DE102020132276A1

DE102020132276A1 - Lufttrockner

Info

Publication number: DE102020132276A1
Application number: DE102020132276.3A
Authority: DE
Inventors: Andreas Gotthardt; David Inkermann; Kevin Pendzich; Björn Petersen; Hauke Prüß; Kristin Schwartz
Original assignee: ZF CV Systems Europe BV
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2022-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lufttrockner (1) mit einem Außentopf (10), einer Grundplatte (16), einem Lufteinlass (40), einem Luftauslass (22), einem Filterbereich (42, 44), einem Trocknungsmittel (46) und einem axialsymmetrischen Luftsammler (26), wobei der Filterbereich (42, 44) zwischen dem Lufteinlass (40) und dem Trocknungsmittel (46) angeordnet ist, und wobei in den Lufttrockner einströmende Luft zuerst durch den Filterbereich (42, 44) und dann durch das Trocknungsmittel (46) strömt und nachfolgend durch den Luftsammler (26) gesammelt und zu dem Luftauslass (22) geführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lufttrockner, insbesondere zum Einsatz in Druckluftanlagen von Nutzfahrzeugen zum Reinigen von der in der Druckluftanlage verwendeten Luft.
In schweren Nutzfahrzeugen wird üblicherweise Druckluft zum Steuern und Betätigen von verschiedenen Anlageteilen, beispielsweise Bremsanlagen und/oder Luftfederungssystemen, verwendet. Die Druckluft wird von einem Kompressor erzeugt, der Umgebungsluft ansaugt und auf ein entsprechendes Druckniveau verdichtet. Die von dem Kompressor gelieferte Druckluft kann Öldämpfe und Verschleißpartikel des Kompressors, sowie in der Umgebungsluft vorhandenen Staub und Luftfeuchtigkeit enthalten. Zum Trocknen und Reinigen der Druckluft wird daher üblicherweise in derartigen Druckluftanlagen ein Lufttrockner verwendet. Hierdurch werden die Haltbarkeit und die Zuverlässigkeit der Druckluftanlage verbessert.
Ein Lufttrockner dieser Art ist in der DE 103 29 401 A1 , DE10 2006 037 311 A1 und der EP 1 839 728 B1 offenbart. Aus der DE 10 2004 059 508 B3 ist eine austauschbare Lufttrocknerkartusche bekannt, die einen Filterbereich und ein mit einem Trocknungsmittel gefüllten Abscheideraum aufweist, sowie einen Schraubenanschluss mit mindestens einer Dichtung.
Der Lufttrockner muss in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden, da das in dem Lufttrockner enthaltene Trocknungsmittel mit der Zeit seine Wirksamkeit verliert. Es besteht somit ein Bedarf für einen Lufttrockner, der eine kostengünstige Herstellung aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen derartigen Lufttrockner anzugeben, der eine vereinfachte Herstellung und damit geringere Herstellungskosten aufweist.
Diese Aufgabe wird durch einen Lufttrockner gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung dieser Maßnahmen.
Die Erfindung betrifft einen Lufttrockner, der einen Außentopf, eine Grundplatte, einen Lufteinlass, einen Luftauslass, einen Filterbereich und ein Trocknungsmittel, sowie einen axialsymmetrischen Luftsammler aufweist. Der Filterbereich ist hierbei zwischen dem Lufteinlass und dem Trocknungsmittel angeordnet, so dass in den Lufttrockner einströmende Luft zuerst durch den Filterbereich und dann durch das Trocknungsmittel strömt und nachfolgend durch den Luftsammler gesammelt und zu dem Luftauslass geführt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Grundplatte einen Anschluss auf, der den Luftauslass bildet, wobei der Luftsammler mit einem Ende den Anschluss umfasst.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Grundplatte in ihrer Mitte eine runde Öffnung mit einer inneren Wand auf, die den Anschluss bildet und die der Luftsammler mit dem Ende umfasst.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Grundplatte Löcher auf, die den Lufteinlass darstellen, wobei die Grundplatte den Außentopf nach außen abdichtet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der Außentopf und die Grundplatte durch eine Falzverbindung formschlüssig und luftdicht miteinander verbunden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Luftsammler ein rohrförmiger Mittelteil auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Luftsammler an seinem der Grundplatte abgewandten Ende eine luftdurchlässige Platte auf, die das Trocknungsmittel von einem Hohlraum des Außentopfes abgrenzt, und wobei in dem Luftsammler die Luft nach dem Durchströmen des Trocknungsmittels gesammelt wird, bevor die Luft durch das rohrförmige Mittelteil zu dem Luftauslass geführt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Filterbereich zwischen der Grundplatte und dem Trocknungsmittel angeordnet, wobei das Trocknungsmittel den Raum zwischen dem Filterbereich und der Platte vollständig ausfüllt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält der Filterbereich ein Grobflies und ein Feinflies, wobei das Trocknungsmittel ein loses Granulat ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform hat der Lufttrockner die Form einer Patrone oder einer Kartusche.
Durch die Verwendung eines axialsymmetrischen Luftsammlers wird die Bauteileanzahl des Lufttrockners reduziert, und die Komplexität der Bauteile des Lufttrockners ist vereinfacht. Der Bauraum ist im Vergleich zu bekannten Lufttrocknern reduziert. Zudem können einzelne Bauteile des Lufttrockners, wie beispielsweise der Luftsammler, der Außentopf und die Grundplatte, wiederverwendet werden. Die Bauteile des Lufttrockners weisen eine vereinfachte Gestaltung auf. Hierdurch können die Fertigungs- und Montagekosten des Lufttrockners deutlich reduziert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

