将干燥剂筒固定在压缩空气准备仪器的壳体区段处的装置的制作方法

本发明涉及用于将干燥剂筒（Trockenmittelpatrone）能够松开地固定在车辆、尤其商用车的压缩空气准备仪器（Druckluftaufbereitungsanlage）的壳体区段处的装置。

背景技术：

压缩空气系统（尤其在商用车中）后置于空气压缩机地需要所谓的空气准备仪器。其中将空气尤其干燥和过滤，并且将油组成部分分离。这种过程全部在所谓的干燥剂筒中发生，所述干燥剂筒粗略而言由带有用于空气的穿流的开口的底部板和杯或罐形的覆盖件构成，它们固定地与彼此连接。其中存在有吸取湿气的颗粒，所述颗粒从穿流的空气中获取湿气。所述颗粒在使用在商用车中的情况下仅仅具有限制的寿命。对此的原因是，包含在压缩空气中的油雾沉积在颗粒上并且由此减少对于湿气吸收而言有效的表面。此外颗粒能够由于振动负荷而机械上解体。干燥剂筒必须因此定期更换。

典型地，为此筒在底部板中设有母螺纹（Mutterngewinde）。由此能够将消耗的筒旋下并且将新的筒旋上到在压缩空气准备仪器的壳体处、例如在空气干燥器壳体处的外螺纹上。通常使用四边密封环，其通过旋紧来轴向压缩，由此密封地并且同时保证旋紧的轴向的张紧。这样的干燥剂筒例如由公开文献DE 10 2013 103 066 A1、DE 10 2012 105 137 A1以及DE 10 2007 034 435 A1已知。

取决于压缩空气准备仪器的装入位置，通常筒在更换时的可接近性是限制的。筒始终在上面固定在压缩空气准备仪器的壳体上，因此理想的接近方向对于筒更换而言是从上方。但这种自由性由在载重车中或通常在公共汽车中的结构决定地不总是被提供。此外当车辆在车间中处在检修坑（Grube）上时，通常从下方来工作。

如今有时存在非常固定安坐的筒，在其中用于筒更换的预设的服务时间在车间中不能够被遵守。人们需要非常高的松开力矩，其尽管辅助器件（如例如带有长的杠杆的张紧带）仍然会难以施加，因为没有提供用于使用杠杆的侧向上的自由空间。

因为密封元件、典型地四边密封环，在由实践已知的在压缩空气准备单元的壳体和筒底部板之间的固定时在旋紧时必须一起转动，故由在拧紧力矩时的不同的摩擦影响导致大的波动和导致损伤或导致转动密封元件，这又导致泄漏。此外旋紧的轴向的张紧必须通过密封来产生。

技术实现要素：

因此本发明的任务是，提供改善的可行性，以便能够将干燥剂筒能够松开地固定在空气准备仪器的壳体处，利用所述可行性能够避免传统的技术的缺点。本发明的任务尤其是，提供用于干燥剂筒的固定接口，借助于所述固定接口能够将筒对着空气准备仪器、例如空气干燥器的壳体密封地固定并且安全且可靠地以恒定的力消耗又松开。

所述任务通过带有独立权利要求的特征的装置来解决。本发明的有利的实施方式和应用由从属权利要求中得知并且在下面的描述中部分参考图来进一步阐述。

根据本发明的通常的观点提供用于将干燥剂筒能够松开地固定在车辆的压缩空气准备仪器或空气干燥仪器的壳体区段处的装置。所述装置提供接口，以便将干燥剂筒能够松开地固定在壳体区段处。概念壳体区段表示压缩空气准备仪器的如下部分，在所述部分处将干燥剂筒能够松开地固定。壳体区段能够例如为空气干燥器的壳体。压缩空气准备仪器能够设置成用于车辆的压缩空气制动仪器。车辆能够为商用车。

干燥剂筒（还被称为干燥筒）以本身已知的方式包括筒壳体，在其中保持有干燥剂容器。筒壳体具有：覆盖件，所述覆盖件向上限制筒壳体并且典型地为杯或罐形；和承载元件，其向下限制筒壳体。承载元件在装配位置中能够松开地固定在压缩空气准备仪器的壳体区段处并且还称为底部板。

