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Diese
Erfindung bezieht sich auf Trockenmittel aufweisende Patronen zum
Einsatz in (entsprechende) Aufnahmen von Trocknern oder Akkumulatoranordnungen
von selbsttätigen
Klimaanlagen. Im Besonderen bezieht sie sich auf eine Aufnahmevorrichtung
für Trocknerpatronen
zur Befestigung von Trocknerpatronen an flüssigkeitsdurchströmten Röhren und
Behältern
in dieser Anordnung.
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Obwohl
es verschiedene Bauformen von Trockneranordnungen nach dem Stand
der Technik gibt, bestehen die Bauformen, welche in selbsttätigen Klimaanlagensystemen
eingesetzt werden, im Allgemeinen aus einer länglichen Trockneraufnahme oder
einem Akkumulatorbehälter,
welcher einen Zulauf und einen Ablauf aufweist, welche mit den Inneren
des Behälters
in Verbindung stehen. Der Auslass besteht im Allgemeinen aus einer
flüssigkeitsführenden
Röhre,
zur Rückführung der
Luft oder der Flüssigkeit
von dem Zulauf des Behälters
zum Ablauf. Die Röhre
ist gewöhnlich
zentral in der Mitte innerhalb des Behälters angeordnet. Eine Trocknerpatrone, welcher
Trockenpartikel beinhaltet, ist zur Aufnahme der flüssigkeitsführenden
Röhre angepasst.
Die Patrone ist im Inneren des Behälters angeordnet, um so die
Luft oder die Flüssigkeit
aufzunehmen, welche durch die Trocknerpartikel hindurchgeführt wird.
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Dabei
ist es wichtig, dass die Trocknerpatrone den Abmessungen der flüssigkeitsführenden
Röhre als
auch dem Behälter
zur Bildung eines sicheren Halts innerhalb des Behälters entspricht
und zur Bildung einer vollständigen
Abdichtung zwischen den Trocknermanschetten und dem flüssigkeitsführenden
Rohr und zwischen der Patrone und dem Behälter. Diese Aufgabe ist schwierig
aufgrund der Bauartunterschiede zwischen den Behältern und den flüssigkeitsführenden
Röhre mit
unterschiedlichen Abmessungen und Größen. Aufgrund dessen müssen unterschiedliche
Trocknerpatronen mit unterschiedlichen Abmessungen auf Lager gehalten
werden, so dass diese passend in diese Behälter und die flüssigkeitführenden
Röhren
eingefügt
werden können.
Es ist ein offensichtlicher Nachteil des Standes der Technik, weil
durch die Aufrechterhaltung eines Lagers von Trockenpatronen mit
unterschiedlichen Abmessungen die Lagerhaltungskosten sehr hoch
sein können.
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Wenn
eine nicht richtig passende Trocknerpatrone eingesetzt wird, ist
es möglich,
das sich die Patrone innerhalb des Behälters frei nach oben und unten
bewegen kann, wodurch Trockenmittelpartikel aus der Trocknerpatrone
austreten können
und dadurch Beschädigungen
in dem Klimaanlagensystem verursachen können. Ferner führt eine
Undichtigkeit der Abdichtung dazu, dass diese zu einem Leck in der
Aufnahme/Trockner oder in der Akkumulatoranordnung oder in die Umgebung
führt.
Interne Leckagen können
zur Eisbildung innerhalb des Klimaanlagensystems führen und
zur Umgebung gerichtete Leckagen können zu einem Verlust des Flüssigkeitsdrucks
führen,
als auch potentielle Gesundheits- und Umweltrisiken bergen. Als
ein Resultat kann der nicht sichere Sitz durch eine nicht sichere
Dichtung die Effektivität
des gesamten Anlagensystems vermindern.
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Zur
Halterung eine Trocknerpatrone in eine Trockneraufnahme oder in
einer Akkumulatoranordnung und zur Sicherstellung der Dichtigkeit
müssen die
Trocknerpatronen in einer Aufnahmevorrichtung eingesetzt sein. Zwei
Bauarten der Aufnahmevorrichtung, welche in den Trockenmittelbehältern heutzutage
eingesetzt werden, benutzen Schrauben oder Federn. Jedoch sowohl
Schrauben als auch Federn erhöhen
die Herstellungskosten und führen
zu einem sekundären
Installationsaufwand.
