20 and initially guided in the air dryer housing 16 via a feed channel 28 to an annular connection space 29 or feed space surrounding the outside of the outer cover 4 ,
  • the annular connection space 29 is sealed by an annular seal 32 with respect to an outer space 33.
  • the ring seal 32 is received according to this embodiment in an annular groove 34 which is formed in the air dryer housing 16, wherein the ring seal 32 abuts here on the flat bottom 9a of the flanging 9. When screwing the air dryer cartridge 1 is thus pressed against the ring seal 32 and thereby seals the annular connection space 29 from.
  • the conveying air flow L1 passes from the annular connection space 29 through air supply window 36 serving as an air inlet, which are arranged in the outer cover 4 in a ring around the axis of symmetry or axial direction A, into the outer container 2 and flows in an annular air channel 38 (FIG. Air supply channel), which is formed in the central region 1 c of the air dryer cartridge 1 between the inner container 6 and the outer container 3, to the end side 1 b, ie in Fig. 1 the upper end of the air dryer cartridge 1.
  • the annular air duct 38 is determined by a wall distance d1 between the inner housing 6 and the outer housing 3, wherein the wall distance d1 is preferably constant or substantially constant.
  • the end face 1 b is curved axially outward, z. B.
  • both the inner housing 6 and the outer housing 3 is formed with a curved end portion 6b and 3b, wherein the end portions 6b and 3b in particular parallel, z. B. are concentric, ie substantially with uniform spacing d2.
  • an air end space 39 is defined on the end side 1 b, which thus - can be kept very small - unlike the above-mentioned air collecting chambers of conventional systems, the air end space 39 directly from the conveyor Air flow L1 can be flowed through, without the flow rate of the delivery air flow L1 is reduced relevant.
  • the conveying air flow L1 passes through air inlet holes 40 formed in the inner housing 6 into the interior 5a of the inner desiccant container 5. Subsequently, the conveying air flow L1 passes through the desiccant granules 10 and is dried , passes through the web 14 and serving as an oil separator glass fiber mat stack 12 and an air outlet opening 42 of the inner lid 7 in the housing channel 26 of the air dryer housing 16th
  • the inner housing 6 is thus accommodated substantially concentrically in the outer housing 3, wherein advantageously spacer means 44 are formed between the inner housing 6 and the outer housing 3, in particular at the end section b, around the annular air passage 38 and the air end space 39 defined train.
  • the shapes of the outer housing 3 and the inner housing 6 are advantageously approximately equal or correspond, and further the outer cover 4 protrudes with its central dome 4a in the air dryer housing 16.
  • the inner housing 6 is advantageously designed inexpensively as a plastic injection molded part, since it is exposed to only small pressure differences between its outside and inside; the outer casing 3 is exposed to the higher load of the operating pressure acting only against its inner side and is preferably made of metal, e.g. B. relatively inexpensive from deep-drawn sheet steel.
  • the outer lid 4 is advantageously formed as a sheet-metal forming part; Also, the inner lid 7 may be formed accordingly as a sheet-metal forming part.
  • an upper seal 50 is formed, which allows a sliding seal of the inner lid 7 relative to the inner housing 6; Accordingly, a lower seal 52 is formed between the outer lid 4 and the inner lid 7, which allows sliding during the screwing of the threads 25a and 4b.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lufttrockner-Kartusche (1 ) für ein Druckluft-System (18) eines Fahrzeugs, wobei die Lufttrockner-Kartusche (1 ) aufweist: einen äußeren Behälter (2) mit einem äußeren Gehäuse (3) und einem an dem äußeren Gehäuse (3) befestigten äußeren Deckel (4), einen in dem äußeren Behälter (2) aufgenommenen inneren Trockenmittel- Behälter (5) mit einem inneren Gehäuse (6) und einem in dem inneren Gehäuse (6) aufgenommenen inneren Deckel (7), ein in dem inneren Trockenmittel-Behälter (5) aufgenommenes Trockenmittel (10), und eine Federeinrichtung (1 1 ) zur Vorspannung des inneren Trockenmittel- Behälter (5) und/oder des inneren Deckels (7), wobei der äußere Deckel (4) an einer Anschlussseite (1 a) des äußeren Behälters (2) angeordnet ist und einen Lufteintritt und einen Luftaustritt (26) aufweist, und das äußere Gehäuse (3) sich zu einer Endseite (1 b) des äußeren Behälters (2) hin erstreckt. Hierbei ist vorgesehen, dass der innere Deckel (7) an der Anschlussseite (1 a) angeordnet ist, d.h. insbesondere an dem äußeren Deckel, und der innerer Behälter (2) sich zu der Endseite (1 b) hin erstreckt, insbesondere im wesentlichen parallel zu dem äußeren Gehäuse.