根据本发明的装置与现有技术相协调地具有布置在承载元件处的螺纹和布置在壳体区段处的、例如以外螺纹的形式的配对螺纹，以用于将干燥剂筒旋紧在壳体区段处。为了将筒在装配的状态中相对于空气准备仪器的壳体区段来密封，进一步在承载元件和壳体区段之间布置有密封元件、优选地成形密封件，所述密封元件是压缩的和/或能够压缩的，以便将承载元件在壳体区段处相对于所述壳体区段来密封。为了密封，将密封元件主要轴向来压缩。轴向方向相应于干燥剂筒的垂直地处在承载元件上的中央轴线或旋紧轴线的方向。

根据本发明的通常的观点，密封元件布置在壳体区段的密封凹槽中并且通过流体连接（所述流体连接将密封凹槽与压缩空气准备仪器的能够加载有压力的壳体空间流体地连接）能够加载有压缩空气准备仪器的系统压力，以便在承载元件和壳体区段之间产生和/或提高密封元件的轴向的压缩。

这提供如下优点，即实际上的密封作用通过密封元件的轴向的压缩不是或至少不是仅仅通过旋紧，而是主要通过作用于密封元件的压力加载来产生。换言之，在旋紧的、然而无压力的状态中或者没有或者仅仅第一轴向力起作用到密封元件上，所述第一轴向力小于最后的轴向力，所述最后的轴向力通过经由流体连接将密封元件压力加载有系统压力来产生。为此，密封元件优选地如下布置在壳体区段和干燥剂筒之间，使得所述密封元件在承载元件旋紧在壳体区段处时没有或仅仅略微地扭转和/或在干燥剂筒的在壳体区段处旋紧的状态中在无压力的状态中出现基本密封作用并且在密封元件的压力加载的情况下出现第二密封作用，所述第二密封作用高于基本密封作用。

密封凹槽在此优选地实施为在壳体区段中加深的密封凹槽，另外优选地实施为围绕干燥剂筒的中央轴线环绕的环凹槽。

根据一种特别优选的实施方式，所述装置包括在筒壳体处的止挡部，所述止挡部在旋紧筒壳体时能够旋紧直至止挡到压缩空气准备仪器的壳体区段上，优选地没有产生如由轴向压缩的密封元件引起的附加的轴向力。止挡部能够设置为至少一个止挡面。因此止挡部确定密封凹槽与空气准备仪器的壳体的贴靠面的预规定的间距和由此轴向力，所述轴向力在如下状态中（在其中筒成止挡地旋紧并且还没有加载有系统压力）作用于密封元件。作用于密封元件的轴向力因此在所述状态中无关于旋紧的拧紧力矩。

根据所述实施方式，装置此外包括承载元件的平的面，接下来还称为平的密封面，其在旋紧直到止挡时与壳体区段占据预规定的间距并且超过密封元件。优选地装置如下构造，使得平面的面在直到止挡地旋紧的状态中并且在所述装置的无压力的状态（也就是说如下状态，在其中密封元件没有加载有空气准备仪器的系统压力）中没有接触密封元件，以便防止，密封元件在旋紧时一起转动和/或扭转。然而平的密封面至少在密封元件压力加载有系统压力的情况下贴靠在密封元件处，因为密封元件此后对着平的密封面通过存在的压力被挤压并且轴向压缩，以便密封贴靠区域。然而强调的是，所述装置还能够如下来实施，使得如果密封元件由此仅仅略微地轴向压缩和/或仅仅略微扭转，则平的密封面在直到止挡地旋紧的状态中并且在装置的无压力的状态中还能够贴靠在密封元件处。

平的密封面能够此外相对于壳体区段构造出间隙、尤其环间隙、例如径向的环间隙，因为平的密封面由于止挡部始终与压缩空气准备仪器的处于相对的壳体区段相间隔。

止挡部或止挡面保证，干燥剂筒能够对着硬的止挡部固定旋紧并且在此在筒更换时获得非常恒定的拧紧力矩和相应恒定的松开力矩。止挡部此外保证，密封元件在旋紧干燥剂筒时不与壳体区段一起转动，也就是说最高略微轴向地压缩，然而没有或至少仅仅略微扭转。

止挡部优选地为金属般硬的止挡部并且能够实施为干燥剂筒的结构部件，例如实施为承载元件、尤其底部片材的区段。止挡部能够相对于密封凹槽处于径向内部、径向外部或在密封凹槽的两侧来布置。所述径向方向垂直于上面提及的轴向方向。

