УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЪЕМНОГО КРЕПЛЕНИЯ ПАТРОНА ОСУШИТЕЛЯ К КОРПУСУ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE FOR DETACHABLE MOUNTING OF DRYING CARTRIDGE TO VEHICLE COMPRESSED AIR PREPARATION SYSTEM HOUSING

Изобретение касается устройства для разъемного крепления патрона осушителя к корпусу системы подготовки сжатого воздуха транспортного средства, в частности автомобиля промышленного назначения.
Пневматические системы, в частности в автомобилях промышленного назначения, нуждаются в подключенной к воздушному компрессору так называемой воздухоподготовительной системе. В ней воздух, в частности, сушится и фильтруется, и сепарируются масляные компоненты. Эти процессы происходят все в так называемом патроне осушителя, который, грубо говоря, состоит из пластины дна, имеющей отверстия для протекания воздуха, и стаканчатой или горшкообразной крышки, которые жестко соединены друг с другом. В нем находится адсорбирующий влагу гранулят, который отбирает влагу у протекающего воздуха. При применении в автомобиле промышленного назначения этот гранулят имеет лишь ограниченный срок службы. Причина этого в том, что содержащийся в сжатом воздухе масляный туман оседает на грануляте и таким образом уменьшает эффективную поверхность для поглощения влаги. Кроме того, гранулят может механически разлагаться под действием тряски. Поэтому необходима регулярная смена патрона осушителя.
Обычно для этого патрон снабжен гаечной резьбой в пластине дна. Так израсходованный патрон может отвертываться, а новый патрон навертываться на наружную резьбу на корпусе системы подготовки сжатого воздуха, напр., корпусе осушителя воздуха. Чаще всего используется квадратное уплотнительное кольцо, которое при привертывании сжимается в осевом направлении, при этом осуществляет уплотнение и одновременно обеспечивает осевое стягивание винтового соединения. Такого рода патроны осушителя известны, например, из выкладных описаний изобретения DE 10 2013 103 066 A1, DE 10 2012 105 137 A1, а также DE 10 2007 034 435 A1.
В зависимости от места монтажа системы подготовки сжатого воздуха удобство доступа к патрону при смене часто ограничено. Патрон всегда закреплен на корпусе системы подготовки сжатого воздуха вверху, поэтому оптимальное направление доступа для смены патрона сверху. Но эта свобода доступа имеется не всегда, что связано с кузовами у грузовых автомобилей или вообще у автобусов. Кроме того, часто работа производится снизу, когда транспортное средство стоит в мастерской на смотровой яме.
Сегодня иногда встречаются патроны с очень плотной посадкой, у которых невозможно соблюдение заданных сервисных интервалов смены патрона в мастерской. Необходим очень высокий момент отворачивания, создать который трудно, несмотря на вспомогательные средства, такие как, напр., стяжной ремень с длинным рычагом, потому что отсутствует боковое свободное пространство для применения рычага.
Так как уплотнительный элемент, обычно квадратное уплотнение, у известных на практике креплений при привертывании должен вращаться между пластиной дна патрона и корпусом системы подготовки сжатого воздуха вместе с ними, возникают большие колебания момента затяжки вследствие различных влияний трения и повреждение или прокручивание уплотнительного элемента, что, в свою очередь, приводит к утечкам. Кроме того, уплотнением должно производиться осевое стягивание винтового соединения.
Таким образом, задачей изобретения является, создать улучшенную возможность разъемного крепления патрона осушителя к корпусу системы подготовки сжатого воздуха, с помощью которой можно избежать недостатков традиционных технологий. Задачей изобретения является, в частности, создать крепежный разъем для патрона осушителя, посредством которого патрон может крепиться к корпусу воздухоподготовительной системы, например, осушителя воздуха, и без повреждений и надежно снова отсоединяться при приложении постоянного усилия.
Эти задачи решаются с помощью устройства с признаками независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и применения изобретения вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения и поясняются подробнее ниже в последующем описании с частичной ссылкой на фигуры.