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Eine
weitere Bauform der Befestigungsvorrichtung ist in der US-A-A 5,569,316
vorgeschlagen, wobei die Trocknerpatrone dabei ein inneres Wandteil
aufweist, welches Manschetten zur Aufnahme der flüssigkeitsführenden
Röhre des
Behälters
aufweist und eine abgestufte innere Oberfläche, welche eine dazwischen
liegende Schulter oder eine dazwischen liegenden Flansch darstellt,
zur Verhinderung, dass die Behälterröhre sich
jenseits der Schulter ausdehnt. Die US-A-5,718,743 offenbart eine
Trocknerpatrone, welche innere und äußere Wandteile vorsieht, wobei
der äußere Wandteil
eine ringförmige, flexible
Abdichtungslippe aufweist, welche integral in dem äußeren Wandteil
eingebracht ist.
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Entsprechend
gibt es nach dem Stand der Technik eine Notwendigkeit zur Bereitstellung
einer Patrone mit einer universellen Abmessung, welche im Wesentlichen
zum Einsatz in allen kommerziell verfügbaren Akkumulator- und oder
Aufnahme/Trocknerbehältern
vorgesehen ist und zur Aufnahme von flüssigkeitsführenden Röhrenanordnung.
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Es
besteht ebenso die Notwendigkeit nach dem Stand der Technik, die
Herstellungs- und
Stückkosten
durch das Bereitstellen einer Trocknerpatronenausführung zu
reduzieren, welche in unterschiedliche Behälter und Röhrengrößen passt und dadurch andere,
die Lage betreffende Haltevorrichtungen vermeidet und die Herstellungskosten
reduziert.
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Schließlich besteht
die Notwendigkeit, einem Kunden zu ermöglichen, eine Trocknerpatrone
zu benutzen, welche eine einheitliche Abmessung zur Anpassung in
einem breiten Umfang von Bautypen von flüssigkeitführenden Röhren und Behältergrößen aufweist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ist
es ein Merkmal der vorliegenden Erfindung diese und andere Nachteile
zu beseitigen. Deshalb bezieht sich diese Erfindung auf eine Trocknerpatrone,
wie sie in Anspruch 1 offenbart ist.
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In
einer Ausführungsform
weist die innere Einrastoberfläche
des inneren Wandteils der Patrone einen Mittelpunkt auf, welcher
zwischen den ersten und zweiten Öffnungen
liegt, und der Manschettendurchmesser verjüngt sich in Richtung von der
ersten Öffnung
zu dem Mittelpunkt, zur Formung einer sich verkleinernden Öffnung an
dem Mittelpunkt, so dass die Manschette zur Aufnahme und der Mittelpunkt
zusammenwirkend mit einer flüssigkeitsführenden
Röhre angepasst
sind, wobei die Trocknerpatrone darin eine abschließende Aufnahme
findet, angedrückt zwischen
dem Teil der Manschette mit kleinerem, inneren Durchmesser und der
flüssigkeitsführenden Röhre, wodurch
eine angepasste Abdichtung dazwischen erreicht wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
besteht aus einer inneren Einrastoberfläche, welche einen durchgehenden
Flansch aufweist, welcher radial nach innen gerichtet zwischen ersten
und zweiten Öffnungen
vorsteht, und einem kontinuierlichen Flansch, welcher radial auf
dem äußeren Wandteil
zwischen der Öffnung
und der quer liegenden Position gebildet ist. Der innere Einrastoberflächenflansch
ist dazu angepasst mit der flüssigkeitsführenden
Röhre zusammenzuwirken
und der äußere Wandteilflansch
ist dazu angepasst mit dem Behälter
zusammenzuwirken, so dass die Trocknerpatrone fest verriegelt mit der
flüssigkeitsführenden
Röhre ist,
und in dem Behälter
einrastet, zur Bildung einer angepassten Dichtung zwischen ihnen.