根据另一、特别优选的实施例，密封元件具有横截面轮廓，所述横截面轮廓在压力下产生加强自身的（selbstverstärkende）密封作用和/或加强自身的几何结构。例如密封元件能够在其到密封凹槽的底部区域处的贴靠面的区域中具有突出的突起部和在突起部之间的加深部，所述加深部布置在流体连接的通入到密封凹槽中的端部区域之上。在所述实施方式的一种有利的变型方案中，密封凹槽为环凹槽并且密封元件为密封环，带有在其到环凹槽的下部的侧向的区域处的贴靠面的区域中突出的突起部和在突起部之间的通过突起部构造的加深部，所述加深部构造在流体连接的端部区域之上。在夹入在环凹槽中的状态中，密封环在压力加载时如下变形，使得突起部还更强地侧向上向上对着环凹槽的边缘面来挤压。由此实现加强自身的效果。

此外有利的是，密封元件在干燥剂筒的没有装配的状态中从密封凹槽的面向承载元件的边缘区域中突出出来，从而已经在无压力的状态中通过密封面贴靠到突出出来的区域处来获得基本密封作用。

流体连接能够包括第一流体连接，所述第一流体连接通入到密封凹槽的底部区域中并且将所述底部区域与能够加载有压力的壳体空间连接。所述第一流体连接能够以通道的形式、另外优选地以连接开孔的形式（例如作为为横向或倾斜开孔）来设置。然而特别有利的是，第一流体连接下降地从密封凹槽伸延到壳体空间中，从而在运行中出现的油水残留能够自动地流走。此外有利的是，第一流体连接通入到环绕的加深部中、尤其到环通道中，所述环通道存在在密封凹槽的底部处。由此将压力更好地在密封元件之下分布。

这种环绕的加深部能够例如直接地在浇铸壳体时来引入，而整个的密封凹槽可选地在浇铸时或在后来的切削时才制造而成或通过这两个方法制造而成。

在本发明的范围中此外存在如下可行性，即流体连接包括第二流体连接，所述第二流体连接包括间隙并且将所述间隙与能够加载有压力的壳体空间流体地连接。由此密封元件能够不仅从下方通过第一流体连接，而且侧向上通过第二流体连接来加载有压力，以便由此提高能够实现的密封作用。

此外能够存在有凹槽或缺口，其在周围的大气和所述间隙的处在止挡面和密封元件之间的区段之间实现压力平衡。凹槽或缺口能够在此可选地在干燥剂筒的承载元件中或在壳体区段中存在。

承载元件能够以本身已知的方式具有承载板和卷边片材，其中，在承载板和覆盖件之间的固定通过卷边片材进行。承载板具有流入开口和在螺纹之内具有中央的流出开口，其中，螺纹能够实施为母螺纹，以便将承载元件旋上在压缩空气准备仪器的壳体的配对螺纹、例如外螺纹处。承载元件或承载板能够例如为了与壳体区段、例如与干燥器壳体进行固定，而可松开地保持在壳体区段的轴向中间地穿过干燥剂筒的外螺纹处。

根据一种实施变型方案，卷边片材在承载板的下侧处具有：平的第一端面，所述第一端面构造出承载元件的上面描述的平的面；和平的第二端面，其相对于承载板具有比第一端面更大的间距，其中，第二端面构造出止挡面。

此外本发明涉及用于车辆、尤其用于商用车的压缩空气准备仪器，包括能够松开地与压缩空气准备仪器的壳体区段能够连接的干燥剂筒，具有干燥剂筒壳体，带有：覆盖件，其向上限制干燥剂筒壳体；和承载元件，其向下限制干燥剂筒壳体。在此壳体区段和干燥剂筒通过如在本文献中描述的装置来连接。本发明此外涉及带有这种装置和/或这种压缩空气准备仪器的商用车。

