AIR DRIER

Abstract: 1. Air drier for compressed air brake installations which can be charged by a compressor, in particular compressed air brake installations of vehicles, having an air drier cartridge (4) and a housing section (1) located underneath this for receiving connection-, control- and valve devices and an integrated discharge valve (13) for the discharge of the air conveyed from the compressor during the compressor-idling phases, characterised in that in the housing section (1) there is arranged on the side remote from the air drier cartridge (4) an expansion silencer which is inserted into the flow path between the outlet (17) of the discharge valve (13) and a housing outlet (connecting piece 34) to the atmosphere, whereby the housing section (1) in the area of the expansion silencer has an encircling wall section (19) substantially adapted to its outer contour, which wall section encloses a space open towards the side remote from the air drier cartridge (4), in that the outlet (17) of the discharge valve (13) opens into this space, and in that in this space there is mounted a moulded piece (20) which forms several chambers (spaces 38, 39, 35) arranged in series with one another and joined together by means of connection points (aperture 37, choke gap 28), in the first chamber (38) of which discharges the outlet (17), and from the last chamber (35) of which extends the housing outlet (connecting piece 34), shaped like a short cylindrical pipe piece and integral with the moulded piece (20).

Description: Lufttrockner Die Erfindung bezieht sich auf einen Lufttrockner für von einem Kompressor aufladbare Druckluftanlagen, insbesondere Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen, mit einem integrierten Auslassventil zum Auslass der vom Kompressor geförderten Luft während der Kompressor-Leerlaufphasen. Ein derartiger Lufttrockner ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift 36 569 bekannt. Dabei befindet sich unterhalb einer Lufttrocknerpatrone ein Gehäuseabschnitt, in welchem die dem Lufttrockner zugehörenden Anschluss-, Steuer- und sonstigen Ventileinrichtungen, einschliesslich des Auslassventils, untergebracht sind. Der Gehäuseabschnitt weist eine etwa dem Umfang der Lufttrocknungspatrone entsprechende Aussenkontur auf und bildet in einer bevorzugten Bauform ein etwa scheibenartiges Bauteil. Der Auslass des Auslassventils mündet dabei unmittelbar in die Atmosphäre. Insbesondere zu Beginn einer Regenerationsphase erzeugt die so unmittelbar und plötzlich, insbesondere auch aus den Innenräumen des Lufttrockners sich zur Atmosphäre entspannender Druckluft einen lauten, störenden Expansionsknall, dem sich das Geräusch etwas beruhigter abströmender Regenerationsluft und Förderluft des Kompressors anschliesst. Für Druckluftanlagen, auch Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen, ist es allgemein bekannt, zur Geräuschdämpfung irgendwelche Auslässe für Druckluft mit Schalldämpfern zu versehen; die Schalldämpfer bilden dabei gesonderte, vollständige Geräte, welche mit den Auslässen verbunden, beispielsweise in rohranschlussartig ausgebildete Auslässe eingeschraubt werden. Die Schalldämpfern erfordern hierbei einen beachtlichen Aufwand und vergrössern den Raumbedarf der mit ihnen auszurüstenden Geräte und/oder erlauben keine gesammelte Abfuhr der durch den Auslad abströmenden Luft durch eine Entlüftungsleitung zu einer geeigneten Stelle, an welcher sie in die freie Atmosphäre entlassen wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lufttrockner der eingangs welchem durch Verwendung eines SchalldämpferslXdie während der Kompressor-Leerlaufphasen durch das Auslassventil abströmende Luft in ihrer Geräuschentwicklung wirksam gedämpft werden, bei welchem jedoch der Schalldämpfer einfach und billig, dabei jedoch sehr wirksam ist und nur wenig zusätzlichen Bauraum erfordert. Dabei soll es möglich sein, bei Bedarf die während der Kompressor-Leerlaufphasen abströmende Luft vom Lufttrockner gesammelt durch eine Entlüftungsleitung zu einer für den Auslass dieser Luft in die Atmosphäre geeigneten Stelle zu führen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass in das Gehäuse des Lufttrockners ein Expansionsschalldämpfer integriert ist, der in den Strömungsweg zwischen dem Auslass des Auslassventils und einem grossquerschnittigen Gehäuseauslass zur Atmosphäre eingeordnet ist. Die nach weiteren Merkmalen der Erfindung vorteilhafte Ausgestaltung des Lufttrockners ist den Unteransprüchen entnehmbar. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen nach der Erfindung ausgebildeten Lufttrockner dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 einen Teillängsschnitt durch den Luft trockner und Figur 2 einen um 900 gedrehten Teillängsschnitt. Der Lufttrockner weist einen Gehäuseabschnitt 1 auf, welcher seitlich mit Rohranschlüssen für die Druckluftzu- und -abfuhr versehen ist; in Fig. 1 ist ein derartiger Rohranschluss unter dem Bezugszeichen 2 ersichtlich. An seiner Oberseite weist der Gehäuseabschnitt 1 einen Flansch 3 zum dichten Aufsetzen einer Lufttrocknerpatrone 4 auf, welche im wesentlichen aus einem ein Trocknungsmittel 5 mit einem radialen Ringspalt 6 umgebenden Gehäuse 7 und einem zentrischen, unteren Anschlussstutzen 8 besteht. Mit dem Anschlussstutzen 8 ist die Lufttrocknungspatrone 4 auf einem zentrischen, den Flansch 3 überragenden, rohrstutzenartigen Teil 9 des Gehäuseabschnittes 1 aufgeschraubt. Eine mit dem Gehäuseabschnitt 1 verschraubte Schraube 10 greift zwischen Rippen 11 im Bodenblech 12 der Lufttrocknerpatrone 4 ein und sichert diese in ihrer Lage. Aus Fig. 2 ist das mit vertikaler Achsrichtung angeordnete Auslassventil 13 ersichtlich, das von einem Kolben 14 betätigbar ist, der vom Steuerdruck in einem Raum 15 beaufschlagbar ist.Bei seiner Öffnung während Kompressor-Leerlaufphasen entlässt das Auslassventil 13 die sich in den Räumen des Lufttrockners befindliche Druckluft und sodann die weiterhin vom nicht dargestellten Kompressor geförderte Luft useieRau 16 in einen Auslass 17 ineeer#18 belastet das Ausfassventil 13 in dessen Schliessrichtung.Weiterhin weist der Lufttrockner noch - wie nur zum Teil dargestellt - Kan31führungen zur funktionsgerechten Führung der Luft, einigem Druckluftausgang zugeordneten Rohranschluss vorgeschaltetes Rückschlagventil, einen Druckregler zur Steuerung der Druckbeaufschlagung des Raumes 15 und gegebenenfalls eine Steuervorrichtung mit entsprechenden Steuervolumen für die Steuerung der das Trocknungsmittel 5 während der Kompressor-Leerlaufphasen durchströmenden Regenerationsluft auf. Der Aufbau und die Funktion des Lufttrockners entspricht insoweit im wesentlichen dem Aufbau und der Funktionsweise des aus der bereits erwähnten, europäischen Patentschrift 36 569 bekannten Lufttrockners und braucht daher hier nicht wiederholt zu werden, zumal sie für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich sind. Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist lediglich, dass der Gehäuseabschnitt 1 das Auslassventil 13 mit dem Auslass 17 beinhal- tet. Der insoweit etwa scheibenartige, in seiner Aussenkontur im wesentlichen dem Umfang der Lufttrocknerpatrone 4 angepasste Gehäuseabschnitt 1 weist an seiner unteren, der Lufttrocknerpatrone 4 abgewandten Seite einen seiner Aussenkontur entsprechenden, umlaufenden Wandungsabschnitt 19 auf, der schürzenartig nach unten ragt. Im vom Wandungsabschnitt 19 umschlossenen Raum befindet sich ein bevorzugt einteilig aus Kunststoff gefertigtes Formstück 20, welches durch vertikal verlaufende Schrauben 21 am Gehäuseabschnitt f gehalten ist. Das Formstück 20 weist drei zueinander parallel und senkrecht zum Wandungsabschnitt 19 verlaufende, zueinander vertikal versetzte Wandungsteile 22, 23 und 24 auf, von welchen das oberste Wandungsteil 22 und das unterste Wandungsteil 24 sich jeweils bis zur Innenfläche 25 des Wandungsabschnittes 19 erstrecken und dort an einer Stufe 26 bzw. 27 anliegen. Der Aussenumfang des mittleren Wandungsteiles 23 steht der Innenfläche 25 mit geringem Abstand gegenüber, so dass sich zwischen beiden ein Drosselspalt 28 befindet. Unterhalb des Auslassventils 13 weist das Formstück 20 eine nach oben offene, von einer Wandung 