1 ein Lufttrockner nach der Erfindung in einer Schnittzeichnung;
2 ein Teil eines Luftsammlers des Lufttrockners der 1; und
3 ein Teil einer Grundplatte des Lufttrockners der 1.

Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu konzipieren, die zwar hier nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, in der 1 in einer Schnittzeichnung dargestellt, enthält ein Lufttrockner 1 einen zylinderförmigen Außentopf 10 mit einem nach außen gewölbten Boden 12 und einer Wand 14. Der Außentopf 10 ist durch eine runde Grundplatte 16 abgeschlossen, wobei die Grundplatte 16 an ihrem äußeren Rand 18 mit der Wand 14 des Außentopfes 10 durch eine falzartige Verbindung 20 luftdicht verbunden ist.
Die Grundplatte 16 weist in ihrer Mitte eine runde Öffnung 22 mit einer inneren Wand 24 auf, die in den Außentopf 10 hinein gewölbt ist. Die Öffnung 22 dient als Luftausgang für den Lufttrockner 1 und die Wand 24 hat die Funktion eines Anschlusses mit beispielsweise einem Gewinde zum Befestigen des Lufttrockners 1 an einem Druckluftsystem eines Nutzfahrzeuges.
In der Mitte des Lufttrockners 1 ist axialsymmetrisch ein Luftsammler 26 angeordnet, der ein rohrförmiges Mittelteil 28 aufweist, das an einem Ende zu einer zylinderförmigen Wand 30 verbreitert ist, die über die Wand 24 gestülpt ist und mit dieser eine luftdichte Verbindung herstellt. An dem anderen Ende des rohrförmigen Mittelteils 28 ist eine luftdurchlässige runde Platte 32 angeordnet, die eine Öffnung 34 aufweist, die der Öffnung des rohrförmigen Mittelteils 28 entspricht. Die Platte 32 weist einen äußeren Durchmesser auf, der dem inneren Durchmesser des Außentopfes entspricht, so dass durch den nach außen gewölbten Außentopf 10 und durch die Platte 32 ein abgetrennter Hohlraum 36 zwischen der Platte 32 und dem Boden 12 des Außentopfes 10 existiert, der die Funktion eines Sammelraums für die den Lufttrockner 1 durchströmende Luft hat.
Auf der Außenseite der Grundplatte 16 ist kreisförmig eine Dichtung 38 befestigt, die axialsymmetrisch in Bezug auf die Öffnung 22 angeordnet ist. Zwischen der Dichtung 38 und der Öffnung 22 sind kreisförmig mehrere Löcher 40 in der Grundplatte 16 angeordnet, die einen Lufteinlass für den Lufttrockner 1 darstellen. Durch die Dichtung 38 ist hierdurch die Luftzufuhr für den Lufttrockner 1 von der Außenluft abgetrennt, wenn der Lufttrockner 1 in der Druckluftanlage montiert ist.
Auf der Innenseite der Grundplatte 16 befindet sich eine Filtereinrichtung mit einem ersten Filter 42, einem Filterflies, zwischen der Wand 24 und dem Außentopf 10, für eine Vorfilterung der einströmenden Luft. Nachfolgend ist ein zweiter Filter 44, ebenfalls ein Filterflies, zwischen der Wand 24 und dem Außentopf 10 für eine zweite Filterung der einströmenden Luft angeordnet. Das erste Filter 42 ist insbesondere ein Grobflies und das zweite Filter 44 ist insbesondere ein Feinflies. Der in dem Lufttrockner 1 verbleibende Raum zwischen dem zweiten Filter 44 und der Platte 32 des Luftsammlers 26 ist vollständig mit einem Trocknungsmittel 46 verfüllt. Für das Trocknungsmittel 46 kann beispielsweise ein loses Granulat verwendet werden.
