DE112017005305T5

DE112017005305T5 - Trocknervorrichtung und Luftfederungssystem

Info

Publication number: DE112017005305T5
Application number: DE112017005305.6T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Kawai; Tsutomu Ito; Kan Kobayashi
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-07-04
Also published as: CN109715268A; KR20190037336A; JPWO2018074107A1; CN109715268B; US10918991B2; US20190201840A1; KR102195779B1; JP6626584B2; WO2018074107A1

Abstract

Ein Luftfederungssystem weist eine Luftfederung, einen Verdichter, eine Trocknervorrichtung und dergleichen auf. Die Trocknervorrichtung weist ein Trocknergehäuse, einen Innenzylinder, einen ersten Einlassanschluss, einen ersten Auslassanschluss, ein erstes Trocknungsmittel, einen Außenzylinder, einen zweiten Einlassanschluss, einen zweiten Auslassanschluss, einen zweiten Seitenfilter des anderen Endes, ein zweites Trocknungsmittel und dergleichen auf. Das erste Trocknungsmittel weist beispielsweise ein Molekularsieb auf, das eine hohe Wasseradsorptionsleistung bei hoher Temperatur zeigt. Das zweite Trocknungsmittel weist hingegen beispielsweise Silikagel auf, was eine höhere Wasseradsorptionsleistung bei niedriger Temperatur zeigt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trocknervorrichtung und ein Luftfederungssystem, die in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern, verbaut sind.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Zu Kraftfahrzeugen, wie etwa Kraftfahrzeuge mit vier Rädern, zählen solche Kraftfahrzeuge, die mit einem Luftfederungssystem zum Durchführen einer Fahrzeughöhenverstellung ausgerüstet sind. Ein Luftfederungssystem gemäß einer herkömmlichen Technik der eingangs beschriebenen Art weist einen Kompressor, der Luft verdichtet, und eine Trocknervorrichtung zum Entfernen von Wasser aus der verdichteten Luft auf (vgl. beispielsweise Patentliteratur 1 und 2).
LISTE DER BEZUGNAHMEN
PATENTLITERATUR

PTL 1: Europäisches Patent Nr. 1233183
PTL 2: Japanisches Patent Nr. 3061609

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Hierbei hat eine Trocknervorrichtung die folgenden Eigenschaften: an einem Teil einer Trocknervorrichtung, in den verdichtete Luft von dem Verdichter einströmt, hat die verdichtete Luft eine hohe Temperatur, und an einem Teil der Trocknervorrichtung, aus dem verdichtete Luft ausströmt, hat die verdichtete Luft eine niedrige Temperatur. In dieser Hinsicht hat die Trocknervorrichtung gemäß der herkömmlichen Technik einen einzelnen Typ von Trocknungsmittel in ihrem Inneren, um Wasser aus verdichteter Luft zu entfernen. Jedoch hat die verdichtete Luft, die durch die Trocknervorrichtung gelangt, einen großen Temperaturbereich, es besteht daher ein Problem dahingehend, dass es schwierig ist, Wasser auf effektive Weise aus der verdichteten Luft mithilfe eines einzelnen Typs von Trocknungsmittel zu entfernen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Trocknervorrichtung und ein Luftfederungssystem anzugeben, die in der Lage sind, Wasser auf effektive Weise aus verdichteter Luft zu entfernen, selbst wenn die verdichtete Luft einen breiten Temperaturbereich hat.
LÖSUNG DER AUFGABE
Eine Trocknervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit einer Vielzahl unterschiedlicher Arten von in diese eingefüllten Trocknungsmitteln versehen, um verdichtete Luft zu trocknen.
Ein Luftfederungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Luftfederung, die zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einer Achse angeordnet ist, um entsprechend einer Zufuhr und Abfuhr von Luft eine Höhenverstellung des Fahrzeugs vorzunehmen; einen Verdichter, der Luft verdichtet; und die an einer Einspeiseseite des Verdichters vorgesehene Trocknervorrichtung auf.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Wasser auf effektive Weise aus verdichteter Luft zu entfernen, selbst wenn ein Temperaturbereich breit ist, indem die Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Trocknungsmitteln verwendet wird.
Figurenliste

1 ist ein Schaltungsdiagramm, dass die Gesamtstruktur eines Luftfederungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Trocknervorrichtung aus 1;
3 ist ein Kennliniendiagramm, das Temperaturkennlinien erster bis dritter Trocknungsmittel zeigt;
4 ist eine Schnittansicht, die die Strömung von verdichteter Luft in die Trocknervorrichtung zeigt, wenn verdichtete Luft von einem Verdichter hin zu Luftfederungen zugeführt wird;
5 ist eine Schnittansicht, die die Strömung von verdichteter Luft in die Trocknervorrichtung zeigt, wenn verdichtete Luft aus den Luftfederungen hin zum Verdichter ausgeleitet wird;
6 ist eine Schnittansicht, die eine Trocknervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
7 ist ein Konfigurationsdiagramm, das das Innere eines Trocknervorrichtung gemäß einer ersten Modifikation zeigt;
8 ist ein Konfigurationsdiagramm, das das Innere einer Trocknervorrichtung gemäß einer zweiten Modifikation zeigt;
9 ist ein Konfigurationsdiagramm, das das Innere einer Trocknervorrichtung gemäß einer dritten Modifikation zeigt;
10 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Gesamtstruktur eines Luftfederungssystems vom geschlossenen Typ gemäß einer vierten Modifikation zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Luftfederungssystem mit einer Trocknervorrichtung gemäß jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, mit dem beispielhaften Fall, bei dem das Luftfederungssystem in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern verbaut ist.
Die 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 weist ein Luftfederungssystem 1 zur Verwendung in Kraftfahrzeugen Luftfederungen 2, einen Verdichter 9, eine Trocknervorrichtung 12 und dergleichen auf. In diesem Fall ist die Luftfederungsvorrichtung 1 als Luftfederungssystem vom offenen Typ konstruiert, das keinen Behälter zum Speichern von verdichteter Luft aufweist.
Die Luftfederungen 2 sind zwischen einer Fahrzeugkarosserie und zugehörigen Achsen (ebenfalls nicht gezeigt) an entsprechenden Positionen an der Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs angeordnet. Konkret sind vier Luftfederungen 2 jeweils in Verbindung mit einem linken Vorderrad (FL), das sich auf einer Vorderseite befindet, einem rechten Vorderrad (FR), das sich auf der Vorderseite befindet, einem linken Hinterrad (RL), das sich auf einer Rückseite befindet, und einem rechten Hinterrad (RR), das sich auf der Rückseite befindet, vorgesehen. Die Luftfederungen 2 sind derart eingerichtet, dass wenn verdichtete Luft an diese zugeführt oder aus diesen ableitet wird, die Luftfederungen 2 sich gemäß der Menge von zu diesem Zeitpunkt zugeführter oder abgeleiteter Luft (Druckluftvolumen) vertikal ausdehnen oder zusammenziehen, wodurch eine Höhenverstellung des Fahrzeugs erfolgt. Die Luftfederungen 2 sind mit der Trocknervorrichtung 12 (später beschrieben) durch eine Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und jeweilige Abzweigungsleitungen 4 verbunden.
Die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 ist mit der Einspeiseseite des Verdichters 9 an einem Ende desselben verbunden, das sich an der Stromaufwärtsseite der Zufuhr-/Auslass-Leitung 3 befindet, und mit den Abzweigungsleitungen 4 an dem anderen Ende desselben verbunden, das sich an der Stromabwärtsseite der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 befindet. Hingegen ist jede Abzweigungsleitung 4 an einem Ende derselben mit der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 verbunden, die sich an der Stromaufwärtsseite der Abzweigungsleitung 4 befindet, und mit der zugehörigen Luftfederung an dem anderen Ende davon verbunden, die sich an der Stromabwärtsseite der Abzweigungsleitung 4 befindet. Die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und die Abzweigungsleitungen 4 führen eine(n) stabile Zufuhr und Ableitung von verdichteter Luft an und aus den Luftfederungen 2 durch.
Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventile 5 sind jeweils in der Mitte der zugehörigen Abzweigungsleitung zwischen der zugehörigen Luftfederung 2 und der Trocknervorrichtung 12 vorgesehen. Jedes Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventil 5 weist ein elektromagnetisches Ventil vom AN/AUS-Typ auf und ist wahlweise schaltbar zwischen einer offenen Position (a), bei der das Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventil 5 die zugehörige Abzweigungsleitung 4 öffnet, um verdichtete Luft an/aus der zugehörigen Luftfederung 2 zuzuführen/auszuleiten, und einer geschlossenen Position (b), bei der das Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventil 5 die zugehörige Abzweigungsleitung 4 schließt, um die Zufuhr oder die Ableitung von verdichteter Luft an/aus die zugehörige Luftfederung 2 zu blockieren.
