JP2002523286A - Air dryer - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 車両ブレーキシステム(14)用のエアドライヤ(13)であって、間欠式圧力源(11)に接続される入口(16)と、車両ブレーキシステム(14)に接続される出口(23)と、入口および出口間に接続される2つの独立した空気乾燥室(19、20)と、室の一方を入口および出口間に接続すること、および室の他方を再生できるように接続することを交互に行うように機能する制御手段(17、18、39)とを備えている。制御手段は、所定時間後に室を交代させるタイマ(39)を含み、使用中に圧力源が止められた時、タイマ(39)の作動が中止されるようにしたエアドライヤ。 (57) [Summary] An air dryer (13) for a vehicle brake system (14), wherein an inlet (16) connected to an intermittent pressure source (11) and an outlet connected to a vehicle brake system (14). (23) and two independent air drying chambers (19, 20) connected between the inlet and the outlet, connecting one of the chambers between the inlet and the outlet, and connecting the other of the chambers so that they can be regenerated. Control means (17, 18, 39) functioning to perform alternately. An air dryer wherein the control means includes a timer (39) for changing the chamber after a predetermined time, and the operation of the timer (39) is stopped when the pressure source is stopped during use.
Description
【0001】 本発明は、エアドライヤ、特に車両ブレーキシステムの二重またはツインエア
ドライヤに関する。The present invention relates to air dryers, and more particularly to double or twin air dryers for vehicle brake systems.
【0002】 エアブレーキシステムを有する車両、一般的に大型商用車やバスなどは、シス
テム部材の安全で効果的な作動のために乾燥空気を必要とする。したがって、一
般的なエアコンプレッサのすぐ下流側にエアドライヤが設けられている。[0002] Vehicles with air brake systems, typically heavy commercial vehicles and buses, require dry air for safe and effective operation of system components. Therefore, an air dryer is provided immediately downstream of a general air compressor.
【0003】 一般的なエアドライヤは、乾燥剤室を有し、加圧空気がこれを通過してブレー
キシステムへ進む。一定量の乾燥空気をシステムから乾燥剤に通して大気に流す
ことによって、定期的に乾燥剤の乾燥が行われる。当然ながら、そのような乾燥
すなわち再生は、コンプレッサの運転がオフの時に実施されなければならない。
再生用のそのような乾燥空気は、システム容積、たとえば空気圧タンクから供給
される。[0003] A typical air dryer has a desiccant chamber through which pressurized air travels to a brake system. Periodic drying of the desiccant is achieved by flowing a certain amount of dry air from the system through the desiccant and into the atmosphere. Of course, such drying or regeneration must be performed when the compressor is off.
Such dry air for regeneration is supplied from a system volume, for example a pneumatic tank.
【0004】 ブレーキシステムを短い間隔で繰り返し使用される場合では、たとえば、市バ
スのシステムでは、再生に使用できる時間がほとんどない。この問題を解決する
ために、二重室またはツインエアドライヤシステムを設けて、タイマなどで制御
されたシステムを個々の乾燥室が交互に使用できるようにしている。If the brake system is used repeatedly at short intervals, for example, in a city bus system, there is little time available for regeneration. In order to solve this problem, a double chamber or twin air dryer system is provided so that each drying chamber can alternately use a system controlled by a timer or the like.
【0005】 しかし、ブレーキシステムで使用される空気の体積や流入空気の相対湿度など
を含む多くの要因が再生の必要性に影響を与える。二重またはツインエアドライ
ヤの1つの問題は、タイマがコンプレッサの運転状態に関係なく乾燥室を交代さ
せることである。これらの状況では、コンプレッサおよび一方の乾燥室が同調し
てロックされる(locked in phase)ようになり、一方の乾燥室が飽和し、他方
の乾燥室がほとんど、またはまったく使用されないことがある。[0005] However, many factors affect the need for regeneration, including the volume of air used in the brake system and the relative humidity of the incoming air. One problem with double or twin air dryers is that the timer alternates between the drying chambers regardless of the compressor operating conditions. In these situations, the compressor and one of the drying chambers may become locked in phase, one of the drying chambers saturating and the other drying chamber may be used little or no.