Die Funktion des Lufttrockners 1 ist wie folgt: Ist die Druckluftanlage, in der der Lufttrockner 1 angeordnet ist, in Betrieb, so strömt Druckluft zuerst durch die Löcher 40 in den Luftsammler 1 und wird in dem ersten Filter 42 vorgefiltert. Anschließend fliest die Druckluft durch den zweiten Filter 44 und nachfolgend in den mit dem Trocknungsmittel 44 gefüllten Raum. Durch die beiden Filter 42 und 44 werden insbesondere Öldämpfe, Staubpartikel und andere Verunreinigungen aus der Druckluft entfernt, bevor die Druckluft durch das Trocknungsmittel 46 getrocknet wird. Die Platte 32 des Luftsammlers 26 ist luftdurchlässig, so dass die Druckluft durch das Trocknungsmittel 46 hindurch strömt und in dem Hohlraum 36 des Lufttrockners 1 gesammelt wird. Anschließend fließt die gereinigte und getrocknete Druckluft durch das rohrförmige Mittelteil 28 des Luftsammlers 26 und die Öffnung 22 aus dem Lufttrockner 1 heraus.
In der 2 ist das innere Ende des Luftsammlers 26 mit der Platte 32 in einer Schnittzeichnung perspektivisch dargestellt. Die Platte 32 weist in diesem Ausführungsbeispiel Vertiefungen 48 auf, um die Luftsammeleigenschaften des Luftsammlers 26 zu verbessern. Die Platte 32 kann beispielsweise in einer anderen Ausführungsform auch wie ein Trichter ausgestaltet sein und der Boden 12 des Außentopfes 10 kann dementsprechend beispielsweise auch flach oder abgeflacht sein.
In der 3 ist ein unterer Bereich des Lufttrockners 1 mit der Grundplatte 16 in einer Schnittzeichnung perspektivisch dargestellt. Die Grundplatte 16 weist mehrere Öffnungen 40 auf, die den Lufteinlass des Lufttrockners 1 darstellen. An ihrem äußeren Rand 18 weist die Grundplatte 16 eine parallel zu der Wand 14 des Au ßentopfes 10 gebogen verlaufende äußere Wand 50 auf, über die die Wand 14 des Außentopfes 10 zur Herstellung der falzartigen Verbindung 20 herumgeführt ist.
Der Lufttrockner 1 ist vorteilhafterweise für eine Druckluftanlage eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftfahrzeugs, verwendbar. Ein Lufttrockner 1 dieser Art ist beispielsweise auch als eine Lufttrocknerpatrone oder eine Lufttrocknerkartusche bekannt.
Alle hierin erwähnten Beispiele wie auch bedingte Formulierungen sind ohne Einschränkung auf solche speziell angeführten Ausführungsbeispiele zu verstehen. Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung zugehörend in Betracht ziehen würde.
Bezugszeichenliste