Description

Lufttrockner-Kartusche für ein Druckluft-System eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Lufttrockner-Kartusche für ein Druckluft-System eines Fahrzeugs.
Derartige Lufttrockner-Kartuschen sind z. B. aus der WO 2004/103509 A2, EP 1 839 728 B1 , EP 1 635 930 B1 und DE 60 2004 006 751 T2, und der DE 1 1 2005 002 633 T5 bekannt.
Die Lufttrockner-Kartuschen bzw. Lufttrockner-Patronen dienen der Trocknung und ggf. Reinigung von Druckluft, die dem Druckluft-System von einem Kompressor zugeführt wird. In Förder-Phasen wird die vom Kompressor zugeführte Druckluft in der Lufttrockner-Kartusche getrocknet und über ein Lufttrockner-Gehäuse nachfolgenden Verbrauchern bzw. Betriebskreisen des Druckluft-Systems zugeführt; in Regenerationsphasen wird die Lufttrockner- Kartusche im Allgemeinen in einer zur Förder-Richtung gegenläufigen Regenerations-Richtung mit zuvor geförderter Druckluft durchgespült, um der Lufttrockner-Patrone zumindest einen Teil der Feuchtigkeit wieder zu entziehen.
Die Lufttrockner-Kartusche ist als auswechselbares Bauteil bzw. Verschleiß- Teil ausgebildet, das reversibel an dem Lufttrockner-Gehäuse zu befestigen ist. Als Trockenmittel wird im Allgemeinen ein Trockenmittel-Granulat mit hoher spezifischer Oberfläche eingesetzt, das zunächst in einem inneren Trockenmittel-Behälter aufgenommen ist, wobei der innere Trocken mittel- Behälter in einem äußeren Behälter aufgenommen ist, der vom Benutzer ergriffen und an dem Lufttrockner-Gehäuse befestigt werden kann.
Der innere Trockenmittel-Behälter weist im Allgemeinen ein inneres Gehäuse und einen das innere Gehäuse verschließenden inneren Deckel auf, der ins- besondere mit einer Vorspannung in das innere Gehäuse drückt, um das Trockenmittel-Granulat zu verspannen und Bewegungen des Trockenmittel- Granulates während der Fahrt durch Vibrationen usw., die zu einem Zerreiben und einer Beschädigung des Trockenmittel-Granulates führen können, zu verhindern oder gering zu halten.
Gemäß der WO 2004/103509 A2, EP 1 839 728 B1 , EP 1 635 930 B1 und DE 60 2004 006 751 T2 erfolgt die Luftzufuhr über Lufteintrittsfenster, die in dem äußeren Deckel verteilt angeordnet sind; die Luft strömt somit durch die Lufteintrittsfenster des äußeren Deckels in einen Zwischenraum, und von diesem radial nach außen, um durch einen ringförmigen Luftzuführ-Kanal zwischen den Wänden des inneren Trockenmittel-Behälters und des äußeren Behälters zum endseitigen der Lufttrockner-Kartusche zu fließen. In diesem endseitigen bzw. oberen Ende ist im Allgemeinen ein Luftsammel-Raum ausgebildet, in der sich die Luft sammelt, woraufhin sie nachfolgend durch Lufteintrittslöcher des inneren Deckels in den inneren Trockenmittel-Behälter gelangt, das Trockenmittel unter Abgabe ihrer Feuchtigkeit durchströmt, und nachfolgend durch z. B. ein zentrales Luftaustritts- Fenster des inneren Gehäuses ausströmt. Das zentrale Luftausgangsfenster des inneren Gehäuses kann insbesondere direkt vor einem zentralen Luftaustritts-Kanal des äußeren Deckels liegen, so dass die getrocknete Luft zentral abgeführt werden kann.
