DE19827566A1 - Lufttrocknerpatrone - Google Patents
LufttrocknerpatroneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lufttrocknerpatrone, die insbe
sondere bei einer Druckluftbremsanlage eines Kraftfahrzeuges
zum Trocknen der Druckluft verwendet wird. Eine derartige
Lufttrocknerpatrone wird zu ihrem Gebrauch an einem Steuer
gehäuse der Druckluftbremsanlage montiert, wobei sie für
Wartungszwecke und zum Austausch gegen eine neue Lufttrock
nerpatrone abnehmbar am Steuergehäuse befestigt ist.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden verschiedene
Ausführungsbeispiele von derartigen Lufttrocknerpatronen be
schrieben. Die Fig. 1 bis 7 zeigen, jeweils schematisch,
einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Lufttrockner
patrone.
Entsprechend Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Lufttrock
nerpatrone 1 ein im wesentlichen zylindrisches, domartig
ausgebildetes Gehäuse 2 auf, das an einem axialen Ende ver
schlossen und am anderen axialen Ende offen ausgebildet ist.
Im Bereich seines axial offenen Endes, entsprechend Fig. 1
unten, ist an der Außenseite des Gehäuses 2 ein Außengewinde 3
angebracht, das mit einem korrespondierenden Innengewinde
4 auf der Innenseite einer Aufnahme 5 eines im übrigen nicht
dargestellten Steuergehäuses 6 einer Druckluftbremsanlage
zusammenwirkt. Anstelle einer Schraubverbindung kann zur Be
festigung der Lufttrocknerpatrone 1 am Steuergehäuse 6 in
entsprechender Weise auch ein Bajonettverschluß vorgesehen
sein.
Zur Befestigung der Lufttrocknerpatrone 1 am Steuergehäuse 6
wird diese mit ihrem axial freien Ende vorausgehend in die
Aufnahme 5 des Steuergehäuses 6 eingeführt und in diesem
Fall dabei eingeschraubt. Um die zum Ein- bzw. Ausschrauben
der Lufttrocknerpatrone 1 notwendigen Kräfte in das Gehäuse
2 einleiten zu können, kann am, entsprechend Fig. 1 oberen,
geschlossenen kuppelförmigen Ende des Gehäuses 2 ein An
schlußteil 7 angeformt sein, das beispielsweise einen sechs
eckigen Querschnitt aufweist, so daß am Anschlußteil 7 ein
Schlüssel mit einer üblichen Schlüsselweite angreifen kann.
Um ein relativ großes Anzugsmoment für die Befestigung der
Lufttrocknerpatrone 1 gewährleisten zu können und um eine
vorbestimmte Positionierung zu erzielen, ist in der Nähe des
mit dem Außengewinde 3 versehenen Endbereiches des Gehäuses
2 ein radial nach außen abstehender, ringförmig umlaufender
Kragen 8 am Gehäuse 2 ausgebildet. Wenn die Lufttrocknerpa
trone 1 beim Einschrauben eine vorbestimmte Einschraubtiefe
erreicht, kommt der Kragen 8 an einer Stirnseite 9 der Auf
nahme 5 zur Anlage.
Zwischen dem Außengewinde 3 und dem Kragen 8 ist auf der Au
ßenseite des Gehäuses 2 eine Ringnut 10 ausgespart, in der
ein radial wirkender Dichtring 11 untergebracht ist, der für
eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse 2 und der Aufnahme 5
des Steuergehäuses 6 sorgt.
Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein Einsatz 12 angeordnet, der
an einem axialen Ende als Zylinder 13 und am anderen axialen
Ende als Trichter 14 ausgebildet ist. Zwischen der Außensei
te des Zylinders 13 und der Innenseite des Gehäuses 2 ist
ein Ringraum 15 ausgebildet, der in axialer Richtung an ei
nem Ende durch eine Ringscheibe 16 des Einsatzes 12 begrenzt
ist. Aufgrund von axialen Durchlaßöffnungen 17 ist die
Ringscheibe 16 gasdurchlässig ausgebildet. Die Ringscheibe
16 ist vorzugsweise einteilig mit dem Zylinder 13 bzw. mit
dem Einsatz 12 hergestellt, wodurch man ein preiswertes Bau
teil erhält, das außerdem den Zusammenbau der Lufttrockner
patrone 1 vereinfacht.