Eine Ansaugleitung 6 ist zum Anschluss an die Ansaugseite des Verdichters 9 vorgesehen. Die Ansaugleitung 6 steht stets mit der Umgebung in Verbindung, um zu ermöglichen, dass durch einen Ansaugfilter 6A angesaugte Luft dort hindurch in den Verdichter 9 einströmt.
Eine Luftauslassleitung 7 zum Anschluss an die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 an einer Position zwischen dem Verdichter 9 und der Trocknervorrichtung 12 ist bereitgestellt. Wird ein Luftausleitungsventil 8 geöffnet, ermöglicht die Luftauslassleitung 7, dass verdichtete Luft in der Luftauslassleitung 7 durch einen Luftausleitungsanschluss 7A in die Umgebung abgeleitet (freigesetzt) wird.
Das Luftausleitungsventil 8 ist in der Mitte der Luftauslassleitung 7 vorgesehen. Das Luftausleitungsventil 8 ist ein Ventil, das eingerichtet ist, eine Kommunikation zwischen der Umgebung und der Luftauslassleitung 7, die mit der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 verbunden ist, wahlweise bereitzustellen oder zu trennen. Das Luftausleitungsventil 8 weist ein Elektromagnetventil vom AN/AUS-Typ auf und ist wahlweise schaltbar zwischen einer offenen Position (c), in der das Luftausleitungsventil 8 die Luftauslassleitung 7 öffnet, um das Ausleiten von verdichteter Luft aus dem Luftausleitungsanschluss 7A zu ermöglichen, und einer geschlossenen Position (d), in der das Luftausleitungsventil 8 die Luftauslassleitung 7 blockiert bzw. sperrt, um das Ausleiten von verdichteter Luft aus dem Luftausleitungsanschluss 7A zu blockieren.
Der Verdichter 9 weist beispielsweise einen Hubkolbenverdichter oder einen Scrollverdichter auf, der zwischen der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und der Ansaugleitung 6 vorgesehen ist. Der Verdichter 9 wird von einem Elektromotor 10 als Antriebsquelle angetrieben, beispielsweise einem Linearmotor, einem Gleichstrommotor, oder einem Wechselstrommotor, um Luft, die von der Seite der Ansaugleitung 6 angesaugt wurde, zu verdichten, wodurch verdichtete Luft erzeugt wird. Der Verdichter 9 fördert die verdichtete Luft hin zur Trocknervorrichtung 12 und führt sie dieser zu. In diesem Fall kann die verdichtete Luft aus dem Verdichter 9 mit einer hohen Temperatur von beispielsweise etwa 100 °C gefördert werden.
In der Mitte der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 ist zwischen der Trocknervorrichtung 12 und den Abzweigungsleitungen 4 eine Blende 11 vorgesehen. Die Blende 11 stellt eine Drossel zum Drosseln der Durchflussrate von verdichteter Luft dar, die durch die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 strömt. Folglich gelangt verdichtete Luft mit geringer Geschwindigkeit durch die Zufuhr/Auslass-Leitung 3, was es möglich macht, die Wasseradsorptions(Trocknungs)leistung der Trocknervorrichtung 12 zu verbessern.
Die Trocknervorrichtung 12 ist in der Mitte der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 zwischen der Förderseite des Verdichters 9 und der Blende 11 vorgesehen. Die Trocknervorrichtung 12 hat ein Trocknergehäuse 12A, das ein Gehäuse der Trocknervorrichtung 12 darstellt. Das Trocknergehäuse 12A ist in seinem Inneren mit ersten Filtern 16A und 16B, einer ersten Trocknungskammer 17, einem ersten Trocknungsmittel 18, einer ersten Feder 19, zweiten Filtern 24A und 24B, einer zweiten Trocknungskammer 25, einem zweiten Trocknungsmittel 26, und einer zweiten Feder 27 versehen, die später beschrieben wird.
Dabei ist das Trocknergehäuse 12A dadurch aufgebaut, dass es einen Innenzylinder 13, einen ersten Einlassanschluss 14, einen ersten Auslassanschluss 15, einen Außenzylinder 20, einen zweiten Einlassanschluss 21, einen Deckel 22 und einen zweiten Auslassanschluss 23 aufweist.
Der Innenzylinder 13 ist in einer zylindrischen Form als Hohlbehälter gebildet, der aus einem Metallwerkstoff, beispielsweise Aluminium, hergestellt ist. Der Innenzylinder 13 stellt einen ersten Trocknungszylinder dar, der mit einem ersten Trocknungsmittel 18 gefüllt ist, das verdichtete Luft trocknet. Der Innenzylinder 13 hat einen ersten Einlassanschluss 14, der an einem Ende desselben gebildet ist, so dass verdichtete Luft aus dem Verdichter 9 durch den ersten Einlassanschluss 14 in den Innenzylinder 13 strömt. Der erste Einlassanschluss 14 stellt eine Kommunikation zwischen der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und einer ersten Trocknungskammer 17 in dem Innenzylinder 13 bereit. Der Innenzylinder 13 hat hingegen einen ersten Auslassanschluss 15, der an dem anderen Ende desselben gebildet ist, so dass verdichtete Luft aus dem Innenzylinder 13 durch den ersten Auslassanschluss 15 in den Außenzylinder 20 einströmt.
Der Innenzylinder 13 hat einen ersten End-seitigen Filter 16A an einer Seite, der in diesem an einer Endseite in Axialrichtung desselben vorgesehen ist, und einen ersten, End-seitigen Filter 16B an einer anderen Seite, der in diesem an der anderen Endseite in Axialrichtung vorgesehen ist. Diese Filter 16A und 16B verhindern, dass ein Teil des ersten Trocknungsmittels 18 nach außen strömt. In diesem Fall definieren der erste endseitige Filter 16A und der erste endseitige Filter 16B an einer anderen Seite zwischen sich eine erste Trocknungskammer 17 in dem Innenzylinder 13. Die erste Trocknungskammer 17 ist mit dem ersten Trocknungsmittel 18 gefüllt. Zwischen dem ersten End-seitigen Filter 16B an der anderen Seite und einer Innenumfangsoberfläche (Boden 20B) an einer anderen Seite des Außenzylinder 20B ist eine erste Feder 19 vorgesehen, die konstant den ersten Filter 16B an der anderen Seite hin zu dem ersten End-seitigen Filter 16A zwingt.
Das erste Trocknungsmittel 18 ist in die erste Trocknungskammer 17 zwischen den ersten End-seitigen Filter 16A einer Seite und dem ersten End-seitigen Filter 16B einer anderen Seite gefüllt. Das erste Trocknungsmittel 18 adsorbiert Wasser aus verdichteter Luft. Das erste Trocknungsmittel zeigt eine hohe Wasseradsorption bei hoher Temperatur, wie durch eine Kennlinie A gezeigt ist, die durch eine durchgezogene Linie in 3 gezeigt ist. Das erste Trocknungsmittel 18 weist beispielsweise ein Molekularsieb auf (eine Form von Zeolith).
Der Außenzylinder 20 stellt eine Außenschale der Trocknervorrichtung 12 dar, die bereitgestellt ist, um den gesamten Außenumfang des Innenzylinders 13 in koaxialer Beziehung zu dieser zu bedecken. Der Außenzylinder ist in einer mit einem Boden versehenen, zylindrischen Form als Hohlbehälter gebildet, der aus einem Metallwerkstoff, beispielsweise Aluminium, gefertigt ist, der an einer Endseite desselben als Öffnungsende 20A geöffnet und an der anderen Endseite desselben als Boden 20B geschlossen ist. In diesem Fall ist das Trocknergehäuse 12A der Trocknervorrichtung 12 in einer Doppelzylinderstruktur durch den Innenzylinder 13 und den Außenzylinder 20 gebildet.
