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Profiwissen

Trockenes Lüftchen

 Lufttrockner
Foto: © Wabco

Zweistufig oder einstufig, mit oder ohne integrierten Druckregler – sie sollen das Bremssystem vor ungebetenen Gästen wie Feuchtigkeit, Öl oder Ölkohle schützen.

19.06.2013 Andreas Wolf

Glücklicherweise gehören Störungen wie diese längst der Vergangenheit an: Der Lastwagen hatte einige Tagen bei tiefen Temperaturen gestanden, wodurch ein oder mehrere Ventile eingefroren waren. Mitunter half hier ein kleines Feuerchen an den jeweiligen Stellen – ein Verfahren der eher brachialen Art. Heute verschonen Lufttrockner den Fahrer vor der Notwendigkeit solch drastischer Maßnahmen.

Feuchtigkeit im Luftsystem

Feuchtigkeit macht sich auf verschiedene Weise im Druckluftsystem breit. Grundsätzlich ist sie als Wasserdampf in der Ansaugluft des Luftpressers enthalten. Die Menge variiert je nach aktueller Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit.

In dem Moment, in dem die Luft verdichtet wird, nimmt sie weniger Feuchtigkeit auf. Das führt dazu, dass sich ein Teil des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs direkt in Wasser niederschlägt. Nässe fällt aber auch an, wenn 
die Luft abkühlt. Und zwar dann, wenn die Luft den Taupunkt oder sogenannten Drucktaupunkt unterschreitet.
Die Trocknung mit Hilfe einer Nachkühlung durch Kühlschlangen oder mit einem Wasserabscheider und manuell oder automatisch betätigten Entwässerungsventilen haben einen gravierenden Nachteil: Der Grad der Trocknung ist direkt von der Umgebungstemperatur abhängig. Zuverlässig verhindern lässt sich das Einfrieren der Druckluftanlage aber nur mit einer Barriere, die unabhängig von der Umgebungstemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit wirkt.

Lufttrockner begrenzen Feuchtigkeit

Lufttrockner begrenzen die relative Luftfeuchtigkeit in der Druckluftanlage auf einen Wert von rund 
35 Prozent, unabhängig von der Ansaugluft: Sie verhindern das Auftreten von Nässe und somit Korrosion im System bei abgestelltem Fahrzeug. Das gilt auch für die Taubildung bei sinkenden Außentemperaturen. Lufttrockner sind entweder ein- oder zweistufig ausgelegt, je nach Fördervolumen und der Einschaltdauer des Kompressors. Der Druckregler kann separat angeordnet oder integriert sein.

Die Luft passiert zuerst einen Filter, in dem Verunreinigungen wie kleine Öltropfen und Ölkohle abgesondert werden. Gleichzeitig kühlt die Luft schon an dieser Station ab, wodurch ein Teil des Wassers bereits kondensiert.

Kondenswasser wird gesammelt und ausgestoßen

Die gefilterten Verunreinigungen und das Kondenswasser sammeln sich in einer Vorentwässerungskammer. Ist das System bis zum Abschaltdruck gefüllt, öffnet der Druckregler das Ablassventil und das Kondenswasser entweicht zusammen mit den ausgefilterten Verunreinigungen ins Freie.

Die restliche Feuchtigkeit wird der Luft anschließend durch die Absorption in einem sogenannten Molekularsieb entzogen. Es besteht aus einem Trockenmittel in Granulatform mit porösen Partikeln. Indem die Druckluft durch dieses Medium strömt, bindet sich der enthaltene Wasserdampf an den Oberflächen des Trockenmittels.

Die Aufnahmefähigkeit des Granulats ist naturgemäß beschränkt. Zur Regeneration des Trockenmittels arbeitet das System mit einem Trick: Ein Teil der komprimierten und entfeuchteten Luft wird auf atmosphärisches Niveau entspannt und dann in entgegengesetzter Richtung durch das Granulat geleitet. Dabei sinkt der Partialdruck des Wasserdampfes und die so entstehende extrem trockene Luft nimmt die im Granulat gebundene Feuchtigkeit auf. Ist die Bremsanlage bis zum Abschaltdruck gefüllt, öffnet der Druckregler wiederum das Ablassventil und die Luft entweicht ins Freie. Ein Rückschlagventil verhindert das Zurückströmen der Druckluft aus den Vorratsbehältern.

Sicherheitsventil mit Heizung

Größtmögliche Zuverlässigkeit bieten ein Sicherheitsventil und eine elektrische Heizung. Unter dem Ablassventil liegt dabei eine Druckfeder. Sollte der Druckregler in Folge eines Defekts nicht abschalten, gibt die Druckfeder bei Erreichen des Öffnungsdrucks das Ablassventil frei, durch das die Luft ins Freie strömt. Das Einfrieren des Ablassventils am Lufttrockner bei niedrigen Temperaturen verhindert eine elektrische Widerstandsheizung. Die Temperatur ist über einen Thermostaten geregelt, der Fahrer aktiviert sie mit dem Einschalten der Zündung.

Gezähmtes Geräusch

Beim Öffnen des Ablassventils entsteht ein lautes Zischen. Ein integrierter Schalldämpfer soll dieses Geräusch verringern. Er besteht aus einem mehrstufigen Drosseldämpfer, der so gebaut ist, dass durch Schmutzeintrag im Dämmmaterial keine Staudruckerhöhung entsteht. Somit ist ein gleichbleibender Wirkungsgrad des Lufttrockners garantiert.

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