В соответствии с общими аспектами изобретения предлагается устройство для разъемного крепления патрона осушителя к корпусу системы подготовки сжатого воздуха или, соответственно, воздухоосушительной системы транспортного средства. Это устройство обеспечивает разъем для разъемного крепления патрона осушителя к корпусу. Корпус может представлять собой, например, корпус осушителя воздуха. Система подготовки сжатого воздуха может быть предусмотрена для пневматической тормозной системы транспортного средства. Транспортное средство может представлять собой автомобиль промышленного назначения.
Патрон осушителя, называемый также патроном осушки, включает в себя собственно известным образом корпус патрона, в котором удерживается контейнер с осушающим веществом. Корпус патрона имеет крышку, которая ограничивает корпус патрона сверху и обычно имеет стаканчатую или горшкообразную форму, и опорный элемент, который ограничивает корпус патрона снизу. Опорный элемент в смонтированном положении разъемно закреплен на участке корпуса системы подготовки сжатого воздуха и ниже называется также дном патрона. Дно патрона включает в себя отбортованный лист (называемый также отбортованной пластиной) для крепления дна патрона к крышке патрона с помощью отбортовки. Окружная область на дне патрона, в которой дно патрона отбортовкой соединено с крышкой патрона, образует так называемый фальц патрона, ниже также называемый соединительным фальцем.
В соответствии с изобретением предлагается крепежное устройство, которое обходится без традиционного центрального винтового соединения, при котором корпус патрона прикручивается к наружной резьбе корпусного участка, пронизывающей патрон осушителя по центральной оси.
Вместо этого изобретение предусматривает, что в отбортовку между крышкой корпуса патрона и листом дна введен по меньшей мере один третий лист, ниже также называемый крепежным листом или крепежной планкой. Этот крепежный лист представляет собой листовой элемент, который имеет первый участок, соединенный отбортовкой с концевой областью отбортованного листа дна патрона и концевой областью крышки патрона с получением фальца патрона, и второй участок, который отстоит от соединительного фальца наружу и, таким образом, не отбортован в фальц патрона. Эта отстоящая наружу часть предпочтительно отстоит наружу радиально.
Радиальное направление лежит в плоскости пластины дна патрона осушителя, т.е. возможные радиальные направления задаются плоскостью пластины дна патрона осушителя. Кроме того, это радиальное направление перпендикулярно осевому направлению, при этом осевое направление соответствует направлению центральной оси патрона осушителя, расположенной перпендикулярно дну патрона.
Отстоящая наружу часть крепежного листа может использоваться для крепления патрона осушителя к корпусу системы подготовки сжатого воздуха, например, когда он прикручивается к корпусу системы подготовки сжатого воздуха, или путем выполнения вставного соединения для осевой фиксации патрона осушителя.
Благодаря отказу от центрального винтового соединения при эксплуатации получаются следующие преимущества. Вследствие отсутствующей резьбы при нанизывании патрона не происходит образование стружки. Возможное в ином случае нанесение повреждения уплотнительному элементу при прикручивании предотвращается, так что может предотвращаться возникновение утечек и неисправностей в пневматической и, в частности, тормозной системе из-за посторонних частиц, внесенных при смене патрона. Кроме того, может достигаться большее удобство обслуживания при смене патрона. Причина этого в том, что уплотнительный элемент, расположенный между дном патрона и корпусом системы подготовки сжатого воздуха, например, квадратное уплотнение, при монтаже патрона не должен вращаться вместе с ним, так что могут предотвращаться колебания момента затяжки вследствие различных влияний трения, нанесение повреждений или прокручивание уплотнительного элемента. Кроме того, при этом также может отпадать необходимость в смазке уплотнительного элемента. Благодаря этому могут предотвращаться химические повреждения уплотнения, обусловленные применением неправильных смазочных материалов. Другим преимуществом является, что благодаря отказу от центральной резьбы пластина дна уже не должна выполняться столь массивной, и таким образом у патрона может достигаться снижение веса прибл. 0,5 кг. Кроме того, патрон может насаживаться на корпус с возможностью свободного вращения. Тем самым в будущем может также обеспечиваться, что надпись, например, логотип торговой марки, и/или рабочие характеристики на патроне будут всегда ориентированы в одном направлении, например, к наружной стороне транспортного средства, где они хорошо видны. С помощью накручиваемого до сих пор патрона это гарантироваться не может.