Am Außenumfang der Ringscheibe 16 sind an mehreren Stellen
axial verlaufende, radial federnde Bügel 18 angeordnet, an
deren axial freien Enden jeweils eine Nase 19 angeordnet
ist, die radial nach außen vorspringt. Auf der Innenseite
des Gehäuses 2 ist eine Verzahnung 20 vorgesehen, deren ra
dial verlaufenden, steilen Flanken dem offenen Ende des Ge
häuses 2 zugewandt sind. Die Verzahnung 20 kann ringförmig
umlaufend oder nur an bestimmten, den jeweiligen Bügeln 18
bzw. deren Nasen 19 zugeordneten Bereichen angeordnet sein.
Anstelle einzelner Bügel 18 kann auch ein umfangsmäßig ge
schlossen umlaufender Bügelrand vorgesehen sein, der in ent
sprechender Weise eine umlaufende Nase aufweist.
Beim Herstellen der Lufttrocknerpatrone 1 wird deren Innen
raum zunächst mit einem Trocknungsmittel 21 befüllt, das
entsprechend Fig. 1 mit granulatartigen Körperchen angedeu
tet ist. Anschließend wird der Einsatz 12 mit seinem Zylin
der 13 vorausgehend in das Trocknungsmittel 21 eingedrückt.
Um das Einführen zu erleichtern, erfolgt dies vorzugsweise
während eines Rüttelvorganges.
Auf die Ringscheibe 16 ist ein ringförmiges gasdurchlässiges
Schaumstoff- oder Vlieselement 22 aufgelegt. In entsprechen
der Weise ist im Zylinder 13 an seinem an den Trichter 14
angrenzenden Ende ein scheibenförmiges gasdurchlässiges
Schaumstoff- oder Vlieselement 23 angeordnet. Das scheiben
förmige Vlieselement 23 liegt dabei auf einem radial nach
innen vorstehenden Absatz 24 auf, der in radialer Verlänge
rung der Ringscheibe 16 am Trichter 14 bzw. am Einsatz 12
ausgebildet ist. Außerdem liegt das scheibenförmige Vliese
lement 23 zusätzlich auf etwa sternförmig zur Längsachse des
Gehäuses 2 angeordneten, axial verlaufenden Stegen oder
Rippen 25 auf, die z. B. an der Innenseite des Trichters 14 an
geformt sind.
Beim Eindrücken des Einsatzes 12 in das Gehäuse 2 der Luft
trocknerpatrone 1 kommen die Vlieselemente 22 und 23 zu
nächst mit dem Trocknungsmittel 21 in Kontakt und werden
dann mit zunehmender Eindringtiefe unter gleichzeitiger Ver
dichtung des Trocknungsmittels 21 in axialer Richtung zusam
mengedrückt. Das Einbringen des Einsatzes 12 endet bei
spielsweise beim Erreichen einer vorbestimmten Einpress
kraft, bei der die Nasen 19 in der Verzahnung 20 einrasten.
Die Vlieselemente 22 und 23 übernehmen in der erfindungsge
mäßen Lufttrocknerpatrone 1 mehrere Funktionen. Zum einen
stützen sie das Trocknungsmittel 21 ab und sorgen dafür, daß
es nicht durch den Trichter 14 bzw. durch die Durchlaßöff
nungen 17 in der Ringscheibe 16 entweichen kann. Zum anderen
wirkt das gasdurchlässige Material der Vlieselemente 22 und
23 als Filter für die durchströmende Luft. Darüber hinaus
ist das für die Vlieselemente 22 und 23 verwendete Material
im wesentlichen federelastisch nachgiebig, so daß sich durch
das Einbringen des Einsatzes 12 eine axial wirkende Vorspan
nung der Vlieselemente 22 und 23 gegen das Trocknungsmittel
21 ausbilden kann. Mit Hilfe dieser Vorspannung können Setz
vorgänge, die im Laufe der Zeit im Trocknungsmittel 21
stattfinden, ausgeglichen werden. Die Vlieselemente 22 und
23 erübrigen somit andere Federmittel, die bei bekannten,
bisher üblichen Lufttrocknerpatronen zu vorgenanntem Zweck
eingesetzt werden müssen.
Im Bereich des axial offenen Endes des Gehäuses 2 ist zwi
schen dessen Innenseite und der Außenseite des Trichters 14
und der Innenseite ein ringförmiger Vorraum 26 ausgebildet,
in dem ein ringförmiges Vorfilter 27 eingesetzt ist, das
z. B. aus Schaumstoff, Vlies, Gestrick oder aus einem gesin
terten Material hergestellt ist. Das Vorfilter 27 wird mit
Hilfe einer ringförmigen Lochscheibe 28 am Einsatz 12 gehal
ten. Zum Festlegen der Lochscheibe 28 und somit auch des
Vorfilters 27 sind an axial verlaufenden Stegen oder Rippen
29, die zum Beispiel auf der Außenseite des Trichters 14 an
geformt sind, radial nach außen abstehende Vorsprünge 30
vorgesehen, die am Innenumfang der Lochscheibe 28 diese ein
rastend übergreifen. Dabei kann die Lochscheibe 28 durch die
federnd wirkende Elastizität des Werkstoffes für das Vorfil
ter 27 axial gegen die Vorsprünge 30 vorgespannt sein.
