Трубопроводная система для автомобиля
Группа изобретений относится к области автомобилестроения. Трубопроводная система для автомобиля включает в себя газовый нагнетатель для подачи газа, газовый осушитель для высушивания газа и устройство охлаждения, в частности охлаждающую спираль, для охлаждения газа. Устройство охлаждения в отношении потока газа расположено между газовым нагнетателем и газовым осушителем. Трубопроводная система также включает обводное устройство с обводным трубопроводом для газа, через который газ может проводиться к газовому осушителю в обход устройства охлаждения. Достигается надежность работы устройства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к трубопроводной системе для автомобиля, предпочтительно для автомобиля промышленного назначения. Трубопроводная система включает в себя газовый нагнетатель для подачи газа, газовый осушитель для высушивания газа и устройство охлаждения, например охлаждающую спираль, для охлаждения газа.
В автомобилях промышленного назначения из-за больших масс автомобилей, как правило, применяются пневматические тормозные системы, в которых водитель не тратит энергию на создание тормозного усилия. Пневматические тормозные системы, в которых водитель не тратит энергию на создание тормозного усилия, работают следующим образом: воздух в сжатом виде используется в качестве накопленной энергии. Затем в случае необходимости эта энергия случайным образом используется и таким образом расходуется для торможений автомобиля промышленного назначения. При помощи различных типов конструкций воздушных компрессоров энергия может снова накапливаться непрерывно или в случае необходимости, например в резервуарах для сжатого воздуха. Однако воздух в качестве энергоносителя имеет тот недостаток, что в воздухе присутствует влажность. При сжатии воздуха эта влажность выпадает в виде конденсата. Конденсат должен отфильтровываться из сжатого воздуха, так как в противном случае существует опасность, что тормозная система, в которой водитель не тратит энергию на создание тормозного усилия, замерзнет при температурах ниже точки замерзания. Доступные на рынке осушающие вещества работают на 100% только до максимальной температуры приблизительно в 65°C. При более высоких температурах производительность высушивания экспоненциально падает. Так как воздух нагревается при сжатии, он должен охлаждаться перед воздушным осушителем. При охлаждении воздуха дополнительно выпадает конденсат. По причинам экономии места и расходов устройства для охлаждения воздуха выполняются по большей части в виде спиральной трубы. Недостатком при этом является то, что в спиральной трубе может замерзнуть выпавшая вода, и спиральная труба, таким образом, медленно зарастает, пока лед, в конце концов, не перекроет спиральную трубу полностью. После этого автомобиль промышленного назначения может еще передвигаться лишь на очень короткое расстояние, а именно до тех пор, пока в резервуарах для запасов воздуха еще имеется достаточное количество энергии. Если энергия израсходована, то автомобиль промышленного назначения может, в общем-то, затормозиться еще лишь раз при помощи запасного тормозного устройства и более затем не передвигаться.
Задачей изобретения является создание улучшенной и/или альтернативной трубопроводной системы для автомобиля промышленного назначения. Эта задача может решаться с помощью признаков независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения могут быть позаимствованы из зависимых пунктов формулы изобретения и последующего описания.
Изобретение создает трубопроводную систему для автомобиля промышленного назначения, предпочтительно грузового автомобиля или автобуса. Трубопроводная система включает в себя газовый нагнетатель для подачи газа, газовый осушитель для высушивания газа и устройство охлаждения, в частности охлаждающую спираль, для охлаждения газа, которое (устройство) в отношении потока газа предпочтительно расположено между газовым нагнетателем и газовым осушителем. В частности трубопроводная система отличается тем, что она имеет обводное устройство с обводным трубопроводом для газа, через который газ может целесообразно проводиться опосредованно или непосредственно к газовому осушителю в обход устройства охлаждения, предпочтительно тогда, когда проход газа через устройство охлаждения является невозможным или только недостаточно возможным. Тот случай, что проход газа через устройство охлаждения является невозможным или только недостаточно возможным, встречается в частности тогда, когда устройство охлаждения закупорено, в частности закупорено вследствие замерзания.
Возможно, что обводное устройство имеет клапанное устройство (например, заслоночный и/или предохранительный клапан) для целесообразно автоматического открытия обводного трубопровода, если давление, имеющиеся на входе клапанного устройства, превышает предопределенное значение. Имеющееся на входе клапанного устройства давление увеличивается, например, если устройство охлаждения все более закупоривается вследствие замерзания. В условиях обычной эксплуатации клапанное устройство предпочтительно закрыто.