【0006】 飽和の可能性を最小限に抑えるために、一部の既存のシステムは、先の乾燥状
態および時間の両方またはいずれか一方に関係なく、コンプレッサの運転がオフ
の時に両室の乾燥剤を再生するが、これによって乾燥空気の非効率的な浪費が発
生するであろう。[0006] To minimize the possibility of saturation, some existing systems rely on drying of both chambers when the compressor is off, regardless of previous drying conditions and / or time. Regenerate the agent, which will result in inefficient waste of dry air.
【0007】 本発明によれば、車両ブレーキシステム用のエアドライヤであって、間欠式圧
力源に接続される入口と、前記ブレーキシステムに接続される出口と、前記入口
および出口間に接続される2つの独立した空気乾燥室と、該室の一方を入口およ
び出口間に接続すること、および前記室の他方を大気に接続してそれを乾燥でき
るようにすることを交互に行うように機能する制御手段とを備えており、前記制
御手段は、所定時間後に前記室を交代させるタイマを含み、前記タイマの作動は
、使用中に圧力源が止められた時に中止されるようにしたエアドライヤが提供さ
れている。According to the present invention, there is provided an air dryer for a vehicle brake system, comprising an inlet connected to an intermittent pressure source, an outlet connected to the brake system, and an air dryer connected between the inlet and the outlet. Two independent air drying chambers and a control operative to alternately connect one of the chambers between an inlet and an outlet and connect the other of the chambers to the atmosphere to allow it to dry. Means, the control means including a timer for changing the chamber after a predetermined time, wherein the operation of the timer is stopped when the pressure source is stopped during use. ing.
【0008】 そのような装置は、各乾燥室を効果的に使用し、作動していないエアドライヤ
を効果的に乾燥させることができる。[0008] Such an apparatus can effectively use each drying chamber and effectively dry an inactive air dryer.
【0009】 好ましくは、圧力源は、ガバナ信号によって運転のオンおよびオフが行われる
エンジン駆動式コンプレッサであり、ガバナ信号がないことによってタイマが、
好ましくは電子コントローラを介して起動される。コンプレッサの運転中にのみ
乾燥が必要であるので、再生用の空気は、システム容積からではなく、直接的に
コンプレッサから供給することができる。このようにして、システム容積の不必
要な消耗が避けられ、ブレーキシステムが機能していない時、たとえば、高速道
路を連続走行している時や、エンジンが回転した状態で静止している時には、コ
ンプレッサが作動する必要がない。好適な実施形態では、ガバナ信号が流体圧信
号であり、タイマは、直接的に前記信号に応じてピストン操作式アクチュエータ
によって動作停止される。好ましくは、アクチュエータは、タイマを作動させる
状態に弾性的に付勢されている。Preferably, the pressure source is an engine-driven compressor whose operation is turned on and off by a governor signal, and the absence of the governor signal causes the timer to:
It is preferably activated via an electronic controller. Since drying is only required during the operation of the compressor, regeneration air can be supplied directly from the compressor rather than from the system volume. In this way, unnecessary consumption of system volume is avoided, and when the brake system is not functioning, for example, when driving continuously on a highway or when the engine is stationary with the engine running. There is no need to operate the compressor. In a preferred embodiment, the governor signal is a fluid pressure signal and the timer is deactivated by a piston operated actuator directly in response to said signal. Preferably, the actuator is elastically biased to activate the timer.
【0010】 好ましくは、ドライヤは、前記タイマに応じて前記ドライヤの下流側の加圧空
気を、圧力源をそれぞれの空気乾燥室に接続するように機能するそれぞれの制御
弁に接続する電気作動パイロット弁を含む。[0010] Preferably, the dryer is responsive to the timer to connect an electrically actuated pilot downstream of the dryer to a respective control valve operative to connect a pressure source to a respective air drying chamber. Including valve.