Auf diese Weise wird die komplette Lufttrocknerpatrone 1 in
Form eines einheitlichen Bauteiles ausgebildet, das als sol
ches lager- und transportfähig sowie montierbar bzw. demon
tierbar ist.
Das entsprechend Fig. 1 untere, axial freie Ende des Trich
ters 14 ist in Form eines Stutzens 31 ausgebildet, der beim
Befestigen der Lufttrocknerpatrone 1 in eine Aufnahmeöffnung 32
des Steuergehäuses 6 eingeführt bzw. eingesteckt wird.
Auf der Außenseite dieses Anschlußstutzens 31 ist eine ring
förmig umlaufende Nut 33 ausgespart, in die ein radial wir
kender Dichtring 34 eingesetzt ist, der eine Abdichtung zwi
schen der Aufnahmeöffnung 32 bzw. dem Steuergehäuse 6 und
der Trockenseite der Lufttrocknerpatrone 1 bewirkt. Im Un
terschied zu einer axial wirkenden Dichtung benötigt eine
derartige, radiale Abdichtung keine axiale Vorspannung, um
die Dichtwirkung zu erzielen. Aus diesem Grunde kann insbe
sondere der komplette Einsatz 12, das heißt Zylinder 13,
Trichter 14 mit Stutzen 31, Ringscheibe 16 mit Bügeln 18 so
wie die Rippen 25 und 29 aus Kunststoff, vorzugsweise als
einteiliges Bauteil, hergestellt sein, da die zur Erzielung
der Abdichtung erforderlichen radialen Kräfte von diesem
Werkstoff ohne weiteres aufgebracht werden können.
Im Normalbetrieb der Druckluftbremsanlage strömt die zu
trocknende Luft entsprechend den ausgefüllten Pfeilen durch
die Öffnungen der Lochscheibe 28 sowie entlang den Rippen 29
und der Außenseite des Trichters 14 in den Vorraum 26 ein.
Flüssigkeitströpfchen können bereits im Vorfilter 27 ausge
schieden werden, bevor die zu trocknende Luft durch die
Durchlaßöffnungen 17 in der Ringscheibe 16 durch das eben
falls als Vorfilter dienende ringförmige Vlieselement 22 in
den Ringraum 15 eindringt. Ab hier durchströmt die Luft den
mit dem Trocknungsmittel 21 befüllten Innenraum des Gehäuses
2. Im Bereich des kuppelförmigen, geschlossenen Endes des
Gehäuses 2 wird die Luftströmung umgelenkt, so daß sie den
Innenraum des Zylinders 13 durchströmend durch das scheiben
förmige Vlieselement 23 das mit Trocknungsmittel 21 befüllte
Innere des Gehäuses 2 wieder verläßt. Die nunmehr getrockne
te Luft wird entsprechend den nur mit einer Umfangslinie
dargestellten Pfeilen durch den Innenraum des Trichters 14
dem Anschlußstutzen 31 zugeleitet, von wo aus sie wieder in
das Steuergehäuse 6 eintritt. Bei einer bevorzugten Ausfüh
rungsform wird zur Optimierung der Strömungsverhältnisse die
Querschnittsfläche im Ringraum 15 und die Querschnittsfläche
im Innenraum des Zylinders 13 gleich groß gewählt, so daß
die einzige wesentliche Drosselung der Luftströmung im
Trichterbereich erfolgt.
Die Aufnahmeöffnung 32 des Steuergehäuses 6 ist in der Aus
führungsform gemäß Fig. 1 in axialer Richtung so bemessen,
daß ihre axial freie Stirnseite 35 bei befestigter Luft
trocknerpatrone 1 an den Rippen 29 zur Anlage kommt. Auf
diese Weise können die Kräfte, die zum Beispiel bei pulsar
tig auftretenden hohen Luftdrücken entstehen, zusätzlich
oder ausschließlich von der Stirnseite 35 aufgenommen wer
den, wodurch die Nasen 19 der Bügel 18 entlastet sind und
nicht die komplette Kraft aufnehmen müssen. Derartige im
pulsartige hohe Luftdrücke können vor allem dann entstehen,
wenn zur Regenerierung des Trocknungsmittels 21 kurzfristig
die Strömungsrichtung umgekehrt wird, um trockene Luft durch
das Trocknungsmittel 21 in die Atmosphäre auszublasen.