1: Lufttrockner
10: Außentopf
12: Boden des Au ßentopfes
14: Wand des Außentopfes
16: Grundplatte
18: Rand der Grundplatte
20: falzartige Verbindung
22: Öffnung
24: innere Wand der Grundplatte
26: Luftsammler
28: rohrförmiges Mittelteil
30: Wand des Mittelteils
32: Platte
34: Öffnung der Platte
36: Hohlraum
38: Dichtung
40: Löcher
42, 44: Filter einer Filtereinrichtung
46: Trocknungsmittel
48: Vertiefungen der Platte
50: äußere Wand der Grundplatte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10329401 A1 [0003]
DE 102006037311 A1 [0003]
EP 1839728 B1 [0003]
DE 102004059508 B3 [0003]

Claims

Lufttrockner (1) mit einem Außentopf (10), einer Grundplatte (16), einem Lufteinlass (40), einem Luftauslass (22), einem Filterbereich (42, 44), einem Trocknungsmittel (46),) und einem axialsymmetrischen Luftsammler (26) , wobei der Filterbereich (42, 44) zwischen dem Lufteinlass (40) und dem Trocknungsmittel (46) angeordnet ist, und wobei in den Lufttrockner einströmende Luft zuerst durch den Filterbereich (42, 44) und dann durch das Trocknungsmittel (46) strömt und nachfolgend durch den Luftsammler (26) gesammelt und zu dem Luftauslass (22) geführt wird.
Lufttrockner (1) nach Anspruch 1, wobei die Grundplatte (16) einen Anschluss (24) aufweist, der den Luftauslass (22) bildet, und der Luftsammler (26) mit einem Ende (30) den Anschluss umfasst.
Lufttrockner (1) nach Anspruch 2, wobei die Grundplatte (16) in ihrer Mitte eine runde Öffnung (22) mit einer inneren Wand (24) aufweist, die den Anschluss bildet und die der Luftsammler (26) mit dem Ende (30) umfasst.
Lufttrockner (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Grundplatte (16) Löcher (40) aufweist, die den Lufteinlass darstellen, und wobei die Grundplatte (16) den Außentopf (10) nach außen abdichtet.
Lufttrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Außentopf (10) und die Grundplatte (16) durch eine Falzverbindung (20) formschlüssig und luftdicht miteinander verbunden sind.
Lufttrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Luftsammler (26) ein rohrförmiges Mittelteil (28) aufweist.
Lufttrockner (1) nach Anspruch 6, wobei der Luftsammler (26) an seinem der Grundplatte (26) abgewandten Ende eine luftdurchlässige Platte (32) aufweist, die das Trocknungsmittel (46) von einem Hohlraum (36) des Außentopfes (10) abgrenzt, und wobei in dem Luftsammler (26) die Luft nach dem Durchströmen des Trocknungsmittels (46) gesammelt wird, bevor die Luft durch das rohrförmige Mittelteil (28) zu dem Luftauslass (22) geführt wird.
Lufttrockner (1) nach Anspruch 7, wobei der Filterbereich (42, 44) zwischen der Grundplatte (16) und dem Trocknungsmittel (46) angeordnet ist und das Trocknungsmittel (46) den Raum zwischen dem Filterbereich (42, 44) und der Platte (32) vollständig ausfüllt.
Lufttrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Filterbereich (42, 44) ein Grobflies (42) und ein Feinflies (44) enthält und das Trocknungsmittel (46) ein loses Granulat ist.
Lufttrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lufttrockner die Form einer Patrone oder einer Kartusche hat.