JP2008517824A - 圧縮空気供給装置並びに該圧縮空気供給装置の運転のための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、圧縮空気供給装置であって、少なくとも１つの圧縮空気入口（２１）、及び実用車両の複数のブレーキ回路への調整された圧縮空気の供給のための複数の圧縮空気出口（２１，２２，２３，２３．１）、並びに圧縮空気供給装置と接続された構成要素の制御のための制御装置（１４）を備えている形式のものに関し、この場合に制御装置（１４）によって制御可能な弁装置（１６）を設けてあり、該弁装置は、空気圧式のリフト軸装置（１８，２０）のばねベローに対する圧縮空気の充填及び排出を直接に制御するようになっている。本発明はさらに、圧縮空気供給装置（１０）の運転のための方法に関する。

Description

本発明は、圧縮空気供給装置であって、少なくとも１つの圧縮空気入口、及び実用車両の複数のブレーキ回路への調整された圧縮空気の供給のための複数の圧縮空気出口、並びに圧縮空気供給装置と協働する構成要素の制御若しくは圧縮空気供給装置に接続された構成要素の制御のための制御装置を備えている形式のものに関する。

さらに本発明は、圧縮空気供給装置の運転のための方法であって、該圧縮空気供給装置は少なくとも１つの圧縮空気入口、及び実用車両の複数のブレーキ回路への調整された圧縮空気の供給のための複数の圧縮空気出口、並びに圧縮空気供給装置と協働する構成要素の制御若しくは圧縮空気供給装置に接続された構成要素の制御のための制御装置を備えている形式のものに関する。

圧縮空気供給装置若しくは空気調整装置は、実用自動車に用いられて、ブレーキ装置に調整された空気、つまり特に乾燥若しくは除湿された空気を供給するようになっている。空気調整装置内で調整された空気は、空気調整装置の圧縮空気出口から取り出されて、圧縮空気タンク内に蓄えられて、ブレーキ回路に用いられる。

ブレーキ装置のほかに、本発明の対称とする冒頭に述べた形式の圧縮空気供給装置によって圧縮空気を別のアクチュエータ若しくは消費器にも供給するようになっている。例えば圧縮空気供給装置の１つの圧縮空気出口を介して圧縮空気をリフト軸装置に供給するようになっている。前記圧縮空気出口は、オーバーフロー弁（溢流弁）を用いて限定的な逆流によって圧縮空気供給装置のほかの部分に対して保護されている。リフト軸装置は弁装置を用いて、後車軸に配設されたばねベローに圧縮空気を供給するようになっており、この場合に該過程は電子式のリフト軸制御装置によって監視並びに制御されるようになっている。

本発明の課題は、圧縮空気供給装置並びに圧縮空気供給装置の運転のための方法を改善して、自動車の構成費用を削減することにある。

前記課題は、独立請求項に記載の手段によって解決される。本発明の有利な実施態様を従属請求項に記載してある。

本発明では冒頭に述べた形式の圧縮空気供給装置において本発明に基づき、制御装置によって制御可能な弁装置を設けてあり、該弁装置は、空気圧式のリフト軸装置のばねベロー（ベロースプリング）に対する圧縮空気の充填（供給）及び排出を直接に制御するようになっている。つまり、リフト軸装置の制御部を１つの圧縮空気供給装置に組み込んであり、該圧縮空気供給装置はブレーキ装置及び通常の補助装置への圧縮空気供給のためにも、リフト軸装置への圧縮空気供給のためにも用いられようになっている。公知技術との相違として、圧縮空気供給装置によって圧縮空気を供給するだけではなく、制御過程をも圧縮空気供給装置によって直接に実施するようになっている。これによって装置全体が簡単になっており、それというのは、慣用の空気調整装置の電子式の制御装置によってリフト制御の機能をも担っており、その結果、従来リフト軸装置用の圧縮空気の供給のために設けられているオーバーフロー弁を省略できるようになっているからである。

本発明の有利な実施態様では、３／２弁（３ポート２位置弁）及び、供給空気流方向で該３／２弁の下流側に配置された２／２弁（２ポート２位置弁）を設けてあり、前記３／２弁は充填状態（充填位置又は供給位置若しくは流入位置）と排出状態（排出位置若しくは流出位置）との間で切り換えられるようになっており、前記２／２弁は開放状態（開放位置）と遮断状態（遮断位置）との間で切り換えられるようになっている。このように組み合わされた弁によって、リフト軸装置に関連して必要な機能若しくは作用過程は制御される。