Заделывание дополнительной листовой планки в фальц патрона осуществимо технологически просто и с низким дополнительным расходом материала.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления второй участок крепежного листа имеет сквозной проем, через который может продеваться или продет штифтообразный крепежный элемент, в частности винт или палец, чтобы разъемно крепить патрон осушителя к корпусу системы подготовки сжатого воздуха и/или чтобы разъемно устанавливать патрон осушителя под определенным углом поворота относительно корпуса. Тем самым может достигаться надежное крепление к корпусу. Корпус воздухоподготовительной системы в положении монтажа патрона осушителя имеет соосное сквозному проему отверстие для помещения штифтообразного крепежного элемента. При наличии нескольких сквозных проемов на корпусе расположено соответственно несколько соосных отверстий.
Для усиления фиксации от прокручивания предпочтительно предусмотреть на втором участке по меньшей мере два сквозных проема. Указанный по меньшей мере один сквозной проем может, например, представлять собой круглый проем. Указанный по меньшей мере один сквозной проем может также представлять собой открытый наружу продолговатый проем, так что второй участок может вдеваться под штифтообразный крепежный элемент, который уже вставлен в ответное отверстие в корпусе, однако еще не затянут. Другим преимуществом исполнения в виде продолговатого проема является, что он одновременно может служить приспособлением для ввода и для последующей фиксации.
Другая предпочтительная возможность реализации изобретения предусматривает, что на корпусе воздухоподготовительной системы имеется вставное отверстие, например, вставной карман, в который может вставляться второй участок, предпочтительно может вставляться в радиальном направлении. И здесь отстоящий наружу участок снова служит приспособлением для ввода при вдевании патрона осушителя сбоку. Таким образом патрон может монтироваться посредством вставного соединения и фиксироваться в осевом направлении.
Другой вариант осуществления предусматривает, что на втором участке установлен механический быстродействующий замок, например, чемоданный замок или замок с защелкой.
Один из особенно предпочтительных вариантов осуществления устройства предусматривает, что предусмотрены два крепежных листа, которые предпочтительно расположены на соединительном фальце диаметрально по периметру. Это делает возможной особенно прочную посадку патрона осушителя, смонтированного посредством крепежных листов.
В одном из предпочтительных вариантов этого варианта осуществления второй участок первого из двух крепежных листов имеет по меньшей мере один круглый проем. Второй участок второго из двух крепежных листов имеет по меньшей мере один открытый наружу продолговатый проем, который одновременно может служить приспособлением для ввода. Альтернативно на корпусе может иметься вставное отверстие и/или вставной карман, в который может вставляться в радиальном направлении второй участок второго из двух крепежных листов. В этом варианте второй участок второго крепежного листа может не иметь сквозных проемов.
Таким образом, настоящим изобретением может создаваться патрон осушителя, который не имеет резьбы, в частности резьбы, расположенной на дне патрона по центральной оси, чтобы прикручивать патрон к корпусу воздухоподготовительной системы.
Изобретение касается также патрона осушителя, имеющего крепежный лист, как раскрыто в этом документе, а также транспортного средства, в частности автомобиля промышленного назначения, имеющего устройство, которое раскрыто в этом документе.
Описанные выше предпочтительные варианты осуществления и признаки изобретения могут как угодно комбинироваться друг с другом. Другие подробности и преимущества изобретения описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Показано:
фиг.1: детальный вид в сечении устройства по одному из примеров осуществления изобретения;
фиг.2A и 2B: в каждом случае вид в плане патрона осушителя, имеющего отбортованную листовую планку по другим примерам осуществления изобретения;
фиг.3A-3D: монтаж патрона осушителя посредством устройства по другому примеру осуществления изобретения; и
фиг.4A-4D: монтаж патрона осушителя посредством устройства по другому примеру осуществления изобретения.
Одинаковые элементы на всех фигурах обозначены одними и теми же ссылочными обозначениями.