Die Federeinrichtung ist zwischen dem endseitigen Ende des äußeren Behälters und dem inneren Deckel vorgesehen und drückt den inneren Deckel in den inneren Behälter hinein, d.h. zum eingangsseitigen Ende hin bzw. nach unten und verspannt hierdurch das Trockenmittel-Granulat.
Die spezifische Ausbildung mit äußerem Behälter und innerem Trockenmittel-Behälter erfordert einen gewissen Bauraum und einen entsprechenden Materialaufwand. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lufttrockner-Kartusche und eine Lufttrockner-Einheit mit einer derartigen Lufttrockner-Kartusche zu schaffen, die kleinbauend und mit geringerem Materialaufwand ausbildbar sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Lufttrockner-Kartusche nach Anspruch 1 , so¬ wie eine Lufttrockner-Einheit mit einer derartigen Lufttrockner-Kartusche gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
Somit ist vorgesehen, den inneren Trockenmittel-Behälter derartig anzuordnen, dass sein innerer Deckel an der Anschlussseite bzw. Eingangsseite der Lufttrockner-Kartusche angeordnet ist, die zum pneumatischen Anschluss der Lufttrockner-Kartusche dient. Somit ist der innere Deckel vorzugsweise vor dem äußeren Deckel angeordnet; der innerer Deckel kann insbesondere an dem äußeren Deckel angebracht, vorzugsweise verstellbar geführt sein.
Hierdurch ergibt sich somit vorzugsweise eine Anordnung, bei der der innere Trockenmittel-Behälter im Wesentlichen in gleicher Ausrichtung wie der äußere Behälter vorgesehen ist, d. h. das innere Gehäuse und das äußere Gehäuse erstrecken sich zu der Endseite hin, das bei der üblichen vertikalen Anordnung das obere Ende darstellt bzw. axial von der Anschlussseite beabstandet ist. Durch diese gleiche Ausrichtung der beiden Gehäuse kann der Zwischenraum zwischen dem inneren Gehäuse und dem äußeren Gehäuse klein gehalten werden. In einem im Allgemeinen zylindrischen mittleren Bereich der Lufttrockner-Kartusche verlaufen die Wandbereiche des inneren und äußeren Gehäuses parallel unter Ausbildung eines ringförmigen Luftkanals, der insbesondere ein Luftzuführ-Kanal sein kann; an der Endseite ist jedoch kein größerer Luftsammel-Raum wie bei herkömmlichen Ausbildungen erforderlich, sondern das innere Gehäuse und das äußere Gehäuse können hier mit geringem Abstand, insbesondere mit paralleler Ausbildung, aneinander liegen.
Die Endbereiche des inneren und äußeren Gehäuses können insbesondere im wesentlichen parallel nach außen gewölbt sein, z. B. kalottenförmig.
Vorteilhafterweise liegt an der Endseite das innere Gehäuse an dem äußeren Gehäuse an. Um eine definierte Anlage und einen definierten Abstand an der Endseite einzustellen, können hier Abstandsmittel wie z. B. vorstehende Rippen oder vorstehende Nasen an dem inneren Gehäuse und/oder äußeren Gehäuse ausgebildet sein.
Die Federeinrichtung zur Federvorspannung ist vorteilhafterweise an der Anschlussseite vorgesehen und kann insbesondere zwischen dem äußeren Deckel und dem inneren Deckel angebracht sein, insbesondere als Schraubenfeder. Somit drückt auch hier die Federeinrichtung den inneren Deckel in das innere Gehäuse, um das Trockenmittel zu verpressen. Dies ist insbesondere bei Ausbildung des Trockenmittels als Trockenmittel-Granulat vorteilhaft, um eine Bewegung und somit Verschleiß des Trockenmittel- Granulates zu verhindern oder gering zu halten.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung wird erreicht, indem der äußere Deckel in seinem radial mittleren Bereich axial nach außen bzw. unten vorragt, d. h. zum Lufttrockner-Gehäuse hin. Der mittlere Bereich kann insbesondere als mittlerer Dom ausgebildet sein, der z. B. eine konische Wand aufweisen kann. Durch die Ausbildung des äußeren Deckels mit radial mittlerem, axial vorragenden Bereich wird eine sehr platzsparende Ausbildung erreicht; weiterhin kann hierdurch auf sehr effektive Weise eine pneumatische Verbindung mit dem Lufttrockner-Gehäuse erreicht werden, indem ein ringförmiger Anschlussraum des Lufttrockner-Gehäuses den mittleren Dom, insbesondere dessen konische Fläche mit ringförmig angeordneten Luftzuführ-Fenstern umgibt. Somit kann insbesondere die Luftzufuhr durch den äußeren Deckel, nachfolgend z. B. radial nach außen und über den ringförmigen Luftkanal zwischen den Gehäusewänden zu der Endseite erfolgen.
