DE102008035965A1

DE102008035965A1 - Trocknungsmittelbehälter

Info

Publication number: DE102008035965A1
Application number: DE200810035965
Authority: DE
Inventors: Lea Kirsch; Thomas Kurth; Björn Petersen
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Trocknungsmittelbehälter für einen Lufttrockner eines Fahrzeugdruckluftsystems. Der erfindungsgemäße Trocknungsmittelbehälter enthält einen Einlass (1), einen Auslass (2), eine erste Trocknungsschicht (3) mit zumindest einem ersten Trocknungsmittel, eine zweite Trocknungsschicht (4) mit zumindest einem zweiten Trocknungsmittel, und eine Koaleszenzschicht (5) mit zumindest einem Koaleszenzmittel, wobei erste und zweite Trocknungsschicht (3, 4) und Koaleszenzschicht (5) derart angeordnet sind, dass diese in der Reihenfolge erste Trocknungsschicht (3), Koaleszenzschicht (5) und zweite Trocknungsschicht (4) nacheinander in einer vom Einlass (1) zum Auslass (2) gehenden Durchströmrichtung von einem Luftstrom durchströmbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trocknungsmittelbehälter für einen Lufttrockner eines Fahrzeugs.
Es ist aus der DE 20 2004 021 066 U1 bekannt, in einem Druckluftsystem eines Fahrzeugs, insbesondere in einem Bremssystem, einen Lufttrockner mit einem Trocknungsmittel und einem Koaleszenzmittel einzusetzen, um die Luft von für das Luftsystem schädlichen Bestandteilen, insbesondere von Feuchtigkeit und Öl, zu reinigen. Das Trocknungs- und Koaleszenzmittel befindet sich dabei in einem als Kartusche ausgebildeten Trocknungsmittelbehälter, der austauschbar in dem Lufttrockner gelagert ist. Die Kartusche besitzt einen Einlass und einen Auslass, über die Luft durch das sich in der Kartusche befindende, als Trocknungsschicht und Koaleszenzschicht angeordnete Trocken- bzw. Koaleszenzmittel geleitet werden kann.
Das Druckluftsystem enthält unter anderem eine Druckluftquelle und einen Luftvorratsbehälter. Der Lufttrockner ist zwischen Druckluftquelle und Vorratsbehälter angeordnet, wobei sich der Einlass auf der Seite der Druckluftquelle befindet.
Ist die Druckluftquelle in Betrieb, so wird die von der Quelle angesaugte Luft durch den Lufttrockner auf die Seite des Vorratsbehälters gepresst. Beim Durchgang durch den Lufttrockner wird die Luft von schädlichen Bestandteilen, wie Feuchtigkeit und Öl durch die Trocknungs- bzw. Koaleszenzschicht gereinigt.
Für die Regenerationsphase wird der Lufttrockner in umgekehrter Richtung mit Luft durchströmt. Hierfür wird Luft aus dem Vorratsbehälter verwen det. Der Luftstrom nimmt einen Teil der Feuchtigkeit und der Substanzen, die sich im Trocknungs- und Koaleszenzmittel abgelagert haben, auf, so dass der Lufttrockner für eine nächste Betriebsphase wieder voll funktionstüchtig ist.
Nachteil der bekannten Lufttrockner ist, dass diese auf die Verwendung einer einzigen Trocknungsschicht mit einem Trocknungsmittel beschränkt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deswegen, einen Trocknungsmittelbehälter für einen Lufttrockner zu schaffen, der auch den Einsatz mehrerer Trocknungsmittel, insbesondere mehrere Trocknungsschichten, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Trocknungsmittelbehälter nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemäße Trocknungsmittelbehälter enthält einen Einlass, einen Auslass, eine erste Trocknungsschicht mit zumindest einem ersten Trocknungsmittel, eine zweite Trocknungsschicht mit zumindest einem zweiten Trocknungsmittel, und eine Koaleszenzschicht mit zumindest einem Koaleszenzmittel, wobei erste und zweite Trocknungsschicht und Koaleszenzschicht derart angeordnet sind, dass diese in der Reihenfolge erste Trocknungsschicht, Koaleszenzschicht und zweite Trocknungsschicht nacheinander in einer vom Einlass zum Auslass gehenden Durchströmrichtung von einem Luftstrom durchströmbar sind.