本発明の別の実施態様では、供給空気流の方向で３／２弁の下流側に別の２／２弁を接続してあり、該２／２弁（３４）は開放状態と遮断状態との間で切り換えられるようになっており、両方の各２／２弁はリフト軸装置のそれぞれ１つのばねベロー（スプリングベロー）の圧縮空気の充填のために設けられている。

本発明の有利な実施態様では、両方の２／２弁は互いに共通に制御されるようになっている。これによって、電子式の制御装置の構成費用は節減される。

本発明の別の実施態様では、各２／２弁は互いに分離して制御されるようになっている。これによって、各ばねベローを個別に充填若しくは排出することができる。

本発明の有利な実施態様では、絞りを設けてあり、該絞りは両方のばねベロー間の圧縮空気のオーバーフローを可能にしている。これによって、各ばねベロー内に時間とともに常に同一の圧力レベルを確実に生ぜしめるようになっている。

本発明の有利な実施態様では、リフト軸装置への圧縮空気供給のために空気圧式の制御部を設けてある。これに基づき、出力若しくは消費電力の小さい電磁弁を用いるのに対して、弁装置の切換のために高い切換力を得ることができるようになっている。

本発明の特に有利な実施態様により、圧縮空気供給装置は空気調整モジュール及びリフト軸モジュールを備えており、この場合に空気圧式のリフト軸装置への圧縮空気供給の制御のための弁装置は、前記リフト軸モジュール内に配置してあり、該リフト軸モジュールはシール部材を介して前記空気調整モジュールに結合されており、前記弁装置の空気圧式の前制御のための電磁弁は前記空気調整モジュールに配置されている。本発明では、リフト軸装置の制御には用いられていない慣用の圧縮空気供給装置から出発しており、該圧縮空気供給装置は、本発明の記載で空気調整モジュールと称される構成部分と機能的に同一のものであり、該構成部分を別のモジュール、すなわちリフト軸モジュールに接続してある。１つの圧縮空気供給装置への両方のモジュールの統合は、必ずしも電子装置の共有の利用に限定されない。つまりリフト軸モジュールの弁装置に対応して設けられる電磁弁も空気調整モジュール内に配置されている。

本発明の有利な実施態様では、運転ブレーキ回路の供給管路とリフト軸装置の供給管路とは、共有の１つの供給管路から分岐されている。共有の１つの供給管路は、供給空気流方向で乾燥装置の下流側に配置された逆止弁から延びている。ブレーキ回路に対して分岐する供給管路内に、追加的な圧力制限装置若しくはリリーフ弁を設けてあってよい。

さらに本発明では、圧縮空気供給装置の運転のための方法において、空気圧式のリフト軸装置のばねベローに対する調整された圧縮空気の充填及び排出の直接制御のための弁装置は、制御装置によって制御される。このような手段によって、本発明に基づく空気供給装置の利点は、運転方法でも得られる。

本発明の有利な実施態様により、３／２弁及び、供給空気流方向で該３／２弁の下流側に配置された２／２弁を設けてあり、この場合に前記３／２弁は充填状態と排出状態との間で切り換えられ、前記２／２弁は開放状態と遮断状態との間で切り換えられる。

本発明の別の実施態様では、供給空気流方向で３／２弁の下流側に別の２／２弁を接続してあり、該２／２弁は開放状態と遮断状態との間で切り換えられ、各２／２弁はそれぞれ１つのばねベローの圧縮空気の充填のために設けられている。

有利な実施態様により、両方の２／２弁は互いに共通に制御される。別の実施態様により、両方の２／２弁は互いに分離して、つまり個別に制御される。本発明に基づく方法を改善する別の実施態様では、リフト軸装置への圧縮空気供給のために、空気圧式の制御を行う。

本発明は、圧縮空気供給装置とリフト軸制御装置との、空気調整装置に接続される構成要素を互いに統合することによって全体の構成費用を節減できるという認識に基づいている。一面において全体の制御機能にとって同一の電子式の制御装置を用いることができる。他面では圧縮空気供給装置において、従来は外部のリフト制御装置への圧縮空気供給に用いられている構成要素を不要にしている。

次に本発明を、添付の図面に示してある実施例に基づく説明する。図面において、
図１は、本発明に基づく圧縮空気供給装置及び該圧縮空気供給装置に接続された構成要素の有利な実施例の回路図であり、
図２は、本発明に基づく圧縮空気供給装置を部分的に破断して示す図である。