Возможно, что обводной трубопровод ответвляется от регулярного направления основного потока газа с наклоном и/или под прямым углом. Предпочтительно обводной трубопровод ответвляется с наклоном и/или под прямым углом от упомянутого в последующем первого частичного отрезка обводного устройства.
Обводное устройство включает в себя целесообразно первый частичный отрезок со сквозным каналом. В частности, первый частичный отрезок и таким образом его сквозной канал встроен в трубопроводную систему в отношении потока газа между газовым нагнетателем и устройством охлаждения.
Возможно, что обводное устройство целесообразно имеет второй частичный отрезок со сквозным каналом. В частности, второй частичный отрезок и таким образом его сквозной канал встроен в трубопроводную систему в отношении потока газа между устройством охлаждения и газовым осушителем.
Возможно, что обводной трубопровод проходит между сквозным каналом первого частичного отрезка и сквозным каналом второго частичного отрезка и ответвляется, в частности, с несоосным смещением от сквозного канала первого частичного отрезка и/или заканчивается с несоосным смещением в сквозном канале второго частичного отрезка.
Обводной трубопровод охватывает проточное поперечное сечение, которое меньше, чем проточное поперечное сечение сквозного канала первого частичного отрезка и/или второго частичного отрезка.
Предпочтительно обводное устройство выполнено таким образом, что полное количество газа может протекать через обводное устройство при максимальном числе оборотов газового нагнетателя, если закупорен проход газа через устройство охлаждения, в частности закупорено устройство охлаждения, и/или лишь несущественное количество газа (например, менее чем 15%, менее чем 10% или даже менее чем 5% от общего количества газа, поданного газовым нагнетателем) может протекать через обводное устройство, если свободен от закупорки проход газа через устройство охлаждения, в частности свободно от закупорки устройство охлаждения, и таким образом целесообразно может регулярно эксплуатироваться.
Таким образом, с одной стороны обводное устройство может быть снабжено открываемым клапанным устройством. А благодаря предопределенным гидравлическим условиям обводное устройство может также выполнять функцию клапана. В частности для обоих случаев имеет силу то, что в условиях обычной эксплуатации никакие количества газа не могут проходить через обводное устройство или через обводное устройство могут проходить лишь очень незначительные количества газа, в то время как в случае неисправности (например, закупорки устройства охлаждения) газ может проходить через обводное устройство по направлению к газовому осушителю в достаточном количестве.
Возможно, что первый частичный отрезок имеет конфигурацию для присоединения (например, конфигурацию с резьбой), при помощи которой он встроен в трубопроводную систему относительно потока газа между газовым нагнетателем и устройством охлаждения. Альтернативно или дополнительно второй частичный отрезок может иметь конфигурацию для присоединения (например, конфигурацию с резьбой), при помощи которой он встроен в трубопроводную систему относительно потока газа между устройством охлаждения и газовым осушителем.
Обводное устройство, в частности его первый частичный отрезок, может быть расположено в отношении потока газа непосредственно перед устройством охлаждения и/или может быть смонтировано на устройстве охлаждения. Точно так же обводное устройство, в частности его второй частичный отрезок, может быть расположено в отношении потока газа непосредственно позади устройства охлаждения и/или может быть смонтировано на устройстве охлаждения.
Возможно, что обводное устройство выполнено в виде арматурной части, и, например, обводной трубопровод и предпочтительно первый частичный отрезок и/или второй частичный отрезок встроены в арматурную часть, по меньшей мере, на отдельных участках. Альтернативно или дополнительно обводной трубопровод может быть выполнен, по меньшей мере, на отдельных участках в виде проводящей трубы или проводящего шланга и, например, напрямую заканчиваться газовым осушителем.
Газовый осушитель целесообразно соединен с потребителем газа, для того чтобы снабжать потребителя газом. Предпочтительно газовым потребителем является тормозная система для автомобиля промышленного назначения, в которой водитель не тратит энергию на создание тормозного усилия.
Следует упомянуть, что в рамках изобретения признак «закупорено» или «закупорено вследствие замерзания» не должен непременно относиться к полной закупорке проточного поперечного сечения, а может также относиться к лишь уменьшенному проточному поперечному сечению и таким образом целесообразно к только частичной закупорке.