Neben dem Vorteil, mehrere Trocknungsmittel insbesondere in mehreren Trocknungsschichten vorsehen zu können, besitzt der erfindungsgemäße Trocknungsmittelbehälter den weiteren Vorteil, dass dadurch, dass der Luftstrom während der Regeneration des Trockenmittels zunächst die zweite Trocknungsschicht durchströmen muss, die Anströmung und somit Teilregeneration der Koaleszenzschicht des Trocknungsmittelbehälters verbessert ist, da diese aufgrund der durch die zweite Trocknungsschicht bewirkte Auffächerung des Luftstroms breitflächiger und gleichmäßiger angeströmt wird.
Des Weiteren können in der jeweils anderen Trocknungsschicht Trocknungsmittel eingesetzt werden, die unterschiedlich sind, und deren Einsatz insbesondere davon abhängig ist, dass die durchströmende Luft zumindest teilweise durch ein vorhergehendes Durchströmen einer Koaleszenzschicht und/oder einer Trocknungsschicht aufbereitet wurde. So kann beispielsweise als zweites Trocknungsmittel in der zweiten Trocknungsschicht ein nichtwasserstabiles Trocknungsmittel eingesetzt werden, was erfindungsgemäß auch bevorzugt ist.
Die Trocknungsschichten und/oder die Koaleszenzschicht können selbst mehrschichtig aufgebaut sein. Beispielsweise kann die Koaleszenzschicht mehrere Filtermaterialien enthalten, die auch unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können. Des Weiteren können zwischen den einzelnen Schichten Sperrschichten vorgesehen sein, um eine dauerhafte Trennung der Schichten zu gewährleisten.
Es ist möglich, weitere Trocknungsschichten und Koaleszenzschichten in dem Trocknungsmittelbehälter vorzusehen.
Vorzugsweise ist zwischen Koaleszenzschicht und erster und/oder zweiter Trocknungsschicht zumindest eine Trennschicht angeordnet. Eine derartige Trennschicht hat den Zweck, den Kontakt und eine damit einherge hende mögliche Beschädigung oder Beeinträchtigung der Eigenschaften der jeweiligen Schicht zu unterbinden. Eine derartige Trennschicht kann beispielsweise durch ein Vliesmaterial gebildet werden.
Die erste Trocknungsschicht umfasst vorzugsweise als ein erstes Trocknungsmittel ein wasserstabiles Trocknungsmittel, wie zum Beispiel ein Silicagel oder ein Molekularsieb. Dieses Trockenmittel trocknet die durchströmende Luft und ist ölresistent. Die zweite Trocknungsschicht umfasst vorzugsweise als ein zweite Trocknungsmittel ein Spezialadsorbens, mit z. B. Aktivkohle in einer Silicagel-Matrix. Dieses Trockenmittel ist in der Lage die durchströmende Luft zu trocknen, gasförmige Ölpartikel und Feinstaerosole aufzunehmen. Die Koaleszenzschicht umfasst vorzugsweise als Koaleszenzmittel wie zum Beispiel mehrere Lagen aus einem Koaleszenz-Vliesmaterial (Fasergewebepackung). Die Koaleszenzschicht entfernt Aerosole (z. B. Öl) aus der durchströmenden Luft durch Nutzung des Koaleszenzeffektes.
Es ist aber genauso eine Kombination aus einem ersten Trockenmittel, einem Koaleszenzfilter und einem zweiten Trockenmittel denkbar, bei der für die erste und zweite Trockenmittelschicht das gleiche Material verwendet wird.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, welches durch eine Figur dargestellt ist, näher erläutert.
Die Figur zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trocknungsmittelbehälters für ein Druckluftsystem eines Kraftfahrzeuges.