Außerdem kann der Aufnahmebereich des Steuergehäuses 6 so
ausgebildet sein, daß die Lochscheibe 28 am Steuergehäuse 6
zur Anlage kommt und dadurch abgestützt wird, wenn die Luft
trocknerpatrone 1 im Steuergehäuse 6 montiert ist.
Die erfindungsgemäße Lufttrocknerpatrone 1 ist ohne einen
Deckel ausgebildet. Der Deckel bzw. der Verschluß der Luft
trocknerpatrone 1 wird erst beim Einstecken oder Einschrau
ben des Gehäuses 2 in die entsprechende Aufnahme 5 am Steu
ergehäuse 6 durch den Aufnahmebereich des Steuergehäuses
ausgebildet. Auf diese Weise kann auf zusätzliche Dichtmit
tel, die bei den bisherigen Lufttrocknerpatronen zwischen
dem Deckel und dem Steuergehäuse 6 zwingend erforderlich wa
ren, verzichtet werden. Die am Gehäuse 2 auftretenden Kräfte
wirken im wesentlichen nur als Zugbelastung, so daß das Ge
häuse 2 ohne weiteres aus Kunststoff hergestellt werden
kann.
Entsprechend Fig. 2 weist der Anschlußstutzen 31 bei einer
Variante zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ei
nen deutlich geringeren Durchmesser bzw. Durchströmungsquer
schnitt auf. Auf diese Weise ist die konische Form des
Trichters 14 ausgeprägter ausgebildet. Dadurch wird der für
die Zuströmung (ausgefüllte Pfeile) zur Verfügung stehende
Querschnitt vergrößert, so daß die Luftzufuhr zum Vorraum 26
ausschließlich entlang der Rippen 29 erfolgen kann. Die
Lochscheibe 28 des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei
spieles kann deshalb durch eine massive, d. h. ungelochte
Ringscheibe 36 ersetzt werden. Zur Verbesserung der Abstüt
zung der Ringscheibe 36 ist im Bereich der Aufnahme 5 ein
Absatz 37 ausgespart, der die Ringscheibe 36 axial unter
stützt und radial umfaßt, wenn die Lufttrocknerpatrone 1 im
Steuergehäuse 6 befestigt ist.
Im Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 2 sind die Bügel 18
so am Umfang der Ringscheibe 16 verteilt, daß in der Dar
stellung nur einer dieser Bügel 18 sichtbar ist. Zur Entla
stung der Nase 19 bzw. der Bügel 18 ist in der Aufnahme 5 am
Steuergehäuse 6 eine axiale, ringförmige Widerlagerfläche 38
ausgebildet, auf der die Rippen 29 zur Anlage kommen, wenn
die Lufttrocknerpatrone 1 am Steuergehäuse 6 befestigt ist.
In diesem Fall kann das Anliegen der Rippen 29 an der Stirn
seite 35 der Aufnahmeöffnung 32 entfallen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Lufttrocknerpatro
ne 1 kann vorgesehen sein, daß beim Zusammenbau der Luft
trocknerpatrone 1 der Einsatz 12 nur soweit in das Gehäuse 2
eingebracht wird, daß er gerade mit seinen Nasen 19 in der
Verzahnung 20 sichernd einrastet. Auf diese Weise ist nur
eine geringe Axialkraft an den Bügeln 18 wirksam.
Der Bügel 18 kann bei einer anderen, nicht dargestellten
Ausführungsform auch als umlaufender Kragen mit mehreren an
geformten Nasen oder mit einer umlaufenden Nase ausgebildet
sein. Die Bügel 18 bzw. der diese ersetzende Kragen kann in
einer Weiterbildung der Erfindung axial über seine Nase(n)
hinaus verlängert sein, so daß die Bügel bzw. der Kragen im
Einbauzustand an einer Auflagerfläche im Aufnahmebereich des
Steuergehäuses 6 zur Anlage kommt, auf der in Fig. 1 auch
die Lochscheibe 28 radial weiter innen aufliegt. Auf diese
Weise kann die Ringscheibe 16 und somit der Einsatz 12 zu
sätzlich unterstützt werden.