Indem der mittlere Dom in das Lufttrockner-Gehäuse hineinragt, wird somit eine sehr platzsparende Ausbildung erreicht. Auch wird die Abdichtung des ringförmigen Anschlussraums hierdurch erleichtert. Es zeigt sich insbesondere, dass eine Abdichtung ohne Ausbildung von Nuten in der Lufttrockner- Kartusche möglich ist. So kann der äußere Deckel an dem äußeren Behälter z. B. direkt angeschweißt werden oder mittels eines Bördelblechs angebracht werden, ohne dass hier eine Nut zur Aufnahme einer Ringdichtung erforderlich ist.
Die Druckluft strömt somit vorzugsweise durch den ringförmigen Anschlussraum zwischen den Gehäusewänden zur Endseite und von der z. B. durch Lufteintrittslöcher in den inneren Trockenmittel-Behälter, nachfolgend durch das Trockenmittel-Granulat, nachfolgend gegebenenfalls durch einen auf den inneren Deckel gelegten Ölabscheider, dann durch eine Luftaustritts-Öffnung des inneren Deckels und durch den äußeren Deckel zu dem Lufttrockner- Gehäuse.
Auch die ausgangsseitige Anbindung kann vorteilhaft ausgebildet werden: So kann der radial mittlere Bereich des inneren Deckels z. B. direkt an dem äußeren Deckel, insbesondere dem radial mittleren Dom des äußeren Deckels, dichtend aufgenommen werden. Der äußere Deckel ist wiederum z. B. an einem Stutzen des Lufttrockner-Gehäuses mechanisch befestigt, insbesondere durch einen Gewindeeingriff.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Lufttrockner-Kartusche gemäß einer Ausführungsform in geschnittener Darstellung; und
Fig. 2 eine Lufttrockner-Einheit mit der Lufttrockner-Kartusche aus Fig. 1 .
Eine Lufttrockner-Kartusche 1 weist einen äußeren Behälter 2 mit einem im Wesentlichen topfförmigen äußeren Gehäuse 3 und einem äußeren Deckel 4, sowie einen inneren Trockenmittel-Behälter 5 auf, der wiederum ein im Wesentlichen topfförmiges inneres Gehäuse 6 sowie einen das innere Gehäuse 6 verschließenden inneren Deckel 7 aufweist.
Der äußere Deckel 4 ist fest an dem äußeren Gehäuse 3 befestigt, gemäß der gezeigten Ausführungsform durch eine Bördel-Verbindung 8, die durch ein ringförmiges, unter den äußeren Deckel 4 gelegtes Bördelblech 9 und Umlegen bzw. Bördeln mit einer unteren Kante 3a des äußeren Gehäuses 3 ausgebildet ist.
In einem Innenraum 5a des inneren Trockenmittel-Behälters 5 ist ein in Fig. 1 nur angedeutetes Trockenmittel, das hier als Trockenmittel-Granulat 10 mit hygroskopischen Eigenschaften ausgebildet ist, aufgenommen. Der innere Deckel 7 ist in dem inneren Gehäuse 6 längsverschiebbar bzw. axial verschiebbar aufgenommen, wobei eine als Federeinrichtung dienende Schraubenfeder 1 1 zwischen dem äußeren Deckel 4 und dem inneren Deckel 7 vorgesehen ist und den inneren Deckel 7 in das innere Gehäuse 6 drückt, wodurch das in dem Innenraum 5a aufgenommene Trockenmittel-Granulat 10 verpresst wird. Bei der gezeigten Ausführungsform ist auf dem inneren Deckel 7 ein Olabscheider, hier als Glasfasermatten-Stapel 12, aufgelegt; auf dem Glasfasermatten-Stapel 12 ist weiterhin eine z. B. als Vlies ausgebildete Schutzmatte 14 aufgelegt, die somit an das Trockenmittel-Granulat 10 an- grenzt. Die Schutzmatte 14 schützt hierbei das Trockenmittel-Granulat 10 vor den im Allgemeinen scharfkantigen Glasfasermatten des Glasfasermatten- Stapels 12, um eine Beschädigung des Trockenmittel-Granulats 10 zu vermeiden.