При этом на фиг.1 показан детальный вид в сечении патрона осушителя по одному из примеров осуществления изобретения. На фиг.1 показан, в частности, фрагмент радиально наружной нижней области патрона 1 осушителя. Внутренняя конструкция патрона 1 осушителя может быть выполнена собственно известным образом, например, как описано в выложенных заявках DE 10 2013 103 066 A1, DE 10 2012 105 137 A1, а также DE 10 2007 034 435 A1. Ссылочной позицией 13b обозначен, например, выполненный из нетканого материала масляный фильтр, а ссылочной позицией 13 - внутренний контейнер для осушающего вещества, от которого видна только маленькая часть.
Корпус патрона осушителя собственно известным образом имеет горшкообразную или стаканчатую крышку 5, которая ограничивает корпус патрона сверху, и дно 2 патрона, которое ограничивает корпус патрона снизу. Вертикальная стрелка на фиг.1 указывает осевое направление патрона осушителя, горизонтальная стрелка - радиальное направление патрона осушителя.
Дно 2 патрона так же, как описано в выложенных заявках DE 10 2013 103 066 A1, DE 10 2012 105 137 A1, а также DE 10 2007 034 435 A1, состоит из опорной пластины 3 и отбортованного листа 4, при этом крепление между опорной пластиной 3 и горшкообразной наружной крышкой 5 патрона осушителя осуществляется с помощью отбортованного листа 4, когда наружная крышка 5 и отбортованный лист 4 отбортовкой соединяются друг с другом и образуют при этом окружной соединительный фальц, соответственно, фальц 6 патрона. Опорный элемент имеет центральное выпускное отверстие 16, через которое высушенный и очищенный воздух выходит из патрона осушителя. Кроме того, на фиг.1 можно различить впускное отверстие 14 для воздуха в опорной пластине 3. Кроме того, в уплотнительном пазу расположено уплотнительное кольцо 15, которое служит для уплотнения корпуса патрона относительно корпуса воздухоподготовительной системы в смонтированном состоянии. Уплотнительный паз образован отбортовкой отбортованного листа 4. Уплотнительное кольцо может быть также расположено в уплотнительном пазу корпуса системы подготовки сжатого воздуха. Другой уплотнительный элемент 17 окружает на дне 3 патрона выпускное отверстие 16, образуя уплотнение между нефильтрованным воздухом снаружи и очищенным воздухом изнутри патрона осушителя.
Особенность этого варианта осуществления заключается, с одной стороны, в том, что в отбортовку между крышкой 5 корпуса патрона и листом дна введен по меньшей мере один дополнительный плоский листовой элемент 7 (крепежный лист). Только для выделения листового элемента 7 он изображен сплошной черной линией, а не заштрихован на изображении сечения. Этот листовой элемент 7 соединен отбортовкой первым участком 8 с концевой областью 4a отбортованного листа 4 и концевой областью 5a крышки 5 корпуса патрона с получением фальца 6 патрона. Второй участок 9 листового элемента отстает от фальца 6 патрона радиально наружу и, таким образом, не отбортован вместе с ним в фальц 6 патрона.
Отстоящий наружу второй участок 9 может выполнять разные функции. В показанном на фиг.1 примере осуществления, например, на корпусе 100 осушителя воздуха предусмотрено соответствующее вставное отверстие 101, в которое радиально, т.е. в радиальном направлении может вставляться отстоящий радиально наружу второй участок 9, вследствие чего он фиксирует патрон 1 осушителя в осевом направлении за счет геометрического замыкания.
На фиг.2A показан вид в плане патрона осушителя, имеющего отбортованную листовую планку по другому примеру осуществления изобретения. От отбортованной листовой планки на чертеже показан только отстоящий в радиальном направлении наружу участок 19. Описанный выше первый участок, который отбортован в фальц патрона, на виде в плане невидим. Отстоящий наружу участок 19 серповидной формы и имеет средний сквозной проем 10. В варианте, показанном на фиг.2B, в отстоящем наружу участке 19 листовой планки выполнены два сквозных проема 10.