Bei einer auf diese Weise vormontierten Lufttrocknerpatrone
1 üben die als Federmittel dienenden Vlieselemente 22 und 23
eine zum positionieren des Trocknungsmittels 21 ausreichende
Vorspannkraft aus. Die vormontierte Lufttrocknerpatrone 1
läßt sich einfach transportieren und lagern.
Die Endmontage der Lufttrocknerpatrone 1, bei der die Vlie
selemente 22 und 23 auf das zur Erzielung einer ausreichen
den Verdichtung des Trocknungsmittels erforderliche Maß vor
gespannt werden, erfolgt erst bei der Befestigung der Luft
trocknerpatrone 1 am Steuergehäuse 6. Zu diesem Zweck ist
die Widerlagerfläche 38 so angeordnet, daß beim Einführen
der Lufttrocknerpatrone 1 in die Aufnahme 5 des Steuergehäu
ses 6 die Rippen 29 auf der Widerlagerfläche 38 aufliegen,
bevor der Kragen 8 an der Stirnseite 9 der Aufnahme 5 zur
Anlage kommt. Bei einer weitergehenden Axialverschiebung,
insbesondere beim Einschrauben des Gehäuses 2 in die Aufnahme 5,
ist der Einsatz 12 über seine Rippen 29 durch die Wi
derlagerfläche 38 axial fixiert, so daß sich das Gehäuse 2
mit seiner Füllung relativ zum Einsatz 12 in axialer Rich
tung bewegt. Auf diese Weise können die Vlieselemente 22 und
23 auf das erforderliche Maß vorgespannt werden. Die dabei
bewirkte Relativbewegung zwischen Einsatz 12 und Gehäuse 2
beträgt vorzugsweise zwischen 1 und 3 mm. Die zwischen der
Widerlagerfläche 38 und den Rippen 29 zu überwindende Rei
bungskraft ist bei einer geeigneten Werkstoffauswahl und
Oberflächenbeschaffenheit insbesondere bei der Widerlager
fläche 38 relativ niedrig.
Die Nasen 19 an den Bügeln 18 können dabei in einer anderen
axialen Ebene der Verzahnung 20 an einer entsprechenden
Steilflanke einrasten und dem Einsatz 12 dadurch einen zu
sätzlichen Halt im Gehäuse 2 geben.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Lufttrocknerpatrone 1 wird auf die Bügel 18 am Außenumfang
der Ringscheibe 16 sowie auf die Verzahnung 20 auf der In
nenseite des Gehäuses 2 verzichtet. Entsprechend Fig. 3 er
folgt dann die Befestigung bzw. Sicherung des Einsatzes 12
im Gehäuse 2 mit Hilfe einer Zugstange 39, die am kuppelför
migen, geschlossenen Ende des Gehäuses 2 konzentrisch zur
Gehäuseachse befestigt oder, wie in diesem Fall, angeformt
ist. Die Zugstange 39 ist im wesentlichen zylindrisch ausge
bildet, wobei sie sich mit zunehmendem Abstand vom geschlos
senen Gehäuseende herstellungsbedingt geringfügig verjüngt.
Zur Gewichts- und Materialreduzierung ist die Zugstange 39
vorzugsweise hohl ausgebildet. An ihrem axial freien, ent
sprechend Fig. 3 unteren Ende sind an der Zugstange 39 we
nigstens zwei in radialer Richtung federnd nachgiebige Bügel
40 ausgebildet, die an ihrem axial freien Ende jeweils eine
radial nach außen vorstehende Nase 41 aufweisen.
Beim Einstecken des Einsatzes 12 in das Gehäuse 2 durch
dringt das axial freie Ende der Zugstange 39 das scheiben
förmige Vlieselement 23 etwa konzentrisch, wobei dazu eine
vorgefertigte Öffnung im Vlieselement 23 vorgesehen sein
kann, die sich bei der Durchdringung durch die Zugstange 39
entsprechend ausweitet. Beim weitergehenden Einführen des
Einsatzes 12 in das Gehäuse 2 durchdringen die Bügel 40 eine
Hülse 42, die von den Rippen 25 konzentrisch zur Längsachse
des Gehäuses 2 gehalten wird. Die Hülse 42 kann dabei an die
Rippen 25 angeformt oder in sonstiger Weise daran befestigt
sein. Die Rippen 25 sind in diesem Fall so ausgebildet, daß
sie von der Innenseite des Trichters 14 ausgehen, sich radi
al nach innen erstrecken und unter Ausbildung einer zylin
drischen Öffnung 43 parallel zur Längsachse des Gehäuses 2
enden. Der Durchmesser der zylindrischen Öffnung 43 ist da
bei so bemessen, daß die Nasen 41 der Bügel 40 in Achsrich
tung frei beweglich sind.