Далее следует упомянуть, что средой является газ, предпочтительно воздух.
Изобретение не ограничено трубопроводной системой, а включает в себя далее автомобиль промышленного назначения, например, грузовой автомобиль или автобус, с трубопроводной системой, которая здесь описана.
Вышеописанные варианты осуществления изобретения можно произвольно комбинировать друг с другом. Другие предпочтительные усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или следуют из последующего описания предпочтительных осуществлений изобретения в сочетании с приложенными фигурами.
Фиг. 1 показывает схематичный вид трубопроводной системы для автомобиля промышленного назначения согласно одному варианту осуществления изобретения,
фиг. 2 показывает вид в перспективе частичной области трубопроводной системы согласно другому варианту осуществления изобретения,
фиг. 3 показывает вид в перспективе обводного устройства согласно одному варианту осуществления изобретения и
фиг. 4 показывает поперечный разрез обводного устройства с фиг. 3.
Показанные на фигурах варианты осуществления частично совпадают друг с другом, причем аналогичные или идентичные части снабжены одинаковыми ссылочными позициями и для их разъяснения также ссылаются на описание других вариантов осуществления, для того чтобы избежать повторения.
Фиг. 1 показывает схематичный вид трубопроводной системы 1 для автомобиля промышленного назначения, в частности грузового автомобиля или автобуса. Трубопроводная система 1 включает в себя газовый нагнетатель 2 для подачи (транспортировки) газа, газовый осушитель 3 для высушивания газа и устройство 4 охлаждения, в частности охлаждающую спираль, для охлаждения газа. Устройство 4 охлаждения в отношении потока газа расположено между газовым нагнетателем 2 и газовым осушителем 3. В отношении потока газа позади газового осушителя 3 трубопроводная система 1 включает еще в себя, по меньшей мере, один не показанный потребитель газа, который должен снабжаться осушенным газом.
Кроме того, трубопроводная система 1 включает в себя обводное устройство B с обводным трубопроводом L для газа, через который газ может проводиться к газовому осушителю 3 в обход устройства 4 охлаждения, если проход GP газа через устройство 4 охлаждения является невозможным или только недостаточно возможным, что случается в частности тогда, когда устройство 4 охлаждения, по меньшей мере, частично закупорено, в частности, по меньшей мере, частично закупорено вследствие замерзания.
В показанном на фиг. 1 примере осуществления обводной трубопровод L ответвляется от отрезка трубопроводной системы 1, который проходит в отношении потока газа между газовым нагнетателем 2 и устройством 4 охлаждения, и заканчивается в отрезке трубопроводной системы 1, который проходит в отношении потока газа между устройством 4 охлаждения и газовым осушителем 3. Альтернативно обводной трубопровод может также заканчиваться непосредственно в газовом осушителе 3, что схематично обозначено на фиг. 1 пунктирной стрелкой (L). Обводное устройство B имеет подвижное клапанное устройство, которое не показано более подробно и которое закрыто в условиях обычной эксплуатации - то есть когда через устройство 4 охлаждения возможен достаточный проход GP газа - и автоматически открывается только в том случае, если давление, имеющееся на входе клапанного устройства, превышает предопределенное значение. Имеющееся на входе клапанного устройства давление увеличивается, если часть прохода GP газа, в частности, устройство 4 охлаждения постепенно замерзает и таким образом закупоривается. Клапанное устройство само по себе может быть выполнено в виде обычного заслоночного и/или предохранительного клапана.
Фиг. 2 показывает вид в перспективе частичной области трубопроводной системы 1 согласно другому варианту осуществления изобретения. Обводное устройство B выполнено в виде арматурной части и включает в себя первый частичный отрезок Т1 и второй частичный отрезок Т2. Обводное устройство B, в частности первый частичный отрезок Т1, расположено в отношении потока газа непосредственно перед устройством 4 охлаждения и смонтировано на устройстве 4 охлаждения. Обводное устройство B, в частности второй частичный отрезок Т2, расположено в отношении потока газа непосредственно позади устройства 4 охлаждения и смонтировано на устройстве 4 охлаждения.