Der Außenzylinder 20 hat einen zweiten Einlassanschluss 21, der auf der Seite des Bodens 20B desselben gebildet ist. Der zweite Einlassanschluss 21 stellt Kommunikation bereit zwischen dem Innenzylinder 13 und dem Außenzylinder 20, so dass verdichtete Luft, die aus dem ersten Auslassanschluss 15 ausströmt, durch den zweiten Einlassanschluss 21 in den Außenzylinder strömt. Der Außenzylinder 20 hingegen hat den Deckel 22 an der Seite des Öffnungsendes 20A desselben bereitgestellt, wobei der Deckel als ringförmige Platte ausgebildet ist. Der Deckel 22 schließt das Öffnungsende 20A des Außenzylinders 20. Der Deckel 22 ist mit einem zweiten Auslassanschluss 23 gebildet, durch den verdichtete Luft aus dem Außenzylinder 20 hin zur Blende 11 strömt (Zufuhr/Auslass-Leitung 3). Der zweite Auslassanschluss 23 stellt Kommunikation zwischen der Blende 11 (Zufuhr/Auslass-Leitung 3) und einer zweiten Trocknungskammer 25 in dem Außenzylinder 20 bereit. Der Außenzylinder 20 stellt einen zweiten Trocknungszylinder dar, der mit einem zweiten Trocknungsmittel 26 gefüllt ist und verdichtete Luft trocknet. Der Außenzylinder 20 und der Deckel 22 stellen einen Teil des Trocknergehäuses 12A dar.
Der Außenzylinder 20 hat einen zweiten Seitenfilter 24A des einen Endes, der in diesem an einer Endseite desselben vorgesehen ist. Der zweite Seitenfilter 24A des einen Endes befindet sich radial außerhalb des Innenzylinders 13. Der Außenzylinder 20 hat ferner einen zweiten Seitenfilter 24B des anderen Endes, der in diesem an der anderen Endseite desselben vorgesehen ist. Der zweite Seitenfilter 24B des anderen Endes befindet sich radial außerhalb des Innenzylinders 13. Diese Filter 24A und 24B verhindern, dass ein Teil des zweiten Trocknungsmittels 26 nach außen ausströmt. Der zweite Seitenfilter 24B des anderen Endes an einer anderen Seite befindet sich zwischen dem zweiten Einlassanschluss 21 und dem zweiten Auslassanschluss 23, um ein Trennungselement zu bilden, das das erste Trocknungsmittel 18 und das zweite Trocknungsmittel 26 voneinander trennt.
In diesem Fall definieren der zweite Seitenfilter 24A des einen Endes und der zweite Seitenfilter 24B des anderen Endes zwischen sich die zweite Trocknungskammer 25 in dem Außenzylinder 20. Die zweite Trocknungskammer 25 befindet sich radial außerhalb des Innenzylinders 13. Die zweite Trocknungskammer 25 ist mit dem zweiten Trocknungsmittel 26 (eines Typs, der sich von dem ersten Trocknungsmittel unterscheidet) gefüllt. Zwischen dem zweiten Seitenfilter 24A des einen Endes und dem Deckel 22 ist eine zweite Feder 27 vorgesehen, die den zweiten Seitenfilter 24A des einen Endes konstant hin zu dem zweiten Seitenfilter 24B des anderen Endes drängt.
Das zweite Trocknungsmittel ist in die zweite Trocknungskammer 25 eingefüllt. Das zweite Trocknungsmittel 26 absorbiert Wasser aus verdichteter Luft. Das zweite Trocknungsmittel 26 zeigt eine hohe Wasseradsorbptionsleistung bei niedriger Temperatur, wie durch die Kennlinie B, dargestellt durch die gestrichelte Linie in 3, gezeigt ist. Das zweite Trocknungsmittel 26 weist beispielsweise Silikagel auf. In diesem Fall ist das erste Trocknungsmittel 18 bezüglich seiner Wasseradsorptionsleistung höher, wenn verdichtete Luft eine hohe Temperatur hat. Das erste Trocknungsmittel 18 und das zweite Trocknungsmittel 26 werden nacheinander in Strömungsrichtung der verdichteten Luft eingefüllt. Das bedeutet, dass die erste Trocknungskammer 17 und die zweite Trocknungskammer 15 nacheinander in dem Trocknergehäuse 12A angeordnet sind.
Dabei hat, wie in 3 gezeigt ist, das erste Trocknungsmittel 18 mit der Kennlinie A eine höhere Wasseradsorptionsrate als das zweite Trocknungsmittel 16 mit der Kennlinie B in einem Hochtemperaturbereich, wo die Adsorptionstemperatur etwa 100°C beträgt. In einem Niedertemperaturbereich hingegen, wo die Adsorptionstemperatur etwa 20°C beträgt, hat das zweite Trocknungsmittel 26 hingegen eine höhere Wasseradsorptionsrate als das erste Trocknungsmittel 18.
Folglich adsorbiert die Trocknervorrichtung 12 Wasser aus verdichteter Luft gemäß Temperaturzuständen von verdichteter Luft. Ein drittes Trocknungsmittel mit einer Kennlinie C, die durch die Strichpunktlinie in 3 gezeigt wird, weist beispielsweise aktiviertes Aluminiumoxid auf. Das dritte Trocknungsmittel hat Eigenschaften, die zwischen jenen der ersten und zweiten Trocknungsmittel 18 und 26 liegen.
Der Außenzylinder 20 und der Innenzylinder 13 sind ferner so gebildet, dass die kubische Kapazität bzw. das Fassungsvermögen des Außenzylinders 20 (konkret, die kubische Kapazität der zweiten Trocknungskammer 25) größer ist als die kubische Kapazität des Innenzylinders 13 (konkret die kubische Kapazität der ersten Trocknungskammer 17). Folglich hat das zweite Trocknungsmittel 26 in der zweiten Trocknungskammer 25 eine höhere Trocknungsmittelfüllquantität als das erste Trocknungsmittel 18 in der ersten Trocknungskammer 17. Der zweite Auslassanschluss 23 und der erste Auslassanschluss 15 sind derart gebildet, dass der Flächeninhalt des zweiten Auslassanschluss 23 kleiner ist als jener des ersten Auslassanschlusses 15. In der Folge wird, wenn verdichtete Luft durch die Trocknervorrichtung 23 gelangt, Wasser leichter von dem zweiten Trocknungsmittel 26 adsorbiert als von dem ersten Trocknungsmittel 18.
Die nachfolgenden Ausführungen sind eine Erläuterung der Funktionsweise des Luftfederungssystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform, das die oben beschriebene Struktur aufweist.
Zunächst werden, wenn die Fahrzeughöhe durch die Luftfederungen 2 angehoben werden soll, die Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventile 5 jeweils von den geschlossenen Positionen (b) in die offenen Positionen (a) geschaltet, und das Luftausleitungsventil 8 wird in der geschlossenen Position (d) gehalten. In diesem Zustand wird der Verdichter 9 angesteuert, zu arbeiten. Folglich saugt der Verdichter 9 Umgebungsluft durch den Ansaugfilter 6A und die Ansaugleitung 6 in sein Inneres, druckbeaufschlagt (verdichtet) die Luft, und liefert die verdichtete Luft and die Trocknervorrichtung 12.
Die verdichtete Luft, die von dem Verdichter 9 zugeführt wurde, gelangt in den Innenzylinder 13 der Trocknervorrichtung 12, um in Vorwärtsrichtung durch den ersten Einlassanschluss 14, den ersten End-seitigen Filter 16A, die erste Trocknungskammer 17, den ersten End-seitigen Filter 16B einer anderen Seite und den ersten Auslassanschluss 15 zu fließen (vgl. 4). Danach gelangt die verdichtete Luft in den Außenzylinder 20, um in Vorwärtsrichtung durch den zweiten Einlassanschluss 21, den zweiten Seitenfilter 24B des anderen Endes, die zweite Trocknungskammer 25, den zweiten Seitenfilter 24A des einen Endes, und den zweiten Auslassanschluss 23 hin zur Blende 11 zu fließen.
In diesem Fall wird die erste Trocknungskammer 17, die nahe der Zuführseite des Verdichters 9 ist, durch den ersten Einlassanschluss 14 mit verdichteter Luft mit einer hohen Temperatur (beispielsweise etwa 100°C) versorgt, die von dem Verdichter 9 erzeugt wird. Die erste Trocknungskammer 17 enthält das erste Trocknungsmittel 18, das bei hoher Temperatur eine hohe Wasseradsorptionsleistung zeigt. Daher adsorbiert das erste Trocknungsmittel 18 Wasser aus der verdichteten Hochtemperaturluft, die von dem Verdichter 9 erzeugt wurde. Die zweite Trocknungskammer 25, die von dem Verdichter 9 entfernt liegt, wird mit verdichteter, auf eine niedrigere Temperatur (beispielsweise ca. 20°C) als die verdichtete Luft in der ersten Trocknungskammer 17 heruntergekühlten Luft versorgt. Die zweite Trocknungskammer 25 enthält das zweite Trocknungsmittel 26, das eine höhere Wasseradsorptionsleistung bei niedriger Temperatur zeigt. Daher adsorbiert das zweite Trocknungsmittel Wasser aus der verdichteten Luft mit niedriger Temperatur. Die verdichtete, von der Trocknervorrichtung 12 getrocknete Luft wird durch die Blende 11, die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und die Abzweigungsleitungen 4 an die Luftfederungen 2 zugeführt.