Wenn der Einsatz 12 ausreichend tief in das Gehäuse 2 einge
führt ist, übergreifen die Nasen 41 das dem Steuergehäuse 6
zugewandte axiale Ende der Hülse 42 und kommen an diesem En
de stirnseitig zur Anlage, wobei sich eine Rastverbindung
ausbildet. Auf diese Weise ist der Einsatz 12 am Gehäuse 2
gehalten und das Trocknungsmittel 21 in ausreichendem Maße
gesichert. Um das Einführen der Bügel 40 in die Hülse 42 zu
erleichtern, ist die Hülse 42 an ihrem dem Gehäuseinneren
zugewandten Ende angefast.
Um das Austreten des Trocknungsmittels 21 entlang der
Zugstange 39 durch die Öffnung im scheibenförmigen Vlies 23
zu verhindern, kann beispielsweise eine Lochscheibe als
Dichtung verwendet werden. Dabei entspricht der Innendurch
messer der Öffnung der Lochscheibe etwa dem Außendurchmesser
der Zugstange 39 im Bereich zwischen dem Trocknungsmittel 21
und dem scheibenförmigen Vlieselement 23, wo die Lochscheibe
angeordnet wird.
Nach dem Einschnappen der Nasen 41 an der Hülse 42 ist die
Lufttrocknerpatrone 1 in ihrem vormontiertem Zustand und
kann beliebig transportiert und gelagert werden.
Bei der Endmontage erfolgt dann die erforderliche Komprimie
rung der Vlieselemente 22 und 23 und gegebenenfalls auch des
Trocknungsmittels 21, das im Gehäuseinneren in der Regel als
loses Schüttgut vorliegt. In dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel bildet sich beim Erreichen der Endmonta
gestellung ein Ringspalt 44 zwischen den Nasen 41 und dem
diesen gegenüberliegenden axialen Ende der Hülse 42 aus, so
daß die Zugstange 39 keine Zugkräfte auf den Einsatz 12
übertragen kann. Sämtliche axialen Kräfte werden dann von
den Rippen 29 auf den Einsatz 12 übertragen.
Bei einer anderen Ausführungsform kann jedoch die Länge der
Zugstange 39 so ausgewählt sein, daß die Nasen 41 erst bei
Erreichen der für den Dauerbetrieb der Lufttrocknerpatrone 1
erforderlichen Vorspannung an der Hülse 42 einrasten.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Lufttrocknerpatrone 1 ist entsprechend Fig. 4 die Zugstange
39 aus vier sternförmig angeordneten Rippen 45 gebildet, die
in entsprechender Weise durch eine kreuzförmige Öffnung im
scheibenförmigen Vlieselement 23 durchgesteckt sind. Die Na
sen 41 der in diesem Fall vier Bügel 40 greifen wiederum an
der Hülse 42 an. Eine derartige Zugstange 39 läßt sich ein
facher herstellen als die aus dem vorangehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 3.
Im Unterschied zu den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausfüh
rungsbeispielen kann bei einer anderen Ausführungsform ent
sprechend Fig. 5 die Zugstange 39 als separates Bauteil aus
gebildet sein. Dabei ist das dem Einsatz 12 zugeordnete
axiale Ende der Zugstange 39 rohrförmig ausgebildet und
ebenfalls mit Bügeln 40 ausgestattet, deren Nasen 41 an der
Hülse 42 einrasten. Das gegenüberliegende axiale Ende der
Zugstange 39 ist zum Beispiel mit zwei diametral gegenüber
liegenden Bügeln 46 versehen, die an ihren axial freien En
den jeweils eine radial nach außen vorstehende Nase 47 auf
weisen. Zur Ausbildung einer Verbindung mit dem Gehäuse 2
sind am kuppelförmigen, geschlossenen Ende des Gehäuses 2 in
entsprechender Weise ebenfalls zwei sich gegenüberliegende,
axial verlaufende Bügel 48 angeformt, die an ihrem freien
Ende mit radial nach innen abstehenden Nasen 49 ausgestattet
sind. Zur Verbindung der Zugstange 39 mit dem Gehäuse 2
übergreifen die Nasen 49 die Nasen 47. Zwischen ihren Enden
ist die Zugstange 39 wieder aus vier sternförmig angeordne
ten Rippen 45 gebildet. Bei einer anderen Ausführungsform
kann anstelle eines Bügelpaares ein Rohr vorgesehen sein,
das einen radial nach innen bzw. außen vorstehenden, ring
förmig umlaufenden Absatz aufweist, der mit den jeweils kor
respondierenden Bügeln bzw. deren Nasen am Gehäuse 2 oder an
der Zugstange 39 zusammenwirken.