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Die
Erfindung ermöglicht
die Herstellung einer angepassten Trocknerpatrone, geeignet zur
Aufnahme einer Vielzahl von flüssigkeitsführenden
Röhren,
wie z. B. einer Trocknerröhre,
und zur Aufnahme einer Vielzahl von Aufnahmen/Trockner- oder Akkumulatorbehältern mit
unterschiedlichen Abmessungen; so dass die Trocknerpatrone zur Bildung
einer angepassten Abdichtung zwischen ihnen eingesetzt wird. Dieses
erlaubt die Reduzierung der Herstellungs- und Stückkosten, weil es möglich ist,
die Trocknerpatrone vielen verschiedene Behälter- und Röhrenabmessungen anzupassen,
wodurch die Notwendigkeit von positionsabhängigen Halterungsvorrichtungen
eliminiert wird, und so die Herstellungskosten gesenkt werden. Die
Erfindung wird nun weiter in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und
der folgenden detaillierten Beschreibung dargelegt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Frontansicht der Trocknerpatrone der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsansicht der Trocknerpatrone entlang der Ebene,
welche durch die Linien und Pfeile 2a-2a in 1 bezeichnet
ist, installiert in einem Behälter
eines Akkumulator und einer Trockneraufnahme;
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3 ist
eine hervorgehobene perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Trocknerpatrone der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
ein Querschnitt einer Trocknerpatrone, ähnlich zu der in 3,
eingebaut in einem Behälter
eines Akkumulators oder Trockneraufnahme;
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5 ist
eine Explosionszeichnung einer bevorzugten Patrone und Becherkonstruktion
in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
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6 ist
ein Querschnitt entlang eine Ebene, welche die Achse der Trocknerpatrone
und der Becherkombination aus 5 schneidet;
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7 ist
ein schematischer Aufriss des Bechers dargestellt in Kombination
mit 6, welcher die obere Seite mit der Matrix der
ringförmigen Öffnung darin
darstellt;
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8 ist
eine schematische Darstellung der Bodenseite des Bechers dargestellt
in 7, hierin im Detail die Bodenseitenmatrix von
blütenblattförmig oder
nierenförmig
gehaltenen Öffnung,
welche benachbart zu dem Filtermedium angeordnet sind; und
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9 ist
eine vergrößerte Ansicht
der blütenblattförmigen oder
nierenförmig
geformten Öffnungen,
dargestellt in 8.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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1 bis 4 stellt
eine Ausführungsform der
Trocknerpatrone dar, welche eine Rückhaltevorrichtung aufweist,
zur Befestigung einer Trocknerpatrone 10 mit einer universellen
Größe an einer
flüssigkeitsführenden
Röhre 12 (2 und 4)
und zur Aufnahme in einem Trockner- oder Akkumulatorbehälter (14)
(2 und 4) mit unterschiedlichen Abmessungen,
worin diese eine vollständige Dichtung
vorsieht.
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In 1–4 besteht
der Behälter 16 aus einer
einteiligen Kunststoffform, welche ein zylindrisches inneres Wandteilstücks 18 aufweist,
welches sich entlang der Zentralachse 20 erstreckt; ein
zylindrisches, äußeres Wandteil 22 ist
konzentrisch zu dem inneren Wandteil 18 angeordnet und
ein Boden wird durch ein quer liegendes Teil 24 definiert,
welches die Aufnahmen des inneren Wandteilstücks 18 in dem äußeren Wandteilstück 22 darstellt.
Wie es aus 2 und 5 zu sehen
ist, wirken die inneren und äußeren Wandteilstücke 18, 22 und
das querliegende Teil 24 zusammen, zur Definition einer
Kammer 26 mit einer Öffnung 28,
zur Aufnahme in der Trocknerkammer 30.
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Ein
Leckageerkennungsteil in der Form einer Farbstoffscheibe 32 oder
dergleichen kann innerhalb der Kammer 26 angeordnet sein.
Eine Farbstoffscheibe 32 wird zum identifizieren von Leckage
in dem Klimaanlagensystem (nicht dargestellt) eingesetzt.
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Wie
deutlich in 2 ersichtlich, weist das äußere Wandteilstück 22 innere
und äußere Oberflächen 33, 34 auf,
und kann mindestens zwei nach außen vorstehende kontinuierliche
Lippenteile 35 aufweisen. Das vorstehende Lippenteil 35 ist
zum dicht anliegenden einpassen mittels Haftsitz oder Interferenzsitz,
innerhalb eines Trockenbehälters 14 eines Klimaanlagen-
oder Kühlungsanlagensystems
(nicht dargestellt) vorgesehen.
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In 2–4 definiert
das innere Wandteil 18 ferner eine Manschette 36,
mit ersten und zweiten Öffnungen 37, 38 und
umfasst eine äußere Oberfläche 40 und
eine innere Einrastoberfläche 42.
Die Manschette 36 des inneren Wandteils 18 ist
zur Aufnahme einer flüssigkeitsführenden
Röhre 12 angepasst
(2 und 4), welche mit dem Auslass (nicht
dargestellt) der Klimaanlage oder des Kühlungssystems (nicht dargestellt)
in Verbindung steht.