【0011】 好適な実施形態では、前記制御弁は、それぞれの空気乾燥室が圧力源に接続さ
れる状態に弾性的に付勢されている。好ましくは、制御弁は、それぞれの乾燥室
を大気に接続するように作動することも可能である。In a preferred embodiment, the control valve is elastically biased such that each air drying chamber is connected to a pressure source. Preferably, the control valves are also operable to connect each drying chamber to the atmosphere.
【0012】 好適な実施形態では、乾燥室の下流側が、流体絞りを介して接続されている。
好ましくは、乾燥室の下流側が、それぞれの逆止弁を介して出口に接続されてい
る。[0012] In a preferred embodiment, the downstream side of the drying chamber is connected via a fluid restriction.
Preferably, the downstream side of the drying chamber is connected to the outlet via a respective check valve.
【0013】 他の実施形態では、エアドライヤ制御手段は、両方の空気乾燥室を平行して入
口および出口間に接続するように作動することができる。そのような作動モード
は、大量の乾燥空気が直ちに必要な場合に特に有用であろう。制御手段は、両乾
燥室が飽和することを防止し、そのため、エアドライヤが交互作動サイクルに戻
ることができるように構成することができる。In another embodiment, the air dryer control means can be operative to connect both air drying chambers in parallel between the inlet and the outlet. Such a mode of operation may be particularly useful where large volumes of dry air are needed immediately. The control means can be configured to prevent both drying chambers from saturating, so that the air dryer can return to the alternating operating cycle.
【0014】 本発明の他の特徴は、車両エアブレーキシステムの一部を幾分概略的に示す添
付図面に単なる一例として示された好適な実施形態の以下の説明から明らかにな
るであろう。[0014] Other features of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment, given by way of example only, in the accompanying drawings, which schematically show, in part, a portion of a vehicle airbrake system.
【0015】 図面は、矢印12で示された大気を受け取って、加圧空気をエアドライヤ13
に送って車両エアブレーキシステム14で使用できるようにするエンジン駆動コ
ンプレッサ11を示している。必要時に、後述するガバナ圧力信号15がコンプ
レッサの運転をオンにする。The drawing receives the air indicated by arrow 12 and pressurizes the air into an air dryer 13.
1 shows an engine-driven compressor 11 for use in a vehicle airbrake system 14. When necessary, a governor pressure signal 15, described below, turns on the compressor.
【0016】 エアドライヤ13は入口16を含み、これから空気がそれぞれの制御弁17、
18を経て乾燥室19、20へ流れ、そこから逆止弁21、22を経て出口23
へ流れる。エアドライヤは、それのすぐ下流側に流体絞り24を経て接続されて
いる。The air dryer 13 includes an inlet 16 from which air is supplied to respective control valves 17,
18 to drying chambers 19, 20 and from there via check valves 21, 22 to outlet 23
Flows to The air dryer is connected via a fluid restriction 24 immediately downstream thereof.
【0017】 制御弁17、18は同一であり、それぞれが2つの流れ状態を有する。第1状
態が弁17で表されており、エアドライヤ19が大気に接続され、入口16から
の接続部が閉鎖されている。第2状態が弁18で表されており、入口16がエア
ドライヤ20に接続されている(the inlet 16 in connected to the air dryer
20.)。The control valves 17, 18 are identical, each having two flow states. The first state is represented by the valve 17, the air dryer 19 is connected to the atmosphere, and the connection from the inlet 16 is closed. The second state is represented by a valve 18 and the inlet 16 is connected to an air dryer 20.
20.).
【0018】 制御弁17、18は、それぞれのばね25によって第2状態に付勢されており
、それぞれのパイロット弁26、27を介してばねに抗するように作用する流体
圧の有無によって第1状態へ移動可能である。The control valves 17, 18 are biased to a second state by respective springs 25, and the first is determined by the presence or absence of fluid pressure acting against the springs via respective pilot valves 26, 27. It can be moved to the state.