Innerhalb der Bügel 46 und 48 kann zwischen dem geschlosse
nen Gehäuseende und dem diesem zugeordneten Ende der
Zugstange 39 ein Anschlagelement 61 angeordnet sein, das ei
ne bestimmte axiale Lage der Zugstange 39 vorgibt, um die
Montage der Lufttrocknerpatrone 1 zu vereinfachen und um den
Einsatz 12 in einer bestimmten Einstecktiefe verrasten zu
können.
Entsprechend Fig. 6 kann bei einer anderen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Lufttrocknerpatrone 1 die Zugstange 39
komplett in das Gehäuse 2 der Lufttrocknerpatrone 1 inte
griert sein. Dabei wird durch die Zugstange 39 im Inneren
des Gehäuses 2 ein Ringraum 50 ausgebildet, der von dem Zy
linder 13 des Einsatzes 12 in einen äußeren Ringraum 15 und
einen inneren Ringraum 51 unterteilt wird. Das geschlossene
Ende des Gehäuses 2 ist dabei für eine optimierte Strömungs
umlenkung ausgebildet, wobei die Umlenkung durch einen halb
schalenförmigen Übergang 60 zwischen einer Gehäuseaußenwand
52 und einer, die Zugstange 39 bildenden Gehäuseinnenwand 53
erfolgt. Vorzugsweise sind die Durchströmungsquerschnitte im
äußeren Ringraum 15, im Bereich des Überganges 60 und im in
neren Ringraum 51 stets gleich groß gewählt. Zur Gewichtsre
duzierung ist die Zugstange 39 hohl ausgebildet. Die Befe
stigung des Einsatzes 12 am Gehäuse 2 erfolgt wie in den
Beispielen der Fig. 3 bis 5 durch das Zusammenwirken von Bü
geln 40 bzw. Nasen 41 der Zugstange 39 mit der Hülse 42 des
Einsatzes 12.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Lufttrocknerpatrone 1 wird entsprechend Fig. 7 der Einsatz
12 mit Hilfe eines Bajonettverschlusses im Gehäuse 2 befe
stigt. Im Bereich seines offenen Endes ist auf der Innensei
te des Gehäuses 2 z. B. an vier, jeweils um 90° versetzten
Stellen mit einer in der Draufsicht etwa T-förmigen Ausneh
mung 54 ausgestattet. Diese Draufsicht ist eine Ansicht auf
die Gehäuseinnenseite in Richtung des Pfeiles a in Fig. 7,
wobei die Draufsicht in Fig. 7 durch einen freigeschnittenen
Bereich des Längsschnittes wiedergegeben ist. In diese Aus
nehmung 54 greift jeweils ein am Außenumfang der Ringscheibe
16 vorgesehener, radial nach außen abstehender Vorsprung 55
ein.
Beim Einbringen des Einsatzes 12 in den mit Trocknungsmittel
21 gefüllten Innenraum des Gehäuses 2 werden die Vorsprünge
55 jeweils in einen axial verlaufenden Axialbereich 56 der
Ausnehmungen 54 eingeführt. Beim weitergehenden Eindrücken
des Einsatzes 12 gleiten die Vorsprünge 55 entlang des je
weiligen Axialbereiches 56 bis sie in einen entlang des Ge
häuseumfanges, quer zum Axialbereich 56 verlaufenden Querbe
reich 57 der Ausnehmung 54 eintreten und oberhalb von in den
Querbereich 57 hineinragenden Stufen 58 freikommen. In die
ser Stellung läßt sich der Einsatz 12 gegenüber dem Gehäuse
2 drehend verstellen. Dabei wirken die axial verlaufenden
Seitenbegrenzungen des Querbereiches 57 als Anschlag für die
Vorsprünge 55 bzw. für die Ringscheibe 16 und somit für den
Einsatz 12, wodurch maximale Drehverstellungen zwischen Ein
satz 12 und Gehäuse 2 vorgegeben sind. Wird bei Erreichen
einer dieser vorgegebenen Endstellungen der Druck auf den
Einsatz 12 vermindert, bewirkt die Elastizität der Vliesele
mente 22 und 23 eine den Einsatz 12 vom Trocknungsmittel 21
abstoßende Kraft. Dies hat zur Folge, daß die Vorsprünge 55
jeweils im Querbereich 57 zwischen einer seiner axial ver
laufenden Seitenbegrenzungen und der dieser Seite zugeordne
ten Stufe 58 zu liegen kommt und auf diese Weise gegen eine
weitere Drehbewegung gesichert ist. Dabei spielt es keine
Rolle, ob der Vorsprung 55 entsprechend der ausgeschnittenen
Draufsicht in Fig. 7 auf der linken oder auf der rechten
Seite des Querbereiches 57 zur Anlage kommt.