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In 1–2 und 4,
ist ein Becher 44 mit dem kreisförmigen Umriss des Bechers 16 konform
dargestellt, und weist ein planares Teilstück 45 auf, welches
ein äußeren und
inneren Umfang 46, 47 aufweist, welches eine Öffnung zur
Aufnahme eines inneren Wandteils 18 definiert, wenn der
Becher 44 in der Kammer 26 aufgenommen ist. Der
Becher 44 weist ferner ein umfängliches Flanschteil 48 auf,
welches sich quer von dem äußeren Umfang 46 des
planaren Teils 45 erstreckt und ein durchgängiges Randteil 41 aufweist,
welches mit dem äußeren Wandteil 22 zusammengefügt ist,
zum Zurückhalten
des Deckels 44 des Bechers 16.
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Der
Fachmann kann abschätzen,
dass der Deckel eine Vielzahl von verschiedenen Eigenschaften und
Abmessungen aufweisende kann und trotzdem auf dem Becher, wie er
hier befestigt ist, konform angebracht ist. Zusätzlich kann die innere Oberfläche 33 des äußeren Wandteils 22 des
Bechers eine Vielzahl von inneren hervorstehenden Oberflächen einschließen, wie
folgt aufgeführt
wird, aber nicht darauf beschränkt
ist, Rippen, Rastnasen, Wulste, Leisten oder andere äquivalente
vorher an Überstände (nicht
dargestellt), welche sich radial nach innen erstrecken von dem äußeren Wandteil 22 aus,
welches den Deckel 44 festhält und zurückhält in einer von einer Vielzahl
von axial beabstandeten Positionen (nicht dargestellt).
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In
einer ersten Ausführungsform
ist der Durchmesser der Manschette graduell zugespitzt von der Spitze
der Manschette bis zu dem Mittelpunkt der Manschette, wenn man entlang
der Zentralachse entlang läuft.
Zusätzlich
sind ähnliche
Abstufungen zwischen der Unterseite der Manschette und dem Mittelpunkt
vorgesehen. Wenn nicht anders bezeichnet, weist der Mittelpunkt
der Manschette einen inneren Durchmesser auf, welcher kleiner ist
als der innere Durchmesser des oberen und des unteren Rands der
Manschette.
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Spezifischer,
hat der Mittelpunkt 51 der Manschette 36 einen
inneren Durchmesser der vorzugsweise um etwa 50% kleiner ist als
der innere Durchmesser der Manschette und an der oberen 53 Kante der
Manschette und ungefähr
5% kleiner ist als innere Durchmesser als die Manschette an der
Unterkante 99 der Manschette. Entsprechend weist die Manschette 36 in
ihrer Mittelpunktsregion eine verkleinerte oder Venturi-Bauart ähnliche Öffnung auf,
welche für
eine dichte Aufnahme der flüssigkeitsführenden Röhre darin
angepasst ist.
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Das
Innere Wandteil 18 der Manschette 36 ist vorzugsweise
aus einer dünnen
Wand, von flexiblem Material hergestellt, welches es einem inneren Wandteil 18 ermöglicht,
sich flexibel bei der Aufnahme der flüssigkeitsführenden Röhre 12 anzupassen (2 und 4).
Die Flexibilität
erlaubt es, eine Kompensation für
verschiedene Durchmesser einer Vielzahl von Röhren 12 durchzuführen (2 und 4),
so dass die Patrone 10 dazwischen eine eng anliegende Dichtung
gewährleistet,
trotz Beibehaltung einer universellen Bauform.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
wie sie in 3 und 4 dargestellt
ist, bildet das innere Wandteil 18 eine Manschette 36 mit
ersten und zweiten Öffnungen 37,38 und
umfasst eine äußere Oberfläche 40 und
eine innere Einrastoberfläche 42.
Die innere Einrastoberfläche 42 besteht
aus einem kontinuierlichen Flansch 62, welcher sich radial
nach innen zwischen den ersten und zweiten Öffnungen 37, 38 erstreckt.
Ebenso kann die äußere Oberfläche 34 des äußeren Wandteils 22 ferner
mit einem kontinuierlichen Flansch 68 ausgestattet sein,
welcher sich radial nach außen
zwischen der Becheröffnung 26 und
dem querliegenden Teil 24 erstreckt. Beide Flansche dienen
dazu, einen eng anliegenden Sitz der Patrone entlang der flüssigkeitsführenden
Röhre und innerhalb
des Behälters
zu sichern.