Фиг. 3 показывает вид в перспективе обводного устройства B снова согласно другому варианту осуществления изобретения, в то время как фиг. 4 показывает поперечный разрез обводного устройства B с фиг. 3. Ссылаясь на фиг. 3 и 4, обводное устройство B включает в себя первый частичный отрезок Т1 со сквозным каналом К1. Первый частичный отрезок Т1 и таким образом сквозной канал К1 следует встраивать в трубопроводную систему 1 в отношении потока газа между газовым нагнетателем 2 и устройством 4 охлаждения. Обводное устройство B включает в себя также второй частичный отрезок Т2 со сквозным каналом К2. Второй частичный отрезок Т2 и таким образом сквозной канал К2 следует встраивать в трубопроводную систему 1 в отношении потока газа между устройством 4 охлаждения и газовым осушителем 3. Обводной трубопровод L соединяет сквозной канал К1 со сквозным каналом К2.
Первый частичный отрезок Т1 включает в себя конфигурацию А1, А2 для присоединения. Конфигурация А1 для присоединения служит для того, чтобы соединять первый частичный отрезок Т1 со стороны входа с проводящей трубой или проводящим шлангом трубопроводной системы 1, в то время как конфигурация А2 для присоединения служит для того, чтобы соединять первый частичный отрезок Т1 со стороны выхода с устройством 4 охлаждения. Альтернативно конфигурация А2 для присоединения может служить для того, чтобы соединять первый частичный отрезок Т1 со стороны выхода с проводящей трубой или проводящим шлангом трубопроводной системы 1.
Второй частичный отрезок Т2 включает в себя конфигурацию А3, А4 для присоединения. Конфигурация А3 для присоединения служит для того, чтобы соединять второй частичный отрезок Т2 со стороны входа с устройством 4 охлаждения, в то время как конфигурация А4 для присоединения служит для того, чтобы соединять второй частичный отрезок Т2 со стороны выхода с проводящей трубой или проводящим шлангом трубопроводной системы 1. Альтернативно конфигурация А3 для присоединения может служить для того, чтобы соединять второй частичный отрезок Т2 со стороны входа с проводящей трубой или проводящим шлангом трубопроводной системы 1.
Обводной трубопровод L расположен таким образом, что он ответвляется по существу под прямым углом от сквозного канала К1 и/или по существу под прямым углом от регулярного направления SR основного (главного) потока газа, что схематично обозначено стрелкой BR.
Кроме того, обводной трубопровод L выполнен таким образом, что он ответвляется с несоосным смещением от сквозного канала К1 первого частичного отрезка Т1 и предпочтительно заканчивается с несоосным смещением в сквозном канале К2 второго частичного отрезка Т2. Проточное поперечное сечение обводного трубопровода L меньше, чем поперечное сечение потока сквозного канала К1 и предпочтительно меньше, чем проточное поперечное сечение сквозного канала К2.
Обводное устройство B с фиг. 3 и 4 не включает в себя подвижное клапанное устройство, которое упоминалось со ссылкой на фиг. 1, а создает интеллектуальное гидравлическое условие. С одной стороны, обводное устройство B выполнено таким образом, что полное количество газа может проходить через обводное устройство B при максимальном числе оборотов газового нагнетателя 2, если полностью заблокирован проход GP газа, в частности полностью заблокировано устройство 4 охлаждения. С другой стороны, обводное устройство B выполнено таким образом, что лишь несущественное количество газа, например, менее чем 10% от общего количества газа, поданного газовым нагнетателем 2, может проходить через обводное устройство B, если проход GP газа, в частности устройство 4 охлаждения, эксплуатируется в обычном состоянии и таким образом, по меньшей мере, по существу свободен (свободно) от закупорки.
Обводное устройство B с фиг. 3 и 4 выполнено в виде арматурной части, в которую встроен обводной трубопровод L. Разумеется, возможны варианты осуществления, в которых обводной трубопровод L проходит, например, по меньшей мере, частично в арматурной части и/или, по меньшей мере, частично выполнен в виде проводящей трубы или проводящего шланга и непосредственно заканчивается в газовом осушителе 3, как, например, обозначено на фиг. 1 пунктирной стрелкой (L).
Ранее описанные варианты осуществления описывались со ссылкой на среду “газ”. Предпочтительно средой “газ” является воздух.
Изобретение не ограничивается вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Наоборот возможны многочисленные варианты и изменения, которые также будут использовать идею изобретения, и как следствие будут входить в объем защиты. Сверх этого, изобретение истребует также защиты для предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения в независимости от признаков и пунктов, на которые они ссылаются.