附图说明

本发明的之前描述的优选的实施方式和特征能够任意彼此组合。本发明的另外的细节和优点在下面参考附上的附图来描述。其中：

图1示出根据本发明的一种实施例的用于将干燥剂筒能够松开地固定在空气准备仪器的壳体区段处的装置的三个图示；

图2示出根据本发明的一种实施例的密封凹槽；以及

图3示出根据本发明的另一实施例的用于将干燥剂筒能够松开地固定在空气准备仪器的壳体区段处的装置。

附图标记列表

1 压缩空气准备仪器

2 筒壳体覆盖件

3、30 承载元件（筒壳体底部）

3a 螺纹、例如母螺纹

4、34 平的密封面

5、35 止挡部

6 密封环

7 密封元件、例如成形密封件

8 突起部

9 加深部

10 压缩空气准备仪器的壳体区段

11 连接开孔

12 密封凹槽

13 密封凹槽的支腿

14 压缩空气准备仪器的能够加载有压力的壳体空间

15 无压力的区域（大气压力）

16 配对螺纹、例如外螺纹

17 环通道

18 环间隙

20 干燥剂筒

31 承载板

32 卷边片材

33 卷边的筒折缝（Patronenfalz）

35 用于干燥剂的内容器

36 流入开口

37 流出开口

38 油过滤器

△d 超出部，止挡部相对于密封面。

具体实施方式

图1示出根据本发明的一种实施例的用于将干燥剂筒能够松开地固定在空气准备仪器的壳体区段处的固定接口的三个图示。在此图1在子图A中示出商用车的压缩空气准备仪器的空气干燥器的壳体区段10的剖面视图。子图B和C分别示出源自子图A的壳体区段10连同在所述壳体区段上旋紧的干燥剂筒，其中，示出仅仅筒壳体而无筒的内部结构，所述内部结构能够以通常的方式实施。

在此子图B示出所述装置于在3bar下的系统压力的情况下的状态并且子图C示出所述装置于在6bar之上的系统压力的情况下的状态。为了简化图示，在子图A至C中分别示出装置的对称的半件的仅仅一个。用于将干燥剂筒固定在壳体区段处的装置的分别位于确定轴向方向的中轴线M的右边的并且没有示出的部分因此与示出的半件结构相同。

干燥剂筒的筒壳体具有：罐或杯形的覆盖件2（筒壳体覆盖件），所述覆盖件向上限制筒壳体；和例如以底部板的形式的承载元件3，所述承载元件向下限制筒壳体。承载元件3在装配位置中，在子图B和C中示出，在压缩空气准备仪器1的空气干燥器的壳体区段10处借助于螺纹3a（所述螺纹在当前实施为母螺纹）可松开地保持在壳体区段10的轴向中间地穿过干燥剂筒的配对螺纹、尤其外螺纹16处。承载元件3在螺纹3a之内具有中央的流出开口，通过所述流出开口使得干燥的并且净化的空气离开干燥剂筒。

环绕的密封元件（在当前以成形密封件7的形式，所述成形密封件用于相对于壳体区段10密封干燥剂筒）布置在于壳体区段10中加深的环凹槽12中，所述环凹槽的支腿利用13表示。成形密封件7在干燥剂筒的没有装配的状态中从密封凹槽12的面向承载元件3的边缘区域中突出出来，这能够在子图A中看出。密封凹槽12的底部区域通过下降的连接开孔11与压缩空气准备仪器1的能够加载有压力的壳体空间14流体地连接。由此能够在运行压缩空气准备仪器1时将成形密封件通过连接开孔11加载有压缩空气准备仪器的系统空气压力。

承载元件的下侧具有止挡面5，所述止挡面在旋紧筒壳体时能够旋紧直到止挡到压缩空气准备仪器1的壳体区段10上并且由此在旋紧的状态中确定承载元件3与壳体区段的界定的间距。到止挡面5处处于径向内部地联接有平的密封面4，所述密封面由于止挡面在旋紧筒壳体直到成止挡时相对于壳体区段具有预规定的间距并且在此覆盖成形密封件。密封面4在轴向方向M上如下相对于止挡部5来布置，使得密封面4在直到止挡为止地旋紧的状态中和在所述装置的无压力的状态（也就是说如下状态，在其中成形密封件7没有加载有空气准备仪器的系统压力）中刚好没有接触成形密封件7。由此防止，成形密封件7在旋紧时一起转动和/或扭转。与此代替地，止挡部5基本上确定所述旋紧的拧紧力矩和松开力矩。

然而平的密封面4至少在成形密封件压力加载有系统压力、在此如在子图C中示出的那样大于6bar的压力的情况下贴靠在成形密封件处，因为成形密封件7此后对着平的密封面4通过存在的压力来轴向压缩。

在成止挡地旋紧的状态中，由在平的密封面4和处于相对的壳体区段之间的止挡部5决定地构造出径向的环间隙18，所述环间隙在当前的实施例中径向外部由止挡部5并且径向内部由O状环6限制。环间隙18的处在成形密封件6和止挡部5之间的区域15具有缺口或另一凹槽（没有示出），其在周围的大气和区域15之间实现压力平衡。因此区域15始终无压力，也就是说在大气压力上。反而环间隙18的相对于成形密封件7处于径向内部的区域流体地同样与壳体空间14连接（第二流体连接），从而在压力加载时使得成形密封件7附加地通过环间隙18传递的空气压力径向地压缩。