【0019】 パイロット弁26、27は、制御弁17、18への加圧空気の給気を制御し、
それぞれの逆止弁21、22の下流側の接続部から加圧空気を供給される。パイ
ロット弁26、27は同一であり、それぞれの電気ソレノイド28によって2つ
の状態の間で移動可能である。弁26で表されている開放状態では、加圧空気が
制御弁17に供給されるため、それがばね25を押し付けて室19を大気に連通
せしめる。パイロット弁27で表されている閉鎖状態では、加圧空気の供給が遮
断され、制御弁18に通じた信号線は排出部に接続されている。The pilot valves 26 and 27 control the supply of pressurized air to the control valves 17 and 18,
Pressurized air is supplied from connections on the downstream side of the respective check valves 21 and 22. The pilot valves 26, 27 are identical and are movable between the two states by respective electric solenoids 28. In the open state, represented by valve 26, pressurized air is supplied to control valve 17, which presses spring 25 to open chamber 19 to atmosphere. In the closed state represented by the pilot valve 27, the supply of pressurized air is shut off and the signal line leading to the control valve 18 is connected to the discharge.
【0020】 ガバナ圧力管31が加圧空気をガバナ弁32に供給する。この管31は、出口
23に接続されているように図示されているが、何らかの適宜のシステム圧力引
き出し口(tapping of system pressure)を設けることが適当である。A governor pressure tube 31 supplies pressurized air to a governor valve 32. Although this tube 31 is shown connected to outlet 23, it is appropriate to provide some suitable tapping of system pressure.
【0021】 ガバナ弁32は、コンプレッサの運転をオンにするかどうかを決定し、2つの
位置を有する。図示のように、弁は戻しばね33によって右側に付勢されて、ポ
ート23からの加圧空気の供給を遮断し、ガバナ圧力信号15を排出する。この
状態では、コンプレッサの運転がオンであり、加圧空気が乾燥室20を経て供給
される。The governor valve 32 determines whether to turn on the compressor and has two positions. As shown, the valve is biased to the right by a return spring 33 to shut off the supply of pressurized air from port 23 and to discharge governor pressure signal 15. In this state, the operation of the compressor is on, and pressurized air is supplied through the drying chamber 20.
【0022】 システム14内の圧力が所望レベルにあることを表す1つまたは複数の圧力ス
イッチなどによってシステム要求が満たされた時、圧力管31をコンプレッサに
接続する図示しない手段によってガバナ弁が図面において左側へ移動し、このた
め、正圧信号15を与えてコンプレッサの運転をオフにする。ガバナ弁は、たと
えば、ばね33に抗するシステム圧力の作用と、適当なスナップ作動スプール弁
(snap-action spool valve)とによって移動することができる。When system requirements are met, such as by one or more pressure switches indicating that the pressure in the system 14 is at a desired level, the governor valve is connected to the compressor by a means (not shown) connecting the pressure line 31 to the compressor. It moves to the left, thus giving a positive pressure signal 15 to turn off the compressor. The governor valve can be moved, for example, by the action of system pressure against the spring 33 and a suitable snap-action spool valve.
【0023】 タイマアクチュエータ34は、圧力信号15によって戻しばね36に抗して移
動するピストン35を有する。電源37が、スイッチ38を介してタイマ39に
電力を供給し、タイマの出力部は、それぞれの電線(energisation line)40、
41を介してソレノイド28の一方に接続されている。The timer actuator 34 has a piston 35 that moves against a return spring 36 by the pressure signal 15. A power supply 37 supplies power to a timer 39 via a switch 38, the output of the timer being connected to a respective energisation line 40,
It is connected to one of the solenoids 28 via 41.