Die Lufttrockner-Kartusche 1 ist gemäß Fig. 1 und 2 auf ein Lufttrockner- Gehäuse 16 gesetzt, das im Allgemeinen als Ventil-Gehäuse mit mehreren, in Fig. 2 angedeuteten Ventilen 1 a, 17b ausgebildet ist, die zur Ausbildung verschiedener Betriebsphasen eines Druckluft-Systems 18 in einem Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug 21 dienen. Das Druckluft-System 18 weist hierbei im Allgemeinen weiterhin einen Kompressor 19, eine Druckluft- Zuführleitung 20 von dem Kompressor 19 zu dem Lufttrockner-Gehäuse 16, und an das Lufttrockner-Gehäuse 16 angeschlossen z. B. eine Ventilanordnung, insbesondere eine Mehrkreisschutz-Ventileinrichtung 22 mit nachfolgend angeschlossenen Betriebskreisen 23a, 23b, 23c des Druckluft-Systems 18 auf. Durch Ansteuerung der Ventile 17a, 17b des Lufttrockner-Gehäuses 16 können insbesondere eine Förderphase mit einem nachfolgend in der Ausführungsform der Fig. 1 beschriebenen Förder-Luftstrom L1 zur Zufuhr von Druckluft zu den Betriebskreisen 23a, 23b, 23c, sowie eine Regenerationsphase mit gegenüber dem Förder-Luftstrom L1 umgekehrten Luftstrom zur Trocknung des Trockenmittel-Granulates 10 ausgebildet werden. Das Lufttrockner-Gehäuse 16 bildet mit der aufgesetzten Lufttrockner-Kartusche 1 eine Lufttrockner-Einheit 15.
Der äußere Deckel 4 ist mit einem radial mittleren Dom 4a ausgebildet, der sich axial nach unten erstreckt, insbesondere mit konischer Ausbildung bzw. als konische Wand, wobei der Dom ein zentrales Innengewinde 4b aufweist. Ein Luftabführ-Stutzen 25 des Lufttrockner-Gehäuse 16 ist mit einem Außengewinde 25a ausgebildet, in das der äußere Deckel 4 mit seinem Innengewinde 4b eingeschraubt ist. Hierdurch wird die mechanische Verbindung zwischen der Lufttrockner-Kartusche 1 und dem Lufttrockner-Gehäuse 16 aus- gebildet; die Lufttrockner-Kartusche 1 wird mit ihrem Innengewinde 4b in das Außengewinde 25a eingeschraubt. In dem Luftabführ-Stutzen 25 verläuft zentral bzw. radial mittig ein Gehäusekanal 26, über den der Förder- Luftstrom L1 nach der Trocknung in die Lufttrockner-Kartusche 1 abgeführt wird, im allgemeinen zu der Mehrkreisschutzventil-Einrichtung 22. Somit dient der Gehäusekanal 26 als Luftaustritt der Lufttrockner-Kartusche 1.
Der Förder-Luftstrom L1 wird über die Druckluft-Zuführleitung 20 dem Lufttrockner-Gehäuse 16 zugeführt und in dem Lufttrockner-Gehäuse 16 zunächst über einen Zuführ-Kanal 28 zu einem ringförmigen Anschlussraum 29 bzw. Zuführraum geführt, der die Außenseite des äußeren Deckels 4 umgibt. Der ringförmige Anschlussraum 29 ist durch eine Ringdichtung 32 gegenüber einem Außenraum 33 abgedichtet. Die Ringdichtung 32 ist gemäß dieser Ausführungsform in einer Ringnut 34 aufgenommen, die in dem Lufttrockner- Gehäuse 16 ausgebildet ist, wobei die Ringdichtung 32 hier an der planen Unterseite 9a des Bördelblechs 9 anliegt. Beim Einschrauben wird die Lufttrockner-Kartusche 1 somit gegen die Ringdichtung 32 gedrückt und dichtet hierdurch den ringförmigen Anschlussraum 29 ab.