成形密封件7具有横截面轮廓，所述横截面轮廓在压力下产生加强自身的密封作用和/或加强自身的几何结构。在当前，以密封环的形式的处在环凹槽12中的成形密封件7在其到环凹槽12的下部的侧向的区域处的贴靠面的区域中具有两个突出的突起部8和在突起部8之间的由所述突起部8构造的加深部9。加深部9处于连接开孔11的端部区域之上。于在环凹槽12中夹入的状态中，密封环在压力加载时如下变形，从而突起部8还更强地侧向上向上对着环凹槽12的支腿13的边缘面被挤压。由此实现加强自身的效果。

子图C示出所述装置在加载有系统压力的情况下的状态。成形密封件7的下部的突起部8向上并且侧向上向外被挤压，并且成形密封件的上侧轴向地对着平的密封面4来压缩。此外成形密封件7由于经由环间隙18的右边的区域的附加的侧向上的压力加载而在处于径向内部的上部的区域中变形。因此实际上的密封作用通过压力加载成形密封件7才出现而不是已经在旋紧时在无压力的状态中出现。

总之，利用提出的固定接口使得密封元件（成形密封件7）在拧紧时在最好情况下轴向压缩，然而没有或至少仅仅略微扭转。实际上的密封作用在压力加载时才出现。此外筒能够对着硬的止挡部固定地旋紧，这实现在筒更换时的恒定的拧紧力矩和相应还恒定的松开力矩。由此能够保证在运行中的较高的可靠性而且在筒更换时的较大的服务友好性，因为密封元件（如今典型地四边密封环）在旋紧时不必一起转动。避免由于在拧紧力矩时不同的摩擦影响引起的波动。密封元件的损伤或转动（因为密封元件是壳体固定的并且还没有完全被压缩），只要没有压力出现的话，能够同样被避免或至少显著地减少。

图2示出密封凹槽的另一实施变型方案。与图1相同的或功能上等效的元件利用相同的附图标记来表示。所述变型方案的特点是以环通道的形式的环绕的加深部17，到所述环通道中通入连接开孔11，并且所述连接开孔在实施为环凹槽的密封凹槽12的底部处存在。由此使得空气压力更好地在密封元件7之下分布并且实现更好的轴向的张紧。

图3示出根据本发明的另一实施例的用于将干燥剂筒20能够松开地固定在空气准备仪器的壳体区段处的装置。图3示出干燥剂筒20的处于径向外部的下部的区域的放大的局部。干燥剂筒20的内部的结构能够以本身已知的方式来实施、例如如在公开文献DE 10 2013 103 066 A1、DE 10 2012 105 137 A1以及DE 10 2007 034 435 A1中描述的那样。利用附图标记38表示由无纺织物形成的油过滤器38并且利用附图标记35表示用于干燥剂的内部容器的部分。承载元件同样如在公开文献DE 10 2013 103 066 A1、DE 10 2012 105 137 A1以及DE 10 2007 034 435 A1中描述的那样，由承载板31和卷边片材32形成，其中，在干燥剂筒的罐形的筒壳体覆盖件2和承载板31之间的固定经由卷边片材32如下进行，即使得筒壳体覆盖件2和卷边片材32与彼此吻合，以便构造出筒折缝33。此外在图3中可看出在承载板31中的空气流入开口36以及中央的空气流出开口37。

所述实施变型方案的特点在于，卷边片材32在承载板31的下侧处在下侧处具有在卷边处的平的第一端面34，所述第一端面构造出承载元件的平的密封面。此外，卷边片材32在另一卷边的下侧处具有平的第二端面35，所述第二端面相对于承载板31具有比第一端面更大的间距并且构造出用于旋紧的止挡面。换言之，面35相应于图1的止挡面5并且面34相应于图1的密封面4。利用△d表示的超出部相应于面34与空气准备仪器的壳体区段10（在图3中没有示出）在成止挡地旋紧的状态中的间距。

尽管本发明参考一定的实施例来描述，对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够实施不同的改型方案并且能够将等价方案使用为替代方案，而没有离开本发明的范围。附加地，能够实施许多修改方案，而没有离开所属的范围。因此本发明不应该受限于公开的实施例，而应该包括如下所有的实施例，其落到附上的专利权利要求的范围中。尤其本发明还要求针对无关于参考的权利要求的从属权利要求的对象和特征进行保护。