【0024】 図示のように、スイッチ38は、戻しばね36の作用を受けてピストン35に
よって閉じられ、ガバナ圧力信号15がないことは、システム要求のためにコン
プレッサの運転がオンであることを表している。この状態では、タイマが作動し
ており、図示のように、乾燥室19が乾燥室20の下流からの絞り空気流によっ
て再生されている。As shown, switch 38 is closed by piston 35 under the action of return spring 36 and the absence of governor pressure signal 15 indicates that the compressor is on due to system demands. ing. In this state, the timer is operating, and the drying chamber 19 is being regenerated by the throttle airflow from the downstream of the drying chamber 20 as shown in the figure.
【0025】 コンプレッサの運転がオンの状態で所定時間が経つと、タイマによってパイロ
ット弁26が閉鎖状態へ移動し、パイロット弁27が開放状態へ移動する。その
結果、制御弁17、18が切り替わり、空気が乾燥室19によって乾燥されるた
め、乾燥室20を再生できるようになる。When a predetermined time elapses while the compressor is on, the timer causes the pilot valve 26 to move to the closed state and the pilot valve 27 to move to the open state. As a result, the control valves 17 and 18 are switched, and the air is dried by the drying chamber 19, so that the drying chamber 20 can be regenerated.
【0026】 ガバナ圧力信号15によってコンプレッサの運転がオフになると、ピストン3
5が図面において左側へ移動してスイッチ38を開き、これによってタイマ39
の作動が中止される。このようにして、コンプレッサおよび一方の乾燥室の同調
したロック(in phase locking)の可能性が最小限に抑えられ、このため、一方
の空気乾燥室の飽和が回避される。When the operation of the compressor is turned off by the governor pressure signal 15, the piston 3
5 moves to the left in the drawing and opens the switch 38, which causes the timer 39
Operation is stopped. In this way, the possibility of in-phase locking of the compressor and one of the drying chambers is minimized, so that saturation of one of the air drying chambers is avoided.
【0027】 図示の回路図は概略的であって、それの構成要素を適当に組み合わせることに
よって、コンパクトなエアドライヤ装置を提供することができる。特に、各乾燥
室に関連した共通の部材を取り外し式乾燥剤キャニスタ用の取り付け具内に組み
込むことができる。好ましくは、キャニスタ取り付け具は、ガバナ弁およびタイ
マ機構の両方またはいずれか一方を含む構造が取り付け具の一方で使用しないよ
うにすることができることは除いて、同一である。あるいは、制御装置を個別に
収納してもよい。The circuit diagram shown is schematic, and by appropriately combining the components thereof, a compact air dryer device can be provided. In particular, common components associated with each drying chamber can be incorporated into a fixture for a removable desiccant canister. Preferably, the canister fittings are identical, except that a structure that includes a governor valve and / or a timer mechanism can prevent one of the fittings from being used. Alternatively, the control devices may be housed individually.
【図1】FIG.
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty
【提出日】平成12年7月10日(2000.7.10)[Submission date] July 10, 2000 (2000.7.10)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0010】 好ましくは、ドライヤは、前記タイマに応じて前記ドライヤの下流側の加圧空
気をそれぞれの制御弁に接続するように電気的に機能するパイロットバルブを含
み、該制御弁は、それぞれの空気乾燥室に圧力源を接続するように作動する。 Preferably, the dryer includes a pilot valve that electrically functions to connect pressurized air downstream of the dryer to a respective control valve in response to the timer.
Only, the control valves operate to connect a pressure source to each air drying chamber.
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0017】 制御弁17、18は同一であり、それぞれが2つの流れ状態を有する。第1状
態が弁17で表されており、エアドライヤ19が大気に接続され、入口16から
の接続部が閉鎖されている。第2状態が弁18で表されており、入口16がエア
ドライヤ20に接続されている。 The control valves 17, 18 are identical, each having two flow states. The first state is represented by the valve 17, the air dryer 19 is connected to the atmosphere, and the connection from the inlet 16 is closed. The second state is represented by valve 18 and inlet 16 is air
It is connected to the dryer 20.