Nach Abschluss des Vorgangs der Erhöhung der Fahrzeughöhe werden die LuftZufuhr/Ausleitungs-Ventile 5 von den geöffneten Positionen (a) in die geschlossenen Positionen (b) geschaltet, um die Abzweigungsleitungen zu schließen. Somit wird der Strom von verdichteter Luft an die Luftfederungen 2 unterbrochen, um die Luftfederungen 2 in den ausgefahrenen Positionen zu halten, was es ermöglicht, die Fahrzeughöhe in der erhöhten Position zu halten.
Soll das Fahrzeug hingegen abgesenkt werden, werden die Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventile 5 jeweils von den geschlossenen Positionen (b) in die geöffneten Positionen (a) geschaltet, und das Luftausleitungsventil 8 wird von der geschlossenen Position (d) in die offene Position (c) geschaltet. Folglich wird verdichtete Luft in den Luftfederungen 2 durch die Abzweigungsleitungen 4, die die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und die Blende 11 an die Trocknervorrichtung 12 zugeführt.
Die verdichtete Luft, die aus den Luftfederungen 2 abgleitet wurde, gelangt in den Außenzylinder 20 der Trocknervorrichtung 12, um in Rückwärtsrichtung durch den zweiten Auslassanschluss 23, den zweiten Seitenfilter 24A des einen Endes die zweite Trocknungskammer 25, und den zweiten Einlassanschluss 21 (vgl. 5) zu strömen. Danach dringt die verdichtete Luft in den Innenzylinder 13 ein, um in Rückwärtsrichtung durch den ersten Auslassanschluss 15, den ersten End-seitigen Filter 16A und den ersten Einlassanschluss 14 zu strömen.
In diesem Fall strömt trockene Luft rückwärts durch die Trocknervorrichtung 12; daher wird den ersten und zweiten Trocknungsmitteln 18 und 26 durch die trockene Luft Wasser entzogen. Somit werden das erste und das zweite Trocknungsmittel 18 und 26 regeneriert und wiederhergestellt, um Wasser adsorbieren zu können.
Die verdichtete Luft, die durch die Trocknervorrichtung 12 gelangt ist, wird durch die Luftauslassleitung 7, das Luftausleitungsventil 8 und den Luftausleitungsanschluss 7A direkt nach außerhalb ausgestoßen. Im Ergebnis wird verdichtete Luft aus den Luftfederungen 2 ausgleitet, und die Luftfederungen 2 gehen in kontrahierte Positionen über, was es ermöglicht, die Höhe des Fahrzeugs abzusenken.
Somit weist das Luftfederungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform den Verdichter 9, der Luft verdichtet, und die Trocknervorrichtung 12 auf, die an der Einspeiseseite des Verdichters 9 vorgesehen ist. Die Trocknervorrichtung 12 weist den Innenzylinder 13, der mit dem ersten Trocknungsmittel 18 gefüllt ist, und den Außenzylinder 20 auf, der mit dem zweiten Trocknungsmittel 26 gefüllt ist, um verdichtete Luft zu trocknen. Folglich ist es möglich, Wasser effektiver aus verdichteter Luft zu entfernen als mit der Trocknervorrichtung, die nur eine einzige Art von Trocknungsmittel einsetzt.
Das bedeutet, dass die Trocknervorrichtung 12 erste und zweite Trocknungsmittel 18 und 26 aufweist, die bezüglich ihrer Temperatureigenschaften voneinander abweichen. Dementsprechend kann die Trocknervorrichtung 12 Trocknungsmittel verwenden, die für eine Temperatur von verdichteter Luft geeignet sind, und ist daher in der Lage, Wasser effektiv aus verdichteter Luft zu entfernen. Mit anderen Worten ist es möglich, die Wasseradsorptionsleistung des Trocknervorrichtung 12 unabhängig von der Temperatur verdichteter Luft sicherzustellen. Ferner kann verdichtete Luft ausreichend getrocknet werden, selbst wenn die Verwendungsmenge von Trocknungsmittel verringert sind.
Das Luftfederungssystem 1 enthält ferner den ersten Einlassanschluss 14, durch den verdichtete Luft einströmt; den Innenzylinder 13, der mit dem ersten Trocknungsmittel 18 gefüllt ist, das verdichtete Luft, die durch den ersten Einlassanschluss 14 einströmt, trocknet; den ersten Auslassanschluss 15, durch den verdichtete Luft, die aus dem Innenzylinder 13 ausströmt; den zweiten Einlassanschluss 21, durch den verdichtete Luft, die aus dem ersten Auslassanschluss 15 ausströmt, einströmt; den Außenzylinder 20, der mit dem zweiten Trocknungsmittel 26 gefüllt ist, das verdichtete Luft, die durch den zweiten Einlassanschluss 21 einströmt, trocknet, und den zweiten Auslassanschluss 23, durch den verdichtete Luft aus dem Außenzylinder 20 ausströmt. Das erste Trocknungsmittel 18 hat eine höhere Wasseradsorptionsleistung als das zweite Trocknungsmittel 26, wenn verdichtete Luft eine hohe Temperatur hat.
Die Trocknervorrichtung 12 weist somit die ersten und zweiten Trocknungsmittel 18 und 26, die voneinander verschiedene Temperatureigenschaften haben, in dem Innen- bzw. Außenzylinder 13 und 20 auf. Dementsprechend können das erste und das zweite Trocknungsmittel 18 und 26 in jeweiligen Teilen angeordnet sein, die für eine Temperaturbedingung von verdichteter Luft geeignet sind. Folglich ist es möglich, das erste Trocknungsmittel 18, das eine hohe Wasseradsorptionsleistung bei hoher Temperatur zeigt, in einem Teil anzuordnen, der von Hochtemperaturdruckluft durchströmt wird, und das zweite Trocknungsmittel 26, das eine höhere Wasseradsorptionsleistung bei niedriger Temperatur zeigt, in einem Teil anzuordnen, der von Niedertemperaturdruckluft durchströmt wird. Dementsprechend kann die Trocknervorrichtung 12 entsprechend den Temperaturzuständen von verdichteter Luft Wasser aus verdichteter Luft auf effektive Weise abscheiden.
Die Trocknervorrichtung 12 weist ferner das erste Trocknungsmittel 18 und das zweite Trocknungsmittel 26 auf, die in Strömungsrichtung von verdichteter Luft nacheinander eingefüllt werden. Folglich ist es möglich, das erste Trocknungsmittel 18 in einem Teil nahe der Zufuhrseite des Verdichters 9 anzuordnen, und das zweite Trocknungsmittel 26 in einem Teil weg von dem Verdichter 9 anzuordnen.
Ferner ist der Außenzylinder 20 der Trocknervorrichtung 12 vorgesehen, um den gesamten Außenumfang des Innenzylinders 13 zu bedecken, wobei der Außenzylinder 20 einen Teil des Trocknergehäuses darstellt. Somit kann die Trocknervorrichtung in einer Doppelzylinderstruktur ausgebildet sein. Folglich kann die zweite Trocknungskammer 25, die mit dem zweiten Trocknungsmittel 26 gefüllt ist, zwischen der Außenumfangsfläche des Innenzylinders 13 und der Innenumfangsfläche des Außenzylinders 20 angeordnet sein.
Ferner besitzt die Trocknervorrichtung 12 den zweiten Seitenfilter 24B des anderen Endes, der zwischen dem zweiten Einlassanschluss 21 und dem zweiten Auslassanschluss 23 vorgesehen ist, um das erste Trocknungsmittel 18 und das zweite Trocknungsmittel 26 daran zu hindern, sich zu mischen. Folglich ist es möglich zu unterbinden, dass sich das erste Trocknungsmittel 18 und das zweite Trocknungsmittel 26 miteinander vermischen.