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Wie
in 4 dargestellt ist, ist der Flansch 62 der
inneren Einrastoberfläche 42 zum
Zusammenwirken mit der flüssigkeitsführenden
Röhre 12 und
dem Flansch 68 der äußeren Oberfläche 34 angepasst
und der Flansch 68 der äußeren Oberfläche 34 des äußeren Wandteilstücks 22 ist
zum haftreibenden Zusammenhalt mit der Wand des Behälters 14 vorgesehen,
so dass die Trockenpatrone 10 verriegelt in der Trocknerröhre 15 aufgenommen
wird, und zusammen mit dem Trocknerbehälter 14 eine dicht
abschließende
Dichtung dazwischen bildet. Diese Bauart einer Rückhaltvorrichtung erlaubt es der
Röhre 12 zwischen
der ersten und zweiten Öffnung 37, 38 der
Patrone aufgenommen zu werden, wobei es dem Behälter 10 ermöglicht ist
kopfüber
innerhalb des Behälters 14 befestigt
zu werden.
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Die
kontinuierlichen Flansche 62, 68, dargestellt
in 4 sind aus flexiblem Material, wie z. B. Polypropylenkunststoff
hergestellt und erlauben es, die Flansche 62, 68 auszulenken
und erlauben weiterhin, eine sichere Dichtung zu gewährleisten.
Diese Flexibilität
sieht eine Kompensation für
die Vielzahl von Durchmessern der Röhren 12 und der Behälter 14 vor,
so dass die Patrone 10 aus einer einheitlichen Form hergestellt
sein kann. Zusätzlich
werden einige Trocknerbehälter 14 verschweißt, nachdem
die Trocknerpatrone 10 eingesetzt wurde. Dieser Schweißprozess
kann deshalb problematisch sein, weil er sich in nachteiligen Änderungen
der Abmessungen der Trockneraufnahme oder der Akkumulatoranordnung 70 niederschlägt. Jedoch
weist die zentrale Anordnung der Flansche 62, 68 einen
genügenden
Abstand zu den Schweißabschnitten
auf, so dass dieses nicht durch die Schweißwärme beeinträchtigt wird. Das gleiche trifft
auch in Bezug auf in die mittlere Region mit den angepassten Manschetten 36 zu.
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In
der Ausführungsform,
dargestellt in 4, sind die Flansche 62, 68 derart
gezeigt, dass sie mit den jeweiligen beabstandeten Rastnasen 72,
welche in der äußeren Wand 74 der
Röhre 12 aufgenommen sind
und mit Rastnasen 72, welche entlang der inneren Einrastoberfläche 76 des
Trocknerbehälters 14 aufgebracht
sind, zusammenwirken. Jedoch wird der Fachmann leicht abschätzen können, dass
die Flansche 62, 68 nicht auf ein Zusammenwirken
von voneinander beabstandeter Einrastoberflächen 72, 73 beschränkt sind.
Optional sollen die Flansche auch mit beabstandeten Rippen, Rastnasen,
Wulste, Leisten oder dergleichen (nicht dargestellt) zusammentreten.
Der Fachmann wird abschätzen
können,
dass diese Flansche 62, 68 alleine oder in Verbindung
miteinander eingesetzt werden können.
Schließlich
wird der Fachmann abschätzen
können,
dass die Anordnung der Flansche 62, 68 und der
Einrastoberflächen 72, 73 so
vertauscht werden können,
dass die innere Einrastoberfläche 42 und
die äußere Oberfläche 64 des äußeren Wandteilstücks 22 axial
beabstandete Einrastoberflächen 72,
Rippen, Rastnasen, Wulste, Leisten oder dergleichen (nicht dargestellt)
aufweisen kann, zusammenwirkend mit der flüssigkeitsführenden Röhre 12 und/oder Behälter 14,
welche die kontinuierlichen Flansche 62, 68 aufweisen.
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Wie
in 1–4 dargestellt
ist, sind jeweils das querliegende Teil 24 des Bechers 16 und des
Deckels 44 mit einer Anzahl von Öffnungen oder Perforationen 78 perforiert,
so dass der Deckel 44 und das querliegende Teilstück 24 permeabel
für zu trocknende
Luft oder Flüssigkeiten
(nicht dargestellt) sind. Wie nicht in der Ausführungsform nach 1 und 3 dargestellt
ist, sind die Öffnungen 78 in dem
Deckel 44 und einem querliegenden Teilstück 24 in
einer konzentrischen, ringförmigen
Reihe angeordnet, so dass dieses eine Reihe 8 s-förmig gebildeter Öffnungen 78 aufweist.