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0018】 制御弁17、18は、それぞれのばね25によって第2状態に付勢されており
、それぞれのパイロット弁26、27を介してばねに抗するように作用する流体
圧によって第1状態へ移動可能である。The control valves 17, 18 are biased to a second state by respective springs 25, and a fluid acting against the springs via respective pilot valves 26, 27.
The first state can be moved by pressure .
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0026】 ガバナ圧力信号15によってコンプレッサの運転がオフになると、ピストン3
5が図面において右側へ移動してスイッチ38を開き、これによってタイマ39
の作動が中止される。このようにして、コンプレッサおよび一方の乾燥室の同調
したロック(in phase locking)の可能性が最小限に抑えられ、このため、一方
の空気乾燥室の飽和が回避される。When the operation of the compressor is turned off by the governor pressure signal 15, the piston 3
5 moves to the right in the drawing and opens the switch 38, which causes the timer 39
Is stopped. In this way, the possibility of synchronized phase locking of the compressor and one of the drying chambers is minimized, so that saturation of one of the air drying chambers is avoided.
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty
【提出日】平成12年10月11日(2000.10.11)[Submission date] October 11, 2000 (2000.10.11)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
Claims (10)
力源に接続される入口と、ブレーキシステムに接続される出口と、前記入口およ
び出口間に接続される2つの独立した空気乾燥室と、前記室の一方を前記入口お
よび出口間に接続するし、前記室の他方を大気に接続してそれを乾燥できるよう
にすることを交互に行うように機能する制御手段とを備えており、該制御手段は
、所定時間後に前記室を交代させるタイマを含み、該タイマは、使用中に前記圧
力源が止められた時に動作停止するようにしたエアドライヤ。1. An air dryer for a vehicle brake system, comprising an inlet connected to an intermittent pressure source, an outlet connected to a brake system, and two independent air dryers connected between the inlet and the outlet. And a control means operative to connect one of the chambers between the inlet and the outlet and alternately connect the other of the chambers to the atmosphere to allow it to dry. An air dryer wherein the control means includes a timer for changing the chamber after a predetermined time, the timer being stopped when the pressure source is stopped during use.
n and off load)が行われるエンジン駆動式コンプレッサであり、該ガバナ信号
がないことによって前記タイマが起動される請求項1記載のエアドライヤ。2. The pressure source is turned on and off (o) by a governor signal.
2. The air dryer of claim 1 wherein the timer is started when the governor signal is absent and the timer is started.
ピストン操作式アクチュエータを含む請求項2記載のエアドライヤ。3. The air dryer according to claim 2, further comprising a piston-operated actuator that stops the timer in response to the governor signal.
的に付勢されている請求項3記載のエアドライヤ。4. The air dryer according to claim 3, wherein the actuator is elastically biased so that the timer is started.
ロット弁は前記タイマに応じて前記ドライヤの下流側の加圧空気を、前記圧力源
をそれぞれの空気乾燥室に接続するように機能するそれぞれの制御弁に接続する
先行の請求項のいずれか1項記載のエアドライヤ。5. An air-operated pilot valve and a control valve, the pilot valve connecting the pressurized air downstream of the dryer in response to the timer and connecting the pressure source to a respective air drying chamber. An air dryer according to any one of the preceding claims, which is connected to a respective control valve operative for the air dryer.
れる状態に弾性的に付勢されている請求項5記載の空エアドライヤ。6. The air air dryer according to claim 5, wherein the control valve is elastically biased so that each air drying chamber is connected to the pressure source.
動可能である請求項6記載のエアドライヤ。7. The air dryer of claim 6, wherein the control valves are operable to connect each drying chamber to the atmosphere.
行の請求項のいずれか1項記載のエアドライヤ。8. An air dryer according to claim 1, wherein the downstream side of the drying chamber is connected via a fluid restriction.
に接続されている先行の請求項のいずれか1項記載のエアドライヤ。9. The air dryer according to claim 1, wherein a downstream side of the drying chamber is connected to the outlet via a respective check valve.
ヤ。10. An air dryer substantially as hereinbefore described with reference to the accompanying drawings.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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