Die Trocknervorrichtung 12 ist ferner derart eingerichtet, dass sie die kubische Kapazität der zweiten Trocknungskammer 25) größer ist als die kubische Kapazität des Innenzylinders 13. Dementsprechend ist es möglich, die kubische Kapazität der zweiten Trocknungskammer 25, in die das zweite Trocknungsmittel 26 gefüllt wird, zu erhöhen. Daher kann die Trocknungsmittelbefüllmenge des zweiten Trocknungsmittels 26 größer gemacht werden als die des ersten Trocknungsmittels 18. Im Ergebnis kann Wasser in verdichteter Luft stärker von dem zweiten Trocknungsmittel 26 als von dem ersten Trocknungsmittel 18 adsorbiert werden.
Die Trocknervorrichtung 12 ist ferner derart eingerichtet, dass der zweite Auslassanschluss 23 eine kleinere Größe besitzt als der erste Auslassanschluss 15. Dementsprechend kann verdichtete Luft dazu veranlasst werden, länger in der zweiten Trocknungskammer zu verweilen als in der ersten Trocknungskammer 17. Folglich kann Wasser in der verdichteten Luft stärker von dem zweiten Trocknungsmittel 26 adsorbiert werden als von dem ersten Trocknungsmittel 18.
Zunächst zeigt 6 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Merkmal der zweiten Ausführungsform liegt darin, dass die Trocknervorrichtung eine Einzylinderstruktur hat und in ihrem Innern mit einer Mischung aus einer Vielzahl von verschiedenen Typen von Trocknungsmittel versehen ist. Es sei angemerkt, dass bei der zweiten Ausführungsform die gleichen Bauelemente wie jene, die bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform zum Einsatz kommen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind wie jene, die in der ersten Ausführungsform verwendet werden, und eine Beschreibung dieser entfällt.
In 6 ist eine Trocknervorrichtung 31 dadurch aufgebaut, dass sie ein Trocknergehäuse 32, einen Deckel 33, Filter 34A und 34B, eine Trocknungskammer 35, erste und zweite Trocknungsmittel 36 und 37, eine Feder 38, und ein Luftausleitungsrohr 39 und einen Auslassanschluss 40 aufweist.
Die Trocknervorrichtung 31 ist wie folgt eingerichtet. Wenn von dem Verdichter 9 verdichtete Luft in Vorwärtsrichtung hin zur Blende 11 strömt, absorbieren die ersten und zweiten Trocknungsmittel 36 und 37 Wasser aus der verdichteten Luft. Danach liefert die Trocknervorrichtung 31 trockene, verdichtete Luft (Trockenluft) an die Luftfederungen 2. Hingegen desorbiert verdichtete Luft (Abluft), die in Rückwärtsrichtung von den Luftfederungen 2 hin zur Luftauslassleitung strömt, Wasser aus dem ersten und zweiten Trocknungsmittel 36 und 37, indem sie rückwärts durch die Trocknervorrichtung 31 strömt, wodurch das erste und das zweite Trocknungsmittel 36 und 37 regeneriert werden.
Das Trocknergehäuse 32 ist in einer mit einem Boden versehenen, zylindrischen Form als Hohlbehälter gebildet, der aus einem Metallwerkstoff, beispielsweise Aluminium, gebildet ist und der an einer Endseite als ein Öffnungsende 32A offen ist, und an der anderen Seite als ein Boden 32B geschlossen ist. Das Öffnungsende 32A des Trocknergehäuses 32 steht in Eingriff mit dem Deckel 33. Somit schließt der Deckel 33 das Öffnungsende 32A des Trocknergehäuses 32. Der Deckel 33 ist mit einem Einlassanschluss 33A ausgebildet, durch den verdichtete Luft von dem Verdichter 9 in das Trocknergehäuse 32 strömt. Somit stellt der Einlassanschluss 33A Kommunikation zwischen der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und der Trocknungskammer 35 in dem Trocknergehäuse 32 bereit.
Das Trocknergehäuse 32 besitzt einen Seitenfilter 34A des einen Endes, der in seinem Inneren an einer Endseite davon vorgesehen ist, und einen Seitenfilter 34B des anderen Endes, der in seinem Inneren an der anderen Seite desselben vorgesehen ist. Diese Filter 34A und 34B verhindern, dass ein beliebiger Teil des ersten und zweiten Trocknungsmittels 36 und 37 nach außen strömt. Der Seitenfilter 34A des einen Endes und der Seitenfilter 34B des anderen Endes definieren zwischen sich eine Trocknungskammer 35 in dem Trocknergehäuse 32. Die Trocknungskammer 35 ist mit den ersten und zweiten Trocknungsmitteln 36 und 37 gefüllt. Zwischen dem Seitenfilter 34B des einen Endes und dem Deckel 33 ist eine Feder 38 vorgesehen, die den Seitenfilter 24B des anderen Endes hin zu dem Seitenfilter 34A des einen Endes drängt.
Die ersten und zweiten Trocknungsmittel 36 und 37 sind in einem gleichmäßig vermischten Zustand in die Trocknungskammer 35 gefüllt. Das erste und zweite Trocknungsmittel 36 und 37 adsorbieren Wasser aus verdichteter Luft, um die verdichtete Luft zu trocknen. Das erste Trocknungsmittel 36 weist ein Molekularsieb auf, das ein hohes Wasseradsorbtionsverhalten bei hoher Temperatur zeigt. Andererseits weist das zweite Trocknungsmittel 37 beispielsweise Silikagel auf, das ein hohes Wasseradsorbtionsverhalten bei niedriger Temperatur zeigt. Das bedeutet, dass das erste Trocknungsmittel 36 ein höheres Wasseradsorbtionsverhalten zeigt, wenn verdichtete Luft eine hohe Temperatur hat.
Das Luftausleitungsrohr 39 erstreckt sich durch die Filter 34A und 34B zwischen diesen, um Kommunikation zwischen Seiten des einen Endes und des anderen Endes der Trocknervorrichtung 12 bereitzustellen. Das Luftausleitungsrohr 39 kommuniziert an einem Ende davon mit einem Raum zwischen dem Filter 34A des einen Endes und dem Deckel 33 und an dem anderen Ende davon mit dem Luftausleitungsanschluss 7A durch das Luftausleitungsventil 8.
Der Auslassanschluss 40 ist in dem Boden 32B des Trocknergehäuses an der anderen Endseite der Trocknervorrichtung 12 vorgesehen. Der Auslassanschluss 40 ist mit den Luftfederungen 2 durch die Zufuhr/Auslassleitung 3 verbunden, um es dem verdichteter, durch die Trocknervorrichtung 31 getrockneter Luft zu erlauben, hin zu den Luftfederungen 2 zu strömen.
Die nachfolgenden Ausführungen sind eine Erläuterung der Funktionsweise der Trocknervorrichtung 31 gemäß der zweiten Ausführungsform mit der oben beschriebenen Struktur.
Zunächst werden, wenn die Fahrzeughöhe durch die Luftfederungen 2 angehoben werden soll, die Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventile 5 jeweils von den geschlossenen Positionen (b) in die offenen Positionen (a) geschaltet, und das Luftausleitungsventil 8 wird in der geschlossenen Position (d) gehalten. In diesem Zustand wird der Verdichter 9 angesteuert, um zu arbeiten. Folglich saugt der Verdichter 9 Umgebungsluft durch den Ansaugfilter 6A und die Ansaugleitung 6 in sein Inneres, druckbeaufschlagt (verdichtet) die Luft, und liefert verdichtete Luft hin zur Trocknervorrichtung 31.
Die verdichtete Luft, die von dem Verdichter 9 geliefert wurde, gelangt in die Trocknervorrichtung 31, um in Vorwärtsrichtung durch den Einlassanschluss 33A, den Seitenfilter 34A des einen Endes, die Trocknungskammer 35, den Seitenfilter 34B des anderen Endes, und den Auslassanschluss 40 zu strömen. In diesem Fall enthält die Trocknungskammer 35 das erste Trocknungsmittel 36, das eine höhere Wasseradsorptionsleistung bei hoher Temperatur zeigt, und das zweite Trocknungsmittel 37, dass eine hohe Wasseradsorptionsleistung bei niedriger Temperatur zeigt. Daher adsorbiert die Trocknervorrichtung 31 Wasser aus der verdichteten Luft ungeachtet der Temperatur von verdichteter Luft. Die von der Trocknervorrichtung 31 getrocknete Luft wird durch die Blende 11, die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und die Abzweigungsleitungen 4 an die Luftfederungen 2 zugeführt.