Der Förder-Luftstrom L1 gelangt von dem ringförmigen Anschlussraum 29 durch als Lufteintritt dienende Luftzuführ-Fenster 36, die in dem äußeren Deckel 4 ringförmig um die Symmetrieachse bzw. Axialrichtung A angeordnet sind, in den äußeren Behälter 2 und fließt in einem ringförmigen Luftkanal 38 (Luft-Zuführkanal), der im mittleren Bereich 1 c der Lufttrockner-Kartusche 1 zwischen dem inneren Behälter 6 und dem äußeren Behälter 3 ausgebildet ist, zu der Endseite 1 b, d.h. in Fig. 1 dem oberen Ende der Lufttrockner- Kartusche 1. Der ringförmige Luftkanal 38 wird durch einen Wandabstand d1 zwischen dem inneren Gehäuse 6 und dem äußeren Gehäuse 3 bestimmt, wobei der Wandabstand d1 vorzugsweise konstant bzw. im wesentlichen konstant ist. Die Endseite 1 b ist axial nach außen gewölbt, z. B. mit kugel- schalenförmiger bzw. kalottenförmiger Formgebung; hierbei sind Vorzugs- weise sowohl das innere Gehäuse 6 als auch das äußere Gehäuse 3 mit einem gewölbten Endbereich 6b bzw. 3b ausgebildet, wobei die Endbereiche 6b und 3b insbesondere parallel, z. B. konzentrisch ausgebildet sind, d.h. im Wesentlichen mit gleichmäßigem Endabstand d2. Durch den Endabstand d2 wird ein Luft-Endraum 39 an der Endseite 1 b definiert, der somit - anders als bei den eingangs genannten Luft- Sammelräumen der herkömmlichen Systeme - sehr klein gehalten werden kann, wobei der Luft-Endraum 39 direkt von dem Förder- Luftstrom L1 durchströmt werden kann, ohne dass die Fließgeschwindigkeit des Förder-Luftstroms L1 relevant verringert wird.
An der Endseite 1 b gelangt der Förder-Luftstrom L1 durch in dem inneren Gehäuse 6 ausgebildete Lufteintritts-Löcher 40 in den Innenraum 5a des inneren Trocknungsmittel-Behälters 5. Nachfolgend strömt der Förder- Luftstrom L1 durch das Trockenmittel-Granulat 10, wird hierbei getrocknet, gelangt weiter durch das Vlies 14 und den als Ölabscheider dienenden Glasfasermatten-Stapel 12 und eine Luftaustritts-Öffnung 42 des inneren Deckels 7 in den Gehäusekanal 26 des Lufttrockner-Gehäuses 16.
Das innere Gehäuse 6 ist somit im Wesentlichen konzentrisch in dem äußeren Gehäuse 3 aufgenommen, wobei vorteilhafterweise Abstandsmittel 44 zwischen dem inneren Gehäuse 6 und dem äußeren Gehäuse 3 ausgebildet sind, insbesondere an der Endseitel b, um den ringförmigen Luftkanal 38 und den Luft-Endraum 39 definiert auszubilden.
Somit wird eine platzsparende Ausbildung erreicht, da zum einen die Formgebungen des äußeren Gehäuses 3 und des inneren Gehäuses 6 vorteilhafterweise etwa gleich sind bzw. sich entsprechen, und weiterhin der äußere Deckel 4 mit seinem mittleren Dom 4a in das Lufttrockner-Gehäuse 16 hineinragt. Das innere Gehäuse 6 ist vorteilhafterweise kostengünstig als Kunststoff- Spritzgussteil ausgebildet, da es nur geringen Druckdifferenzen zwischen seiner Außenseite und Innenseite ausgesetzt ist; das äußere Gehäuse 3 ist der höheren Last des nur gegen seine Innenseite wirkenden Betriebsdruckes ausgesetzt und ist vorzugsweise aus Metall ausgebildet, z. B. relativ kostengünstig aus tiefgezogenem Stahlblech. Der äußere Deckel 4 ist vorteilhafterweise als Blech-Umformteil ausgebildet; auch der innere Deckel 7 kann entsprechend als Blech-Umformteil ausgebildet sein. Zwischen dem inneren Deckel 7 und dem inneren Gehäuse 6 ist eine obere Dichtung 50 ausgebildet, die eine gleitende Abdichtung des inneren Deckels 7 gegenüber dem inneren Gehäuse 6 ermöglicht; entsprechend ist zwischen dem äußeren Deckel 4 und dem inneren Deckel 7 eine untere Dichtung 52 ausgebildet, die ein Gleiten bei dem Einschraubvorgang der Gewinde 25a und 4b ermöglicht.
Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
1 Lufttrockner-Kartusche
1 a Anschlussseite
1 b Endseite
1 c mittlerer Bereich der Lufttrockner-Kartusche
äußerer Behälter
äußeres Gehäuse
a untere Kante des äußeren Gehäuses 3
b Endbereich des äußeren Gehäuses 3
c (zylindrische) äußere Wand des äußeren Gehäuses 3 äu erer Deckel
a mittlerer Dom
b Innengewinde des äußeren Deckels
innerer Trockenmittel-Behälter
a Innenraum des Trockenmittel-Behälters 5
inneres Gehäuse
b Endbereich des inneren Gehäuses 6
c (zylindrische) innere Wand des inneren Gehäuses 6 innerer Deckel
Bördel-Verbindung
Bördelblech
a Unterseite des Bördelblechs
10 Trockenmittel, z. B. Trockenmittel-Granulat
1 1 Schraubenfeder
12 Ölabscheider (Glasfasermatten-Stapel)
14 Schutzmatte (Vlies)
15 Lufttrockner-Einheit
16 Lufttrockner-Gehäuse (Ventilgehäuse)
17a Ventil
17b Ventil 18 Druckluft-System
19 Kompressor
20 Druckluft-Zuführleitung
21 Fahrzeug
22 Mehrkreisschutzventil-Einrichtung
23a, b, c Betriebskreise
25 Stutzen, vorzugsweise Luftabführ-Stutzen
25a Außengewinde des Luftabführ-Stutzens 25
26 Gehäusekanal
28 Zuführ-Kanal
29 ringförmiger Anschlussraum
32 Ringdichtung
33 Außenraum
34 Ringnut
36 Luftzuführ-Fenster
38 ringförmiger Luftkanal, insbesondere Luft-Zuführkanal
39 Luft-Endraum
40 Lufteintritts-Löcher im inneren Gehäuse 6
42 Luftaustritts-Öffnung im inneren Deckel 7
44 Abstandsmittel
50 obere Dichtung
52 untere Dichtung
A Axialrichtung
d1 Wandabstand
d2 Endabstand
L1 Förder-Luftstrom

Claims

Patentansprüche
1 . Lufttrockner-Kartusche (1 ) für ein Druckluft-System (18) eines Fahrzeugs (21 ), wobei die Lufttrockner-Kartusche (1 ) aufweist:
einen äußeren Behälter (2) mit einem äußeren Gehäuse (3) und einem an dem äußeren Gehäuse (3) befestigten äußeren Deckel (4),
einen in dem äußeren Behälter (2) aufgenommenen inneren Trockenmittel-Behälter (5) mit einem inneren Gehäuse (6) und einem in dem inneren Gehäuse (6) aufgenommenen inneren Deckel (7), und
ein in dem inneren Trockenmittel-Behälter (5) aufgenommenes Trockenmittel (10),
wobei der äußere Deckel (4) an einer Anschlussseite (1a) der Lufttrockner-Kartusche (1 ) angeordnet ist und einen Lufteintritt (36) und einen Luftaustritt (26) aufweist, und das äußere Gehäuse (3) sich zu einer Endseite (1 b) der Lufttrockner-Kartusche (1 ) hin erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Deckel (7) an der Anschlussseite (1 a) angeordnet ist und das innere Gehäuse (6) sich zu der Endseite (1 b) hin erstreckt.
2. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der innere Deckel (7) an dem äußeren Deckel (4) angebracht und/oder an dem äußeren Deckel (4) verstellbar geführt ist.
3. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Deckel (4) und dem inneren Deckel (7) eine Federeinrichtung (1 1 ) ausgebildet ist, die den inneren Deckel (7) in das innere Gehäuse (6) drückt.
4. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse (3) und das innere Gehäuse (6) eine gleiche und/oder parallele Formgebung aufweisen.
5. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem zylindrischen mittleren Bereich (1 c) der Lufttrockner-Kartusche (1 ) eine innere Wand (6c) des inneren Gehäuses (6) und eine äußere Wand (3c) des äußeren Gehäuses (3) etwa parallel und/oder konzentrisch mit einem Wandabstand (d1 ) zueinander verlaufen und zwischen sich einen ringförmigen Luftkanal (38) ausbilden.
6. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Endseite (1 b) der Lufttrockner-Kartusche (1 ) ein Endbereich (3b) des äußeren Gehäuses (3) und ein Endbereich (6b) des inneren Gehäuses (6) etwa parallel und/oder konzentrisch mit einem Endabstand (d2) zueinander verlaufen und zwischen sich einen Luft-Endraum (39) ausbilden.
7. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Gehäuse (3) und dem inneren Gehäuse (6) Abstandsmittel (44), z. B. Rippen oder Stege, ausgebildet sind zur Festlegung des Wandabstandes (d1 ) und/oder des Endabstandes (d2).
8. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem inneren Gehäuse (6) Lufteintritts- Löcher (40) ausgebildet sind und in dem inneren Deckel (7) eine Luftaus- tritts-Öffnung (42) ausgebildet ist.
9. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Deckel (4) in seinem radial mittleren Bereich einen mittleren Dom (4a) aufweist, der sich von dem äußeren Gehäuse (3) axial weg erstreckt, insbesondere mit bereichsweise konischem Verlauf.
10. Lufttrockner -Kartusche (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mittleren Dom (4a) ein Innengewinde (4b) zur Aufnahme eines Außengewindes (25a) eines Stutzens (25) eines Lufttrocknergehäuses (16) ausgebildet ist, und an dem mittleren Dom (4a), z. B. an seinen konischen Flächen, Luftzuführ-Fenster (36) in Umfangsrichtung verteilt ausgebildet sind.
1 1 . Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Deckel (4) an dem äußeren Gehäuse (3) durch ein zusätzliches Bördelblech (9) angebracht ist, das mit dem äußeren Gehäuse (3) in einer Bördelverbindung (8) verbunden ist.
12. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Deckel (4) direkt mit dem äußeren Gehäuse (3) verbunden ist, z. B. in einer Schweißverbindung.
13. Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass auf dem inneren Deckel (7) ein Ölab- scheider (12), z. B. ein Glasfasermatten-Stapel (12), aufgelegt ist.
14. Lufttrockner-Einheit (15) für ein Druckluft-System (18) eines Fahrzeugs (21 ), wobei die Lufttrockner-Einheit (15) aufweist:
eine Lufttrockner-Kartusche (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, ein Lufttrockner-Gehäuse (16) zum direkten oder indirekten Anschluss an einen Kompressor (19) und mindestens einen Betriebskreis (23a, 23b, 23c), wobei das Lufttrockner-Gehäuse (16) einen Stutzen (25) aufweist, an dem der äußere Deckel (4) der Lufttrockner-Kartusche (1 ) reversibel befestigt ist.
15. Lufttrockner-Einheit (15) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (25) ein Luftabführ-Stutzen (25) ist,
der innere Deckel (7) mit seiner Luftaustritts-Öffnung (42) an den Luftabführ-Stutzen (25) angrenzt oder vor diesem angeordnet ist, und um den äußeren Deckel (4) herum in dem Lufttrockner-Gehäuse (16) ein Anschlussraum (29) ausgebildet ist zum Zuführen von Druckluft zu Luft- zuführ-Fenstern (36) des äußeren Deckels (4).
16. Lufttrockner-Einheit (15) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussraum (29) ringfömig um den äußeren Deckel (4) herum ausgebildet ist und nach außen durch eine Ringdichtung (32) abgedichtet ist, die zwischen der Lufttrockner-Kartusche (1 ) und dem Lufttrockner-Gehäuse (16) angeordnet ist.
17. Lufttrockner-Einheit (15) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (32) in eine in dem Lufttrockner-Gehäuse (16) ausgebildete Ringnut (34) eingesetzt ist und an einer planen Fläche (9a) der Lufttrockner-Kartusche (1 ), z. B. einer Unterseite (9a) eines Bördelblechs (9) oder des äußeren Deckels (4), anliegt.
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