В эти сквозные проемы 10 может быть установлен штифтообразный крепежный элемент, например, винт или палец, для разъемного крепления патрона осушителя к корпусу системы подготовки сжатого воздуха.
Это показано, например, на фиг.3A-3D. На фиг.3A снова показан вид в плане патрона осушителя по одному из примеров осуществления изобретения. Теперь в фальц патрона по периметру заделаны две листовые планки на противоположных сторонах, от которых снова в каждом случае показаны только отстоящие наружу вторые участки 29 и 39.
Второй участок 29 листового элемента, заделанного на правой стороне, снова имеет два сквозных проема 10, отличается от второго участка 19, показанного на фиг.2B, только формой, которая теперь является прямоугольной.
Второй участок 39 листового элемента, заделанного на левой стороне, выполнен более узким и не имеет сквозных проемов. На верхней стороне корпуса 100 системы подготовки сжатого воздуха выполнено соответствующее вставное отверстие в виде вставного кармана, в частности скобы 102, в которое может вставляться в радиальном направлении второй участок 39. На фиг.3B или, соответственно, 3C или, соответственно, 3D показан вид спереди или, соответственно, вид в плане или, соответственно, вид сбоку состояния, при котором правый второй участок 39 вставлен во вставное отверстие скобы 102.
В этом состоянии патрон осушителя может дополнительно фиксироваться путем прикручивания левой листовой планки. Для этого в сквозные проемы 10 вставлено по винту 11. Корпус 100 системы подготовки сжатого воздуха в положении монтажа патрона осушителя имеет отверстие (не показано) для помещения винта 11, соосное каждому сквозному проему 10. Фиг.3B иллюстрирует ввод винта 11. На фиг.3C показан патрон осушителя в привернутом состоянии второго участка 29 листовой планки.
Фиг.4A и 4D иллюстрируют монтаж патрона осушителя по другому примеру осуществления. В этом варианте на противоположных сторонах патрона осушителя снова по одному листовому элементу дополнительно отбортовано в соединительный фальц, имеющий соответственно отстоящий радиально наружу второй участок 29, 49. Второй участок 29 соответствует второму участку, показанному на фиг.3A-3D, и имеет два круглых проема 10. Второй участок 49 другого листового элемента, в отличие от этого, имеет два открытых наружу продолговатых проема 12. Эти продолговатые проемы 12 служат одновременно приспособлением для ввода, чтобы вдевать второй участок 49 под штифтообразный крепежный элемент 11, например, винт 11, который уже вставлен в ответное отверстие в корпусе, однако не затянут. Фиг.4A и фиг.4C иллюстрируют это снова на виде в плане. На фиг.4B показан вид спереди в еще не прикрученном состоянии второго участка 29 листовой планки. На фиг.4D показано прикрученное состояние.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на определенные примеры осуществления, для специалиста очевидно, что могут выполняться разные изменения и в качестве замены использоваться эквиваленты без выхода из области изобретения. Дополнительно могут выполняться модификации без выхода из соответствующей области. Следовательно, изобретение не должно быть ограничено раскрытыми примерами осуществления, а должно включать в себя все примеры осуществления, которые попадают в область прилагаемых пунктов формулы изобретения. В частности, изобретение претендует также на охрану предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от пунктов формулы изобретения, на которые делалась ссылка.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Патрон осушителя
2 Дно патрона
3 Опорная пластина
4 Отбортованный лист
4a Концевая область отбортованного листа
5 Наружная крышка патрона
5a Нижняя концевая область наружной крышки патрона
6 Соединительный фальц, в частности фальц патрона
7 Крепежный лист, в частности листовой элемент
8 Первый участок
9, 19, 29, 39, 49 Второй участок
10 Сквозной проем
11 Штифтообразный крепежный элемент, напр., винт
12 Сквозной проем, в частности продолговатый проем
13 Контейнер с осушающим веществом
13b Масляный фильтр
14 Впускное отверстие
15 Уплотнительное кольцо
16 Выпускное отверстие
17 Уплотнительный элемент
100 Корпус
101 Вставное отверстие
102 Вставной карман, в частности скоба