Nach Abschluss des Fahrzeughöhenverstellvorgangs werden die LuftZufuhr/Ausleitungs-Ventile 5 von den geschlossenen Positionen (a) in die geschlossenen Positionen (b) geschaltet, um jeweils die Abzweigungsleitungen 4 zu schließen. Somit wird der Strom von verdichteter Luft an die Luftfederungen 2 unterbrochen, um die Luftfederungen 2 in den ausgefahrenen Positionen zu halten, was es ermöglicht, die Fahrzeughöhe in der angehobenen Position beizubehalten.
Soll das Fahrzeug hingegen abgesenkt werden, werden die Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventile 5 jeweils von den geschlossenen Positionen (b) in die offenen Positionen (a) geschaltet, und das Luftausleitungsventil 8 wird von der geschlossenen Position (d) in die offene Position (c) geschaltet. Folglich wird verdichtete Luft in den Luftfederungen 2 durch die Abzweigungsleitungen 4, die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und die Blende 11 an die Trocknervorrichtung 31 abgeleitet.
Die aus den Luftfederungen 2 ausgeleitete Druckluft gelangt in die Trocknervorrichtung 31, um in Rückwärtsrichtung durch den Auslassanschluss 40, den Seitenfilter 34B des anderen Endes, die Trocknungskammer 35, den Seitenfilter 34A des einen Endes und das Luftausleitungsrohr 39 zu strömen. In diesem Fall strömt trockene Luft rückwärts durch die Trocknervorrichtung 31, daher wird den Trocknungsmitteln 36 und 37 in der Trocknervorrichtung 31 durch die trockene Luft Wasser entzogen. Somit werden die ersten und zweiten Trocknungsmittel 36 und 37 regeneriert und wiederhergestellt, um Wasser adsorbieren zu können.
Die verdichtete Luft, die durch die Trocknervorrichtung 31 gelangt ist, wird durch die das Luftausleitungsventil 8, den Luftausleitungsanschluss 7A und dergleichen direkt nach außerhalb ausgestoßen. Im Ergebnis wird verdichtete Luft aus den Luftfederungen 2 ausgleitet, und die Luftfederungen 2 gehen in kontrahierte Positionen über, was es ermöglicht, die Höhe des Fahrzeugs abzusenken.
Somit kann die zweite Ausführungsform im Wesentlichen die gleiche Funktionsweise und die gleichen vorteilhaften Wirkungen bereitstellen wie jene der ersten Ausführungsform. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Trocknervorrichtung 31 in einer Ein-Zylinder-Struktur mithilfe des Trocknergehäuses 32 gebildet, und das erste und das zweite Trocknungsmittel 36 und 37 sind in gemischtem Zustand in der Trocknungskammer 35 vorgesehen. Folglich ist es möglich, Wasser auf effektivere Weise aus der verdichteten Luft zu entfernen als mit einer Trocknervorrichtung, die nur einen einzigen Typ von Trocknungsmittel verwendet.
Es wird angemerkt, dass bei der zweiten Ausführungsform die ersten und zweiten Trocknungsmittel 36 und 37 in einem gleichmäßig vermischten Zustand in die Trocknungskammer 35 gefüllt werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebene Struktur beschränkt, sondern kann wie bei einer ersten Modifizierung eingerichtet sein, die beispielsweise in 7 gezeigt ist. Das bedeutet, das eine Trocknervorrichtung 51 in einem Trocknergehäuse 51A einen ersten Trocknungszylinder 52, der mit einem ersten Trocknungsmittel 53 gefüllt ist, und einen zweiten Trocknungszylinder 54 aufweist, der mit einem zweiten Trocknungsmittel 55 gefüllt ist. In diesem Fall sind das erste Trocknungsmittel 53 und das zweite Trocknungsmittel 55 voneinander getrennt und sind in Strömungsrichtung der verdichteten Luft nacheinander eingefüllt.
Ferner werden bei der zweiten Ausführungsform die ersten und zweiten Trocknungsmittel 36 und 37 in einem gleichmäßig vermischten Zustand in die Trocknungskammer 35 gefüllt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebene Struktur beschränkt, sondern kann wie bei einer zweiten Modifizierung eingerichtet sein, die beispielsweise in 8 gezeigt ist. Das bedeutet, das eine Trocknervorrichtung 61 in einem Trocknergehäuse 61A einen ersten Trocknungszylinder 62, der mit einem ersten Trocknungsmittel 63 gefüllt ist, und einen zweiten Trocknungszylinder 64 aufweist, der mit einem zweiten Trocknungsmittel 65 gefüllt ist. In diesem Fall sind das erste Trocknungsmittel 63 und das zweite Trocknungsmittel 65 voneinander getrennt und werden in Strömungsrichtung der verdichteten Luft nacheinander eingefüllt.
Ferner werden bei der zweiten Ausführungsform die ersten und zweiten Trocknungsmittel 36 und 37 in einem gleichmäßig vermischten Zustand in die Trocknungskammer 35 gefüllt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebene Struktur beschränkt. Beispielsweise können das erste und das zweite Trocknungsmittel in der Trocknungskammer ungleichmäßig miteinander vermischt sein, anstatt gleichmäßig miteinander vermischt zu sein. Ferner kann die Anordnung auch derart sein, dass das erste und zweite Trocknungsmittel vorab voneinander getrennt werden, mithilfe von Netzen oder dergleichen, und diese vorab getrennten Trocknungsmittel in die Trocknungskammer gefüllt werden.
Ferner ist bei der zweiten Ausführungsform die Trocknervorrichtung 31 in einer Doppelzylinderstruktur ausgebildet, bei der der Außenzylinder 20, der einen zweiten Trocknungszylinder darstellt, angeordnet ist, um den gesamten Außenumfang des Innenzylinders 13, der einen ersten Trocknungszylinder darstellt, zu bedecken. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebene Struktur beschränkt, sondern kann beispielsweise wie bei einer dritten, in 9 gezeigten Modifikation eingerichtet sein. Das bedeutet, dass eine Trocknervorrichtung 71 ein Trocknergehäuse 71A, einen ersten Trocknungszylinder 72, der mit einem ersten Trocknungsmittel 75 gefüllt ist, und einen zweiten Trocknungszylinder 76, der mit einem zweiten Trocknungsmittel 79 gefüllt ist, aufweist. Der erste Trocknungszylinder 72 und der zweite Trocknungszylinder 76 sind Seite an Seite in dem Trocknergehäuse 71A angeordnet. Ein erster Einlassanschluss 73 und ein zweiter Auslassanschluss 78 befinden sich an einem Ende in Axialrichtung, und ein erster Auslassanschluss 74 und ein zweiten Einlassanschluss 77 befinden sich an dem anderen Ende in Axialrichtung.
Ferner ist bei der ersten Ausführungsform das Luftfederungssystem 1 als ein Luftfederungssystem vom offenen Typ ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebene Struktur beschränkt, sondern kann beispielsweise wie bei einer in 10 gezeigtem, vierten Modifikation ausgebildet sein. Das bedeutet, dass ein Luftfederungssystem 81 als Luftfederungssystem vom geschlossenen Typ eingerichtet sein kann, mit einem Tank 82, der aus den Luftfederungen 2 abgeleitete Luft speichert. Das gleiche gilt auch für die zweite Ausführungsform.
Konkret speichert der Tank 82 verdichtete Luft, die von dem Verdichter 9 verdichtet wurde. Der Tank 82 und der Verdichter 9 sind durch die Zufuhr/Auslassleitung 3 und eine Nachschubleitung 83 verbunden. Somit wird von dem Verdichter 9 gelieferte Luft in dem Tank 83 durch die Zufuhr/Auslass-Leitung 3 und die Nachschubleitung 83 gespeichert bzw. vorgehalten.
Die Nachschubleitung 83 ist eine Leitung, die von der Zufuhr/Auslassleitung 3 an einer Position zwischen dem Zufuhr/Auslassschaltventil 88 (später beschrieben) und der Trocknervorrichtung 12 abzweigt, um verdichtete Luft in den Tank 82 nachzuleiten.
Ein Tank-Ventil 84 und ein Behälter-Schaltventil 85 sind beispielsweise zwischen der Nachschubleitung 83 und dem Tank 82 vorgesehen. Von diesen zwei Ventilen weist das Tank-Ventil 84 ein 2-Anschluss/2-Stellungs-Elektromagnetventil auf. Das Tankventil 84 ist wahlweise schaltbar zwischen einer offenen Position (e), bei der das Tankventil 84 die Nachschubleitung 83 öffnet, um die Zufuhr oder Abfuhr von Gas an oder aus dem Tank 82 zu erlauben, und einer geschlossenen Position (f), bei der das Tankventil 84 die Nachschubleitung 83 schließt, um die Zufuhr oder Abfuhr von Gas an oder aus dem Tank 82 zu sperren.