29 umgebene Ausnehmung 30 auf. dungsteil 23 reicht. Die Feder 18 ragt in diese Ausnehmung 30 und steht auf deren als feste Widerlagerfläche dienendem Grund auf. Seitlich der Feder 18 weist das Formstück 20 über den Umfang der Feder 18 verteilt nach oben ragende Fortsätze 31 auf, welche mit ihrer oberen Stirnfläche eine abgedichtet in den Gehäuseabschnitt 1 eingesetzte, ringartige Ventildichtung 32 des Auslassventils 13 in ihrer Lage halten und sichern. In ihren mittleren Zentralbereichen sind die Wandungsteile 22, 23 und 24 durch die Wandung eines in das Formteil 20 eingeformten Rohrabschnittes 33 miteinander verbunden. Der Rohrabschnitt 33 überragt nach unten das untere Wandungsteil 24 und endet mit einem zum Aufschieben eines Entlüftungsschlauches oder -rohres geeigneten Stutzen 34. Im Bereich des zwischen dem mittleren Wandungsteil 23 und dem unteren Wandungsteil 24 befindlichen Raumes 35 ist die Wandung des Rohrabschnittes 33 von Öffnungen 36 durchbrochen. Etwas vom Auslass 17 räumlich entfernt ist das oberste Wandungsteil 22 seitlich des Rohrabschnittes 33 von Schlitzen 37 durchbrochen, welche den an den Auslass 17 anschliessenden Raum 38 oberhalb des oberen Wandungsteiles 22 mit dem Raum 39 zwischen dem oberen Wandungsteil 22 und dem mittleren Wandungsteil 23 verbindet. Die von den Schrauben 21 durchsetzten Öffnungen des Formstückes 20 sind durch in das Formstück 20 eingeformte, rohrartige Wandungsteile 40 von den Räumen 35 und 39 abgetrennt. Die Räume 39 und 35 bilden somit innerhalb des Formstückes 20 Kammern, die zum mit dem Auslass 17 in Verbindung stehenden Raum 38 über die Öffnung 37 in Serie geschaltet und durch den Drosselspalt 28 auch zueinander in Serie geschaltet sind, wobei an die letzte Kammer, den Raum 35, über die öffnungen 36 der Innenraum 41 des nach unten und zur Atmosphäre hin offenen Rohrabschnittes 33 angeschlossen ist. Während der Kompressor-Leerlaufphasen strömt die vom Kompressor geförderte Luft durch den Raum 16 und das während dieser Leerlaufphasen ge öffnete Auslassventil 13 in den Raum 38, aus welchem sie durch die öffnung 37 zum Raum 39, weiter durch den Drosselspalt 28 in den Raum 35 und durch die Öffnungen 36 in den Innenraum 41 gelangt, aus welchem die Luft schliesslich zur Atmosphäre strömt. Die Luft wird somit unter mehrmaliger Umlenkung beruhigt und allmählich entspannt, so dass eine ausgezeichnete Schalldämpfung erreicht wird. Zugleich stehen der abströmenden Luft jedoch keine nennenswerten Strömungswiderstände entgegen, so dass der Kompressor in der Leerlaufphase nicht gegen einen sich durch Drosselwirkungen im Strömungsweg der auszulassenden Luft aufbauendem Gegendruck arbeiten muss und somit nicht unnötig Energie verbraucht. Hierbei ist zu beachten, dass der Drosselspalt 28 um den ganzen, grossen Aussenumfang des Wandungsteiles 23 umläuft und somit ebenfalls einen grossen Durchströmungsquerschnitt bietet, also keine Drosselwirkung auf die auszulassende Luft ausübt. Auch die Dämpfungswirkung des Kunststoff-Materials des Formstückes 20 wirkt sich geräuschdämpfend aus. Entsprechend entspannt sich zu Beginn von Lufttrockner-Regenerationsphasen die in den Räumen des Lufttrockners gespeicherte Druckluft gedämpft zur Atmosphäre, so dass kein Expansionsknall auftritt. Auch die nachfolgend abströmende Regenerationsluft wird entsprechend schaligedämpft. Hervorzuheben ist der dabei geringe, auf die Regenerationsluft wirkende und durch die Dämpfung verursachte Staudruck, wodurch eine gute Entspannung und Trocknung der Regenerationsluft vor dem Einströmen in die Trocknerpatrone 4 sowie eine gute Ausnutzung der Regenerationsluftmenge möglich ist. Insgesamt ergibt sich somit ein Lufttrockner in billiger und äusserst platzsparender Bauweise, der keine Expansionsknalle verursacht und durch welchen die vom Kompressor geförderte Luft in der Kompressor-Leerlaufphase ruhig und leise zur Atmosphäre abströmen kann, wobei die Abström öffnung zur Atmosphäre durch eine Entlüftungsleitung an eine beliebige Stelle führbar ist. Ein Zusetzen des über seine gesamte Länge grossquerschnittigen Entlüftungsweges erfolgt dabei auch