Die präzise
Anordnung und Form der Öffnungen 78 ist
in Bezug auf die Arbeitsweise der Trocknerpatrone 10 nicht
kritisch, so lang das Trockenmittel 30 verschlossen bleibt
und Luft oder Flüssigkeit
(nicht dargestellt) es ermöglicht
ist, in die Patrone 10 einzudringen und gleichmäßig mit dem
Trockenmittel 30 zusammen zu wirken, und aus der Patrone 10 auszutreten.
Wie in 2 und 5 dargestellt ist, sind Gewebe 80, 82 von
permeablem Gewebematerial eingespannt, wie zum Beispiel Polyester
oder Gaze, welche an der Innenwand der Kammer, in der Nähe des querliegenden
Teils 26 und des querliegenden Teils 24 und des
Deckels angeordnet sind, zum Rückhalten
des Trockenmaterials 30 in der Patrone 10. Die
Textilien 80, 82 müssen für Luft oder Flüssigkeit
(nicht dargestellt), welche getrocknet werden sollen permeable sein,
jedoch gleichzeitig impermeabel sein für die Trockenmittelpartikel 30.
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Wenn
die Trocknerpatrone 10 mit dem partikelförmigen Trockenmittel 30 angefüllt wird,
wird das erste Textil 80 des durchlässigen Gewebematerials durch
entlanggleiten an dem inneren Wandteil 18 eingeführt, bis
dieses benachbart zu dem querliegenden Wandteil 24 angeordnet
ist. Die notwendige Menge an Trockenmittel 30 wird dann
eingestreut. Eine Farbstoffscheibe 32 kann ebenso in die
Kammer 26 eingebracht werden. Wenn das Trockenmittel 30 einmal
eingefüllt
worden ist, wird ein zweites Gewebestück 82 von permeablem
Gewebematerial eingeführt
und entlang des inneren Teils 18 hineingleitend auf dem
Trockenmittel 30 platziert. Der Deckel 44 wird
dann in die Kammer 26 eingefügt und nach unten gedrückt, bis
er bei dem querliegenden Teil 24 anliegt, und das eingeführte Trockenmittel 30 abschließt.
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Sobald
der Trockenmittelbehälter
zusammengebaut ist, wird dieser in einem Akkumulator oder einem
Trockener aufnehmenden Behälter 14, wie
in 2 und 4, dargestellt ist, eingebaut
ist. Der Becher 16 kann von einem Roboterarm (nicht dargestellt)
kenn entweder mit einem Trichter oder unter Nutzung einer Vibrationsbewegung
eingefüllt werden,
zum automatischen Einbau in dem Behälter 14. Das äußere Wandteilstücks 22 wirkt
mit der inneren Oberfläche 76 des
Trockenmittelbehälters 14 zusammen,
während
die Trocknerröhre 12 durch
die Manschette 36 zum Befestigen des Behälters 10 eingeführt wird,
unter Bildung einer in eng anliegenden Dichtung dazwischen. Die
Trocknerpatrone 10 ist man innerhalb des Behälter 14 befestigt
ist, so dass dieser nicht nach oben oder nach unten ausweichen kann
oder Luft oder Flüssigkeit
heraus lecken kann.
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Abgestimmt
auf die bevorzugte Ausführungsform,
dargestellt in 5–9 und mit
spezifischem Bezug auf die Abbildungen in 5 und 6 besteht
der Becher 502 vorzugsweise aus Polypropylen, obwohl auch
Polyester als ein geeignetes Polymer hierin benutzt werden kann.
Das Trockenmittelmaterial 504 wird zwischen die zweifach
abgedichteten Glasfaserlaminate 506, 508 in das
Mittelstück
eingeführt,
axial beabstandet zu der Röhre 510 in
dem Becher.
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Die
Laminate 506, 508 bestehen aus mit hoher Dichte
verpressten Schichten 512 und niedriger Dichte verpressten
glasfaserverstärkten
Schichten 514, welche durch Heißverschmelzen oder durch andere
Befestigungstechnologien miteinander laminiert wurden. Diese Laminate
sind von Johns Manville unter der Bezeichnung Tuff Skin verfügbar.
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Das
Trockenmittelmaterial 504 weist Befestigungsoberflächen auf,
die kommerziell durch die Firma Universal Oil Products unter der
Bezeichnung XH7 verfügbar
sind.
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Die
Kappe 516 weist eine Vielzahl von Rastnasen 550 auf.
Die Unterseite 520 des Bechers kann eine Vielzahl von Öffnungen
in sich aufweisen, so dass diese in Form und Größe ungefähr zu den Rastnasen passen,
welche in der Kappe vorgesehen sind.