Das Behälter-Schaltventil 85 weist beispielsweise ein 3-Anschluss/2-Stellungs-Elektromagnetrichtungsschaltventil auf, um wahlweise die Ansaug- oder die Einspeiseseite des Verdichters 9 mit dem Tank 82 zu verbinden. Das Behälter-Schaltventil 85 ist wahlweise schaltbar zwischen einer Zufuhr/Ausleitungs-Position (g), bei der das Behälter-Schaltventil 85 verdichtete Luft aus dem Tank 82 durch die Nachschubleitung 83 raus oder in diesen einleitet, und einer Schaltposition (h), bei der das Behälter-Schaltventil 85 verdichtete Luft aus dem Tank 82 durch eine erste Umgehungleitung 86 an die Ansaugseite des Verdichters 9 leitet.
Die erste Umgehungsleitung 86 ist zwischen der Saugleitung 6 und dem Behälter-Schaltventil 85 angeordnet, um es verdichteter Luft in dem Tank 82 zu ermöglichen, dort hindurch und hin zu der Saugseite des Verdichters 9 zu strömen, wenn das Behälter-Schaltventil 85 in die Schaltposition (h) geschaltet wurde.
Eine zweite Umgehungsleitung 87 ist zwischen der Saugleitung 6 und dem Zufuhr/Auslassschaltventil 88 angeordnet, um es verdichteter Luft in den Luftfederungen 2 zu erlauben, dort hindurch zur Ansaugseite des Verdichters 9 zu strömen, wenn das Zufuhr/Auslassschaltventil 88 in eine Schaltposition (j) geschaltet wurde.
Das Zufuhr/Auslassschaltventil 88 ist in der Mitte der Zufuhr/Auslass-Leitung 3 zwischen den Luft-Zufuhr/Ausleitungs-Ventilen 5 und dem Verdichter 9 vorgesehen. Das Zufuhr/Auslassschaltventil 88 weist einen 3-Anschluss/2-Stellungs-Elektromagnetrichtungsschaltventil auf, im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie das Behälterschaltventil 85. Dabei ist das Zufuhr/Auslassschaltventil 88 wahlweise schaltbar zwischen einer Zufuhr/Ausleitungs-Position (i), bei der das Zufuhr/Auslassschaltventil 88 wahlweise schaltbar ist zwischen einer Zufuhr/Ausleitungs-Position (j), bei der das Zufuhr/Auslassschaltventil 88 verdichtete Luft von den Luftfederungen 2 an die Ansaugseite des Verdichters 9 zuführt, durch die zweite Umgehungsleitung 87.
Ein Ansaugventil 89 ist ein Ventil, das Kommunikation zwischen der Umgebung und der Ansaugleitung 6, die mit der Ansaugseite des Verdichters 9 verbunden ist, wahlweise bereitstellt oder unterbricht. Das Ansaugventil 89 weist ein 2-Anschluss/2-Stellungs-Elektromagnetrichtungsschaltventil auf, im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie das Tankventil 84. Das Ansaugventil 89 ist wahlweise schaltbar zwischen einer offenen Position (k), in der sich das Ansaugventil 89 die Saugleitung 6 öffnet, um zu ermöglichen, das Gas von dem Verdichter 9 angesaugt wird, und einer geschlossenen Position (I), in der das Ansaugventil 89 die Saugleitung 6 schließt, um das Ansaugen von Gas durch den Verdichter 9 zu sperren.
In der Mitte der Nachschubleitung 83 zwischen dem Behälterschaltventil 85 und dem Verdichter 9 ist ein Drucksensor 90 vorgesehen. Der Drucksensor 90 detektiert den Druck von verdichteter Luft in dem Tank 82 durch Detektieren des Drucks in der Nachschubleitung 83.
Somit ist die vierte Modifikation ein Luftfederungssystem 81 vom geschlossenen Typ mit einem Tank 82. Daher kann von dem Verdichter 9 verdichtete Luft in dem Tank 82 gespeichert werden, und es ist möglich zu unterbinden, dass verdichtete Luft auf verschwenderische Weise aus dem Luftausleitungsventil 8 ausgeleitet wird.
Ferner ist bei der vorgenannten ersten Ausführungsform die Trocknervorrichtung 12 eingerichtet, um mit zwei verschiedenen Arten von Trocknungsmitteln befüllt zu werden, d.h. dem ersten und dem zweiten Trocknungsmittel 36 und 37. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebene Struktur beschränkt. Die Trocknervorrichtung kann eingerichtet sein, mit drei oder mehr unterschiedlichen Arten von Trocknungsmitteln befüllt zu werden. Beispielsweise kann die Trocknervorrichtung mit einem dritten Trocknungsmittel befüllt sein, da die in 3 gezeigt Kennlinie bzw. Funktionskurve besitzt. Das gleiche gilt für die zweite Ausführungsform.
Ferner sind bei den vorgenannten Ausführungsformen vier Luftfederungen 2 an entsprechenden Positionen an der Vorderrad- und Hinterradseite des Fahrzeugs vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Struktur beschränkt, sondern kann derart eingerichtet sein, dass Luftfederungen entweder an der Vorderrad- oder der Hinterradseite des Fahrzeugs vorgesehen sind. Hinzu kommt, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf vierrädrige Kraftfahrzeuge, sondern auch auf andere Fahrzeugtypen, beispielsweise Zweiradfahrzeuge angewendet werden kann.
Ferner sind die vorgenannten Ausführungsformen beispielhafter Natur und es ist unnötig zu erwähnen, dass die in den unterschiedlichen Ausführungsformen beschriebenen Ausgestaltungen teilweise ersetzt oder miteinander kombiniert werden können.
Die untenstehenden Ausführungen sind eine Beschreibung von Erfindungen, die in den vorgenannten Ausführungsformen enthalten sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Trocknervorrichtung mit einer Vielzahl unterschiedlicher Arten von Trocknungsmitteln versehen, die in diese Vorrichtung eingefüllt wurden, um verdichtete Luft zu trocknen. Dies ermöglicht es, Wasser wirksam aus verdichteter Luft zu entfernen.
Gemäß einem zweiten Aspekt weist die Trocknervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt die Vielzahl unterschiedlicher Arten von Trocknungsmitteln auf, die getrennt voneinander bereitgestellt sind. Dies ermöglicht es, Wasser wirksam aus verdichteter Luft zu entfernen.
Gemäß einem dritten Aspekt weist die Trocknervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt die Vielzahl unterschiedlicher Arten von Trocknungsmitteln auf, die in Strömungsrichtung der verdichteten Luft nacheinander oder parallel zueinander eingefüllt wurden. Dies ermöglicht es, Wasser wirksam aus verdichteter Luft zu entfernen.
Gemäß einem vierten Aspekt weist die Trocknervorrichtung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte ein Trocknergehäuse auf. Das Trocknergehäuse beinhaltet einen ersten Einlassanschluss, durch den verdichtete Luft einströmt, einen ersten Trocknungszylinder, der mit einem ersten Trocknungsmittel befüllt ist, das verdichtete Luft trocknet, die durch den ersten Einlassanschluss einströmt; einen ersten Auslassanschluss, durch den verdichtete Luft aus dem ersten Trocknungszylinder herausströmt; einen zweiten Einlassanschluss, durch den aus dem ersten Auslassanschluss ausströmende, verdichtete Luft einströmt; einen zweiten Trocknungszylinder, der mit einem zweiten Trocknungsmittel gefüllt ist, das von dem zweiten Auslassanschluss einströmt; und einen zweiten Auslassanschluss, durch den verdichtete Luft aus dem zweiten Trocknungszylinder herausströmt. Das erste Trocknungsmittel hat eine höhere Wasseradsorptionsleistung als das zweite Trocknungsmittel, wenn verdichtete Luft eine hohe Temperatur hat. Dies ermöglicht es, Wasser gemäß Temperaturzuständen von verdichteter Luft auf effektive Weise aus verdichteter Luft zu entfernen.