bei längeren Betriebszeiten des Lufttrockners nicht, so dass dessen günstige Eigenschaften erhalten bleiben. Es ist noch zu erwähnen, dass das Formstück auch mit mehr als drei Wandungsteilen zum Bilden einer entsprechend vermehrten Anzahl von in Serie zueinander geschalteten Kammern versehen sein kann. Auch ist es möglich, das Formstück mehrteilig, beispielsweise mit metallischen Zwischenstücken, und geeignet zur Aufnahme und Halterung einzelner Lufttrockner-Ventil- oder-Bauteile ähnlich wie zur Halterung der Feder 18 geeignet auszubilden. Bezugszeichenliste 1 Gehäuseabschnitt 2 Rohranschluss 3 Flansch 4 Lufttrocknerpatrone 5 Trocknungsmittel 6 Ringspalt 7 Gehäuse 8 Anschlussstutzen 9 Teil 10 Schraube 11 Rippe 12 Bodenblech 13 Auslassventil 14 Kolben 15 Raum 16 Raum 17 Auslass 18 Feder 19 Wandungsabschnitt 20 Formstück 21 Schrauben 22 Wandungsteil 23 Wandungsteil 24 Wandungsteil 25 Innenfläche 26 Stufe 27 Stufe 28 Drosselspalt 29 Wandung 30 Ausnehmung 31 Fortsatz 32 Ventildichtung 33 Rohrabschnitt 34 Stutzen 35 Raum 36 Öffnung 37 Schlitze 38 Raum 39 Raum 40 Wandungsteil 41 Innenraum

Claims: PATENTANSPROCHE 1. Lufttrockner für von einem Kompressor aufladbare Druckluftanlagen, insbesondere Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen, mit einem integrierten Auslassventil (13) zum Auslass der vom Kompressor geförderten Luft während der Kompressor-Leerlaufphasen, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse des Lufttrockners ein Expansionsschalldämpfer integriert ist, der in den Strömungsweg zwischen dem Auslass (17) des Auslassventils (13) und einem grossquerschnittigen Gehäuseauslass (Stutzen 34) zur Atmosphäre eingeordnet ist. 2. Lufttrockner nach Anspruch 1, mit einer Lufttrocknerpatrone (4) und einem unter dieser befindlichen Gehäuseabschnitt (1) zur Aufnahme von Anschluss-, Steuer- und Ventileinrichtungen einschliesslich des Auslassventils (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionsschalldämpfer in dem Gehäuseabschnitt (1) auf der der Lufttrocknerpatrone (4) abgewandten Seite angeordnet ist. 3. Lufttrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseabschnitt (1) im Bereich des Expansionsschalldämpfers einen im wesentlichen seiner Aussenkontur angepassten, umlaufenden Wandungsabschnitt (19) aufweist, der einen zur Lufttrocknerpatrone (4) abgewandten Seite hin offenen Raum umschliesst, dass der Auslass (17) des Auslassventils (13) in diesen Raum mündet und dass in diesem Raum ein Formstück (20) gehaltert ist, das mehrere, in Serie zueinander angeordnete und über Verbindungsstellen (Öffnung 37, Drosselspalt 28) miteinander verbundene Kammern (Räume 38, 39, 35) bildet, in deren erste Kammer (38) der Auslass (17) einmündet und von deren letzter Kammer (35) der rohrstutzenartig ausgebildete, mit dem Formteil (20) einstückige Gehäuseauslass (Stutzen 34) ausgeht. 4. Lufttrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück (20) wenigstens drei zueinander etwa parallele und zum Wandungsabschnitt (19) senkrechte Wandungsteile (22, 23, 24) aufweist, die die Kammern (Räume 35, 39) begrenzen, wobei die beiden endseitigen Wandungsteile (22, 24) an ihren Aussenumfängen am Wandungsabschnitt (¯9) anliegen und sich zwischen dem Aussenumfang des mittleren Wandungsteil (23) und der Innenfläche (25) des Wandungsabschnittes (19) ein Drosselspalt (28) befindet. 5. Lufttrockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungsteile (22, 23, 24)in ihren Zentralbereichen durch einen in das Formstück (20) eingeformten Rohrabschnitt (33) mit zu den Ebenen der Wandungsteile senkrechter Achsrichtung miteinander verbunden sind, wobei der Rohrabschnitt auslassventilseitig verschlossen und andersseitig offen endet und der Innenraum (41) des Rohrabschnittes durch seine Wandung durchbrechende Öffnungen (36) mit der letzten Kammer (Raum 35) in Verbindung steht. 6. Lufttrockner nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (20) aus Kunststoff besteht.

Inventors: ROIDER, WILLIBALD, RUESS, LEOPOLD, UNGER, HANS
Applicants: KNORR-BREMSE AG
Application year: 1984
Main classification: B60T17
IPC codes: F01N1, B01D53, B60T17