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Die
Kappe ist eng anliegend und justierbar auf dem inneren Durchmesser
der Patrone angeordnet. Die Position der Kappe entlang der Achse
der Patrone kann verändert
werden. Entsprechend soll die Kappe eng anliegend zur Aufnahme einer
Vielzahl von Trockenmittelteilen, welche in dem Becher aufgenommen
werden, befestigt werden. Der inneren Durchmesser des Deckels oder
der Patrone kann mit einer unebenen aufgerauten Oberflächenstruktur 522 versehen
sein, wie dieses durch im Altgemeinen parallele Streifen oder Nuten
angezeigt ist, welche die Reibung zwischen dem äußeren, peripheren Rand der
Kappe und der Patronenwand ermöglichen.
Wulste und ähnliche
vorstehende Teile sollen zusammen mit den Patronenwänden für diesen Zweck
gebildeten.
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Wie
am besten in 6 zu sehen ist, ist die umfänglich angebrachte,
angeordnete Wand oder Randleiste der Kappe dazu angepasst, eng anliegend
mit den inneren Wandteil der Patrone zusammengefügt zu werden, welche mit einer
Vielzahl von Rastnasen 550 ausgestattet ist, welche jeweils
entlang der Randleiste voneinander beabstandet angebracht sind.
Jede der Rastnasen steht radial nach außen von der Randleiste relativ
zu den Radialabmessungen der Randleiste vor. Die Rastnasen bestehen aus
einem flexiblen Kunststoff und wirken deshalb wie eine Feder, wenn
sie zum gleitenden Positionieren der Befestigen entlang der Patronenachse
zusammengedrückt
werden. Die Rastnasen kooperieren mit der aufgerauten Oberfläche an der
Innenseite der Patrone, zur Vorsehung einer anpassbaren, haftreibenden
Anordnung der Kappe in Richtung der Achse der Patrone. Ein ringförmiger Flansch 800 ist entlang
des Umfangs des Bechers vorgesehen und besteht aus einem flexiblen,
widerstrebenden Kunststoff. Der Flansch sieht einen eng anliegenden
Sitz innerhalb der Umgebung des Behälters oder des Gehäuses vor
(nicht dargestellt). Zudem weist die innere Röhre einer Drosselstelle 802 mit
eingeschränktem Durchmesser
auf, welcher dazu dient, eine eng anliegende Befestigung für die Patrone
entlang der flüssigkeitsführenden
Röhre vorzusehen
(siehe 6).
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6 stellt
ebenfalls eine bevorzugte räumliche
Abhängigkeit
zwischen dem Flansch 800 und dem Durchmesser der Drosselstelle 802 entlang
der Längsrichtung
des Bechers (axiale Abmessungen) dar. Beobachtungen im Vorfeld zeigen
an, dass die Patronen fest in den Behälter aufgenommen ist und Drehbelastungen
und Vibrationen widersteht, wenn der äußere Flansch 800 entlang
der Längsrichtung des
Bechers in einer gewissen Entfernung von der obere Kante des Bechers
angeordnet ist, und worin das Teil des Durchmessers der Drosselstelle 802 auf der
inneren Röhre
derart angeordnet ist, dass es sich in einer beabstandeten Anordnung
von dem unteren Rand des Bechers befindet.
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Spezifischer
ausgedrückt
gilt, dass, unter der Annahme, dass die Länge des Bechers (X) die Einheitslänge 1 sei,
sich der Flansch 800 ungefähr in einer Distanz von 0.2–0.35 (X)
von der Oberkante des Bechers beabstandet sei. Die Drosselstelle 802 sollte ungefähr in einer
Distanz von 0.2–0.35
(X) von der Unterkante des Bechers beabstandet sein.
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Es
wird weiterhin bevorzugt, dass der Flansch 800 in einer
Distanz von ungefähr
0.25 (X) von dem oberen Deckel des Bechers beabstandet ist, worin
der Flansch 802 eine Distanz von ungefähr 0.25 von dem Boden des Bechers
aufweist. Wie dargestellt ist, ist der Deckel mit einer Vielzahl
von länglichen,
Blütenblatt ähnlichen Öffnungen 560 versehen,
welche im Wesentlichen entlang der Hauptachse sich von der inneren
Röhre 510 zu
dem äußeren Umfang
des Deckels radial erstrecken. Überlagert über die
Matrix der Blütenblattförmlig geformten Öffnungen,
gibt es eine Vielzahl von konzentrischen, ringförmigen Öffnungen 562. Die Öffnungen 562 sind kleiner
als die schmalste der Öffnungen 560.