Gemäß einem vierten Aspekt ist die Trocknervorrichtung gemäß dem vierten Aspekt wie folgt eingerichtet. Der zweite Trocknungszylinder ist vorgesehen, um den gesamten Außenumfang des ersten Trocknungszylinders zu bedecken, wobei der zweite Trocknungszylinder einen Teil des Trocknergehäuses darstellt. Die Trocknervorrichtung weist ferner ein Trennelement auf, das zwischen dem zweiten Einlassanschluss und dem zweiten Auslassanschluss vorgesehen ist, um das erste Trocknungsmittel und das zweite Trocknungsmittel voneinander zu trennen. Somit ist die Trocknervorrichtung in einer Doppelzylinderstruktur gebildet, und es ist möglich, zu unterbinden, dass sich das erste Trocknungsmittel und das zweite Trocknungsmittel miteinander vermischen.
Gemäß einem sechsten Aspekt ist die Trocknervorrichtung gemäß dem vierten oder fünften Aspekt derart eingerichtet, dass der zweite Trocknungszylinder eine größere kubische Kapazität hat als der erste Trocknungszylinder. Dies ermöglicht es, eine Trocknungsmittelfüllmenge von zweitem Trocknungsmittel, das in den zweiten Trocknungszylinder eingefüllt werden kann, zu erhöhen.
Gemäß einem siebten Aspekt ist die Trocknervorrichtung gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte derart eingerichtet, dass der zweite Auslassanschluss eine kleinere Größe hat als der erste Auslassanschluss. Dies ermöglicht es, dass verdichtete Luft länger in der zweiten Trocknungskammer verweilt als in der ersten Trocknungskammer.
Gemäß einem achten Aspekt ist die Trocknervorrichtung gemäß einem der vierten bis siebten Aspekte wie folgt eingerichtet. Der erste Trocknungszylinder und der zweite Trocknungszylinder sind Seite an Seite angeordnet. Der erste Einlassanschluss und der zweite Auslassanschluss befinden sich an einem Ende in Axialrichtung und der erste Auslassanschluss und der zweite Einlassanschluss befinden sich an dem anderen Ende in Axialrichtung. Dies ermöglicht es, den ersten Trocknungszylinder und den zweiten Trocknungszylinder nacheinander anzuordnen, ohne die Trocknervorrichtung in einer Doppelzylinderstruktur auszubilden.
Gemäß einem neunten Aspekt ist ein Luftfederungssystem bereitgestellt, das die Trocknervorrichtung nach einem der ersten bis achten Aspekte aufweist. Das Luftfederungssystem weist eine Luftfederung, die zwischen eine Fahrzeugkarosserie und einer Achse angeordnet ist, um eine Fahrzeughöhenverstellung gemäß Zufuhr und Abfuhr von Luft vorzunehmen, einen Verdichter, der die Luft verdichtet, und die Trocknervorrichtung auf, die auf der Einspeiseseite des Verdichters vorgesehen ist. Dies ermöglicht es, die Luftfederung mit verdichteter Luft, aus der Wasser effektiv entfernt wurde, zu versorgen.
Gemäß einem zehnten Aspekt ist das Luftfederungssystem gemäß dem neunten Aspekt mit einem Tank versehen, der aus den Luftfederungen ausgeleitete Luft vorhält. Bei dieser Struktur kann das Luftfederungssystem als Luftfederungssystem vom geschlossenen Typ eingerichtet sein.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen umfasst. Beispielsweise wurden die vorgenannten Ausführungsformen ausführlich beschrieben, um auf einfache Weise die vorliegende Erfindung zu erläutern. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig auf die Ausführungsformen beschränkt, die alle der oben beschriebenen Ausgestaltungen umfassen. Ferner kann ein Teil der Ausgestaltung einer bestimmten Ausführungsform durch eine Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden, und einer Konfiguration einer anderen Ausführungsform kann eine Konfiguration einer bestimmten Ausführungsform hinzugeführt werden. Ferner kann ein Teil der Ausgestaltung von jeder Ausführungsform gestrichen oder durch eine andere Ausgestaltung ersetzt werden. Es ist ferner möglich, der Ausgestaltung jeder Ausführungsform eine andere Ausgestaltung hinzuzufügen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-207056 , die am 21. Oktober 2016 eingereicht wurde. Der gesamte Offenbarungsgehalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-207056 , die am 21. Oktober 2016 eingereicht wurde, einschließlich Beschreibung, Ansprüchen, Zeichnungen und Zusammenfassung wird durch Bezugnahme vollständig in die vorliegende Schrift aufgenommen.
Bezugszeichenliste

1, 81:: Luftfederungssystem
2:: Luftfederung
9:: Verdichter
12, 31, 51, 6, 71:: Trocknervorrichtung
12A, 32, 51A, 61A, 71A:: Trocknergehäuse
13:: Innenzylinder (erster Trocknungszylinder)
14, 73:: erster Einlassanschluss
15, 74:: erster Auslassanschluss
18, 36, 53, 63, 75:: erstes Trocknungsmittel
20:: Außenzylinder (zweiter Trocknungszylinder)
21, 77:: zweiter Einlassanschluss
23, 78:: zweiter Auslassanschluss
24B:: zweiter Seitenfilter des anderen Endes
26, 37, 55, 65, 79:: zweites Trocknungsmittel
52, 62, 72:: erster Trocknungszylinder
54, 64, 76:: zweiter Trocknungszylinder
82:: Tank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1233183 [0002]
JP 3061609 [0002]
JP 2016207056 [0094]

Claims

Trocknervorrichtung, aufweisend: eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Trocknungsmitteln, die in diese Vorrichtung eingefüllt sind, um verdichtete Luft zu trocknen.
Trocknervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl unterschiedlicher Typen von Trocknungsmitteln getrennt voneinander bereitgestellt sind.
Trocknervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl unterschiedlicher Typen von Trocknungsmitteln in einer Strömungsrichtung verdichteter Luft nacheinander oder parallel zueinander bereitgestellt sind.
Trocknervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend ein Trocknergehäuse, wobei das Trocknergehäuse aufweist: einen ersten Einlassanschluss, durch den verdichtete Luft einströmt; einen ersten Trocknungszylinder, der mit einem ersten Trocknungsmittel befüllt ist, das verdichtete Luft, die durch den ersten Einlassanschluss einströmt, trocknet; einen ersten Auslassanschluss, durch den verdichtete Luft aus dem ersten Trocknungszylinder ausströmt; einen zweiten Einlassanschluss, in den aus dem ersten Auslassanschluss ausströmende Luft einströmt; einen zweiten Trocknungszylinder, der mit einem zweiten Trocknungsmittel gefüllt ist, das verdichtete Luft trocknet, die von dem zweiten Auslassanschluss einströmt; und einen zweiten Auslassanschluss, durch den verdichtete Luft aus dem zweiten Trocknungszylinder ausströmt; wobei das erste Trocknungsmittel eine höhere Wasseradsorptionsleistung als das zweite Trocknungsmittel hat, wenn verdichtete Luft eine hohe Temperatur hat.
Trocknervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der zweite Trocknungszylinder bereitgestellt ist, um einen gesamten Außenumfang des ersten Trocknungszylinders zu bedecken, wobei der zweite Trocknungszylinder einen Teil des Trocknergehäuses darstellt; wobei ein Trennelement zwischen dem zweiten Einlassanschluss und dem zweiten Auslassanschluss bereitgestellt ist, um das erste Trocknungsmittel und das zweite Trocknungsmittel voneinander zu trennen.
Trocknervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der zweite Trocknungszylinder eine größere kubische Kapazität als der erste Trocknungszylinder hat.
Trocknervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der zweite Auslassanschluss eine kleinere Größe als der erste Auslassanschluss hat.
Trocknervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der erste Trocknungszylinder und der zweite Trocknungszylinder Seite an Seite angeordnet sind; wobei sich der ersten Einlassanschluss und der zweite Auslassanschluss an einem Ende in einer Axialrichtung befinden; wobei sich der erste Auslassanschluss und der zweite Einlassanschluss an einem anderen Ende in Axialrichtung befinden.
Luftfederungssystem mit der Trocknervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Luftfederungssystem aufweist: eine Luftfederung, die zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einer Achse angeordnet ist, um eine Höhenverstellung des Fahrzeugs gemäß der Zufuhr und Abfuhr von Luft vorzunehmen; einen Verdichter, der Luft verdichtet; und die an einer Einspeiseseite des Verdichters vorgesehene Trocknervorrichtung.
Luftfederungssystem nach Anspruch 9, ferner aufweisend: einen Tank, der aus der Luftfederung ausgeleitete Luft speichert.