Der Trocknungsmittelbehälter ist als um eine Symmetrieachse 9 radialsymmetrische, im Wesentlichen zylinderförmige Kartusche ausgebildet. Der Trocknungsmittelbehälter enthält ein Gehäuse 8, einen vom Gehäuse 8 ausgebildeten Einlass 1, und einen ebenfalls vom Gehäuse 8 ausgebildeten Auslass 2. Des Weiteren umfasst der Trocknungsmittelbehälter einen Außenbehälter 10, der das Gehäuse 8 umgibt. Außenbehälter 10 und Gehäuse 8 bilden einen umlaufenden Spalt 11, über den Luft von einer im Bereich des Auslass 2 liegenden, hier nicht näher ausgeführten Öffnung 12 des Außenbehälters 10 zum Einlass 1 strömen kann, dargestellt durch Pfeile 14. Über einen in der Figur nicht mehr dargestellten Außenbehälterboden des Außenbehälters 10 ist der Trocknungsmittelbehälter mit einem Druckluftsystem (nicht gezeigt) verbindbar, insbesondere mit einer Druckluftquelle des Druckluftsystems. Der Auslass 2 des Trocknungsmittelbehälters ist mit beispielsweise einem Luftvorratsbehälter verbindbar.
Innerhalb des Gehäuses 8 ist entlang der Achse 9 in Form sich unmittelbar überlagernder planparalleler Schichten eine erste Trocknungsschicht 3 mit einem ersten Trocknungsmittel, eine Koaleszenzschicht 5, eine zweite Trocknungsschicht 4 mit einem zweiten Trocknungsmittel, sowie zwei Trennungsschichten 6, 7, von denen jeweils eine zwischen Koaleszenzschicht 5 und erster bzw. zweiter Trocknungsschicht 3, 4 eingebettet ist, in angegebener Folge angeordnet, so dass diese in der Reihenfolge erste Trocknungsschicht 3, Koaleszenzschicht 5 und zweite Trocknungsschicht 4 nacheinander in einer vom Einlass 1 zum Auslass 2 gehenden Durchströmrichtung von einem Luftstrom durchströmbar sind. Trocknungsschichten 3, 4, Koaleszenzschicht 5 und Trennungsschichten 6, 7 grenzen umlaufend an der Gehäusewand des Gehäuses 8, so dass verhindert wird, dass der Luftstrom an den jeweiligen Schichten vorbeiströmen kann, ohne diese Schichten zu durchströmen.
Das erste Trocknungsmittel ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Silicagel oder alternativ ein Molekularsieb. Das zweite Trocknungsmittel ist ein nicht wasserstabiles Trocknungsgranulat, hier ein Spezialadsorbens beste hend aus Aktivkohle in einer Silicagel-Matrix. Die Koaleszenzschicht 5 wird gebildet durch eine Fasergewebepackung mit mehreren Lagen aus einem Koaleszenz-Vliesmaterial.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202004021066 U1 [0002]

Claims

Trocknungsmittelbehälter für einen Lufttrockner eines Fahrzeugdruckluftsystems, enthaltend einen Einlass (1), einen Auslass (2), eine erste Trocknungsschicht (3) mit zumindest einem ersten Trocknungsmittel, eine zweite Trocknungsschicht (4) mit zumindest einem zweiten Trocknungsmittel, und eine Koaleszenzschicht (5) mit zumindest einem Koaleszenzmittel, wobei erste und zweite Trocknungsschicht (3, 4) und Koaleszenzschicht (5) derart angeordnet sind, dass diese in der Reihenfolge erste Trocknungsschicht (3), Koaleszenzschicht (5) und zweite Trocknungsschicht (4) nacheinander in einer vom Einlass (1) zum Auslass (2) gehenden Durchströmrichtung von einem Luftstrom durchströmbar sind.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und zweites Trocknungsmittel unterschiedlich sind.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und zweites Trocknungsmittel identisch sind.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Trocknungsmittel ein Trocknungsmittel ist, das nicht wasserstabil ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Koaleszenzschicht und erstem und/oder zweiten Trocknungsschicht zumindest eine Trennschicht (6, 7) angeordnet ist.