Bei der Montage der Lufttrocknerpatrone 2 am Steuergehäuse 6
kommt bei einer bestimmten Einschraubtiefe die Stirnseite 35
der Aufnahmeöffnung 32 an den Stegen 29 zur Anlage und be
wirkt bei einer weiteren Einschraubbewegung eine Axialver
stellung des Einsatzes 12 gegenüber dem Gehäuse 2. Dabei
verstellen sich die Vorsprünge 55 in entsprechender Weise in
Achsrichtung und kommen in der Regel von der Stufe 58 frei,
so daß sie sich auch in Umfangsrichtung bewegen können. Die
Ausnehmung 54 ist so bemessen, daß für die Vorsprünge 55
beim Erreichen der für die erforderliche Vorspannung des
Trocknungsmittel 21 notwendigen Einschraubtiefe ein ausrei
chendes Axialspiel zur Verfügung steht, um ggf. auftretenden
Axialbewegungen des Einsatzes 12 aufgrund von dynamischen
Druckänderungen folgen zu können. Zu diesem Zweck kann bei
einer besonderen Ausführungsform an der entsprechend Fig. 7
oberen Seite des in Umfangsrichtung verlaufenden Bereiches
57 eine Ausnehmung 59 vorgesehen sein. Dabei ist darauf zu
achten, daß beispielsweise bei einem Rechtsgewinde am Gehäu
se 2 die Ausnehmung 59 auf der linken Seite des Querberei
ches 57 angeordnet ist, da der Vorsprung 55 durch den
rechtsdrehenden Einschraubvorgang an der in der Draufsicht
linken Seitenbegrenzung des Querbereiches 57 zur Anlage
kommt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bajonettver
schlußes kann bei einer ausgetauschten bzw. verbrauchten
Lufttrocknerpatrone 1 der Einsatz 12 ohne weiteres aus dem
Gehäuse 2 herausgenommen werden. Das Trockenmittel 21 kann
dann problemlos entsorgt werden. Die komplette Lufttrockner
patrone 1 läßt sich mühelos in ihre Einzelteile zerlegen, so
daß die jeweiligen Werk- bzw. Wertstoffe in Reinform vorlie
gen, was die erfindungsgemäße Lufttrocknerpatrone 1 auf ein
fachste Weise recycelbar macht.
Die Lufttrocknerpatrone 1 der Ausführungsformen entsprechen
den Fig. 1 und 2 ist ebenfalls relativ einfach recycelbar,
da auch hier der Einsatz 12 unter Überwindung der Rastver
bindung zwischen den Bügeln 18 bzw. den Nasen 19 und der
Verzahnung 20 aus dem Gehäuse 2 entfernt werden kann.
Auch bei den Ausführungsformen entsprechend den Fig. 3 bis 6
können die einzelnen Werkstoffe auf einfache Weise der Werk
stoffwiederverwendung zugeführt werden. Zu diesem Zweck müs
sen lediglich die Nasen 41 der Bügel 40 am axial freien Ende
der Zugstange 39 beispielsweise mit einem speziellen Löse
werkzeug radial nach innen zurückgedrückt werden, um den
Einsatz 12 zu entriegeln oder zu entsichern, damit die Bügel
40 durch die Hülse 42 zurückgezogen werden können.
Claims (1)
1. Gastrocknerpatrone mit einem zylindrischen Gehäuse (2),
das ein offenes Ende, ein geschlossenes Ende und Befesti
gungsmittel (3) aufweist, mit denen das Gehäuse (1) an einem
Aggregat, insbesondere an einem Steuergehäuse (6) einer
Druckluftbremsanlage lösbar befestigbar ist, und mit einem
Einsatz (12), der im Bereich des offenen Endes des Gehäuses
(2) angeordnet ist und der im Gehäuse (2) ein Trocknungsmit
tel (21) positioniert,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatz (12) einen axialen Anschlußstutzen (31) auf
weist, der mit einer entsprechenden Aufnahme (32) im Aggre
gat (6) zusammenwirkt, und daß Verriegelungsmittel (18, 19,
20; 40, 41, 42; 54, 55) vorgesehen sind, mit denen der Ein
satz (12) im Gehäuse (2) lösbar anbringbar ist.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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