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Die
Konstruktion sieht zwei Bereiche für die Öffnungstiefe vor. Der erste
Bereich ist in der Öffnung 562 und
der soliden konzentrischen Ringform 564 angeordnet, welcher
die Nachbaröffnungen 562 abdichtet.
Das zweite Niveau wird im Wesentlichen durch die längliche Öffnung 560 der
im Wesentlichen radial sich erstreckenden Rippen 66 gebildet,
welche die Nachbaröffnungen 560 voneinander
trennt.
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Die
Oberfläche,
welche durch die Summe der Öffnung 560 vorgesehen
ist, ist größer als
die Summe der Oberflächen
der Öffnungen 562.
Dieses erlaubt es den gewünschten
Flüssigkeitsstromvolumen
durch den Deckel zu führen,
während
dieser relativ kleine Öffnungen
zwischen dem Rippen 564 aufweist, welche in den Befestigungsoberflächen des Behälters vorgesehen
sind.
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Ähnlich ist
in dem Boden 520 des Bechers eine Anordnung von zwei Ebenen
von Öffnungen vorgesehen,
wobei eine relativ große
blütenblattförmige Öffnung 560 vorgesehen
ist, um den glasfaserverstärkten
Laminatfilter einzuführen,
während
die kreisförmigen Öffnungen 562 unterhalb
der Matrix von Öffnungen 560 auf
der Unterseite des Bechers angeordnet sind. Wiederum ist die große Oberflächengegend
mit Öffnungen 560 ausgestattet,
die es erlauben, den gewünschten
Flüssigkeitsstrom
durch den Becher und durch die kleineren Öffnungen 562 zu führen.
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Mit
spezifischer Referenz auf die 7, wird die
ringförmige
Matrix von Öffnungen
dargestellt, welche dafür
vorgesehen ist, auf der Oberseite des Bechers und der Unterseite
des Behälters
angeordnet zu werden. Hier sind die Öffnungen 562 in der Form
von fünf
konzentrischen Ringen zur koaxialen Anordnung mit der inneren Röhre 560 angeordnet. Jeder
der Ringe der geformten Öffnungen
ist separat von seinen Nachbaröffnungen
durch einen Ring 564 getrennt.
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In 8 wird
die Blütenblatt
förmigen
einen Ordnung von Öffnungen
dargestellt, welche zum Zusammenwirken mit dem benachbarten Filtermedium angepasst
ist. Hierin sind die Blütenblatt-
oder nierenförmigen Öffnungen 560 im
Wesentlichen länglich und
radial um die Achse der inneren Röhre 510 angeordnet.
Die blütenblattförmigen Öffnungen 560 haben
eine Hauptachse 702, welche sich im Wesentlichen radial
und entlang einer kleineren Achse 470 querliegend zu der
Achse 470 angeordnet sind (siehe 9), einzelne
Blütenblattförmige Öffnungen 560 sind
von den anderen Öffnungen
getrennt, die Tiefe (axiale Ausdehnung) der Rippen ist größer als
die zwischen Abmessung des Rings 564.
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Die
Wulstanordnung oder zwei Ebenenanordnung in dem Deckel und in dem
Boden des Bechers sehen eine große exponierte Fläche gegenüber dem
Filtermedium vor; so dass dadurch die Effizienz erhöht wird,
und der Druckabfall vermindert wird. Dieses führt zudem zu einer Flächenreduktion, so
dass die Fläche
klein genug ist das ein Partikel nicht hinaus treten können. Die
verkleinerte Fläche erstreckt
sich jedoch nicht auf der Seite, welche dem Filtermedium zugewandt
ist, so dass dort keine Abschwächung
der Wirksamkeit erzielt wird.
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Die
Wahl der Filterhalterung, wird zur Modellierung des Übergangs
zwischen der großen
Fläche auf
jener Seite, welche dem Filtermedium zugewandt ist, und der verkleinerten
Fläche,
welche auf der Seite angebracht ist, welche nicht dem Filtermedium
zugewandt ist. Die kleineren Öffnungen
erlauben es den kleinen Partikeln nicht, hindurch zu gelangen, ermöglicht es
aber gleichzeitig, dass dadurch die Filteroberflächengröße nicht beeinträchtigt wird
oder verkleinert wird, so dass es nicht zu einer Reduktion der Filterwirksamkeit
oder zu einem Druckabfall kommt.