1. Трубопроводная система (1) для автомобиля с
газовым нагнетателем (2) для подачи газа,
газовым осушителем (3) для высушивания газа и
устройством (4) охлаждения, в частности охлаждающей спиралью, для охлаждения газа, причем
трубопроводная система (1) имеет обводное устройство (В) с обводным трубопроводом (L) для газа, через который газ может проводиться к газовому осушителю (3) в обход устройства (4) охлаждения,
отличающаяся тем, что
обводное устройство (В) имеет первый частичный отрезок (Т1) со сквозным каналом (К1) и обводной трубопровод (L) присоединен с несоосным смещением к этому сквозному каналу (К1) первого частичного отрезка (Т1), и/или
обводное устройство (В) имеет второй частичный отрезок (Т2) со сквозным каналом (К2) и обводной трубопровод (L) присоединен с несоосным смещением к этому сквозному каналу (К2) второго частичного отрезка (Т2), и/или
обводное устройство (В) выполнено в виде арматурной части.
2. Трубопроводная система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что обводное устройство (В) имеет клапанное устройство для предпочтительно автоматического открытия обводного трубопровода (L), если давление, имеющееся на входе клапанного устройства, превышает предопределенное значение.
3. Трубопроводная система (1) по п.1, отличающаяся тем, что обводной трубопровод (L) ответвляется (BR) от регулярного направления (SR) основного потока газа с наклоном и/или под прямым углом.
4. Трубопроводная система (1) по п.2, отличающаяся тем, что обводной трубопровод (L) ответвляется (BR) от регулярного направления (SR) основного потока газа с наклоном и/или под прямым углом.
5. Трубопроводная система (1) по п.1, отличающаяся тем, что первый частичный отрезок (Т1) в отношении потока газа расположен между газовым нагнетателем (2) и устройством (4) охлаждения.
6. Трубопроводная система (1) по п.1, отличающаяся тем, что второй частичный отрезок (Т2) в отношении потока газа расположен между устройством (4) охлаждения и газовым осушителем (3).
7. Трубопроводная система (1) по п.1, отличающаяся тем, что обводной трубопровод (L) имеет проточное поперечное сечение, которое меньше, чем проточное поперечное сечение сквозного канала (К1) первого частичного отрезка (Т1).
8. Трубопроводная система (1) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что обводное устройство (В) выполнено таким образом, что полное количество газа может протекать через обводное устройство (В) при максимальном числе оборотов газового нагнетателя (2), если закупорен проход (GP) газа через устройство (4) охлаждения, и/или что лишь несущественное количество газа может протекать через обводное устройство (В), если проход (GP) газа через устройство (4) охлаждения свободен от закупорки.
9. Трубопроводная система (1) по п.1 или 5, отличающаяся тем, что первый частичный отрезок (Т1) имеет конфигурацию (А1, А2) для присоединения, при помощи которой он встроен в трубопроводную систему (1) относительно потока газа между газовым нагнетателем (2) и устройством (4) охлаждения.
10. Трубопроводная система (1) по п.1 или 6, отличающаяся тем, что второй частичный отрезок (Т2) имеет конфигурацию (А3, А4) для присоединения, при помощи которой он встроен в трубопроводную систему (1) относительно потока газа между устройством (4) охлаждения и газовым осушителем (3).
11. Трубопроводная система (1) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что обводное устройство (В), в частности первый частичный отрезок (Т1), расположено в отношении потока газа непосредственно перед устройством (4) охлаждения и/или смонтировано на устройстве (4) охлаждения.
12. Трубопроводная система (1) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что обводное устройство (В), в частности второй частичный отрезок (Т2), расположено в отношении потока газа непосредственно позади устройства (4) охлаждения и/или смонтировано на устройстве (4) охлаждения.
13. Трубопроводная система (1) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что обводной трубопровод (L) через проводящую трубу или проводящий шланг непосредственно заканчивается в газовом осушителе (3).
14. Трубопроводная система (1) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что газовый осушитель (3) соединен с потребителем газа, в частности тормозной системой автомобиля промышленного назначения, в которой водитель не тратит энергию на создание тормозного усилия, для того чтобы снабжать потребителя газом.
15. Автомобиль промышленного назначения с трубопроводной системой (1) по любому из пп.1-14.