図示の実施例の記載において、同一の符号は同じ若しくは等価の構成要素を表している。圧縮空気供給装置１０の本発明の要旨にとって重要でない構成要素は、簡単に述べてある。次に述べる構成部分は、圧縮空気供給装置１０内で電子式の制御装置１４に接続されており、つまりヒーター１０２、温度センサー１０４、複数の圧力センサー１０６，１０８，１１０，１１２、圧力調整のための電磁弁１１４、回生制御のための電磁弁１１６、並びに駐車ブレーキ装置に対応して設けられた別の電磁弁１１８である。さらに乾燥装置１２０、排出弁１２２、圧力制限装置（圧力逃がし装置）１２４、逆止弁及び絞りによって部分的に迂回可能なオーバーフロー弁１２６，１２８，１３０，１３２、別の２／２弁、並びに他の複数の逆止弁及び絞りを設けてある。

圧縮空気供給装置１０は全体的に次のように形成され、つまり空気調整モジュール４０及びリフト軸モジュール４２を備えている。圧縮空気（圧力空気）は、圧縮空気入口１２を介して空気調整モジュール４０に供給されて、一方で出口２１，２２，２３．１，２３，２４，２６へ導かれ、他方でリフト軸モジュール４２の弁装置１６へ送られるようになっている。弁装置１６は３／２弁３０、及び該３／２弁３０の下流に配置されて互いに並列接続された２つの２／２弁３２，３４を含んでいる。前記３／２弁並びに２／２弁は、電子式の制御装置１４によって制御されるようになっており、この場合にこれらの弁の空気力式制御のための電磁弁を設けてある。これらの弁の空気力式制御のための圧縮空気は、有利には空気調整モジュール４０の通路分岐箇所から取り出され、該通路分岐箇所は圧力制限装置１２４の上流側に配置されている。２／２弁３２，３４は、直接にリフト軸装置の空気ばねベロー１８，２０の出入口２７，２８に通じている。空気ばねベロー１８，２０内の圧力バランス（圧力釣合い）のために絞り３６を設けてあり、絞りは両方の空気ばねベロー１８，２０を互いに接続している。さらに、空気ばねベロー１８，２０内の圧力の検出のための圧力センサー５０を設けてある。

弁装置１６の図示の切換状態では、空気ばねベロー１８，２０は圧縮空気タンク並びに排気部に対して遮断されている。２／２弁３２，３４を図示してない切換状態へ移し、３／２弁３０の図示の切換状態を保つことによって、空気ばねベロー１８，２０の排気を行うようになっている。両方の２／２弁を図示してない切換状態にしたまま、３／２弁３０の前記切換状態を変える、つまり３／２弁３０を図示してない切換状態に切り換えると、空気ばねベロー１８，２０は圧縮空気を充填されるようになっている。

運転ブレーキ回路の供給管路１３４及びリフト軸装置の供給管路１３６は、共有の１つの供給管路１３８から分岐している。共有の供給管路１３８は、供給空気流方向で乾燥装置１２０の下流に配置された逆止弁１４４から延びている。ブレーキ回路に対して分岐する供給管路１３４内に圧力センサーを付加的に設けることもできる。リフト軸装置の排気管路１４０は排気部１４２に通じており、該排気部は空気調整モジュール４０とリフト軸モジュール４２とに共有されるものである。空気調整モジュールとリフト軸モジュールとに共通して空気充填及び空気排出を行うようになっていることに基づき、リフト軸モジュール４２の供給部のための追加的な安全装置は不要である。

リフト軸装置の前記制御過程は、外部の構成部分の機能に依存して行われる。例えば遠隔操作部５２及び距離センサー５４を設けてあり、遠隔操作部及び距離センサーは車両制御部５６を介して圧縮空気供給装置の中央接続部５８に接続されている。中央接続部５８は従来の空気準備装置において、例えばエネルギー供給の接続のため、並びに車両バスへの接続のために用いられているものである。リフト軸装置の操作のための遠隔操作部５２及び／又は距離センサー５４は、直接に中央接続部に接続されていてよく、若しくは車両バスを介して接続されるようになっていてよい。距離センサー５４を介しかつ必要に応じて他の装置を用いて、制御装置１４は、空気ばね（エアスプリング）の系内に漏れが生じているか否かを検出するようになっていて、漏れが生じている場合には、中央接続部５８を介して警報ランプを接続するようになっており、リフト軸装置は、圧力損失を避けて、必要なブレーキ圧力を確実に保つために３／２弁３０によって圧縮空気供給部から遮断される。

図２は、本発明に基づく圧縮空気装置を部分的に破断して示している。圧縮空気供給装置１０は乾燥装置１２０を含んでおり、乾燥装置は空気調整モジュール４０のケーシングに取り付けられている。圧縮空気供給装置全体のための遮音装置８４を設けてある。空気調整モジュール４０には、シール４４を介してリフト軸モジュールをねじ６０，６２によって固定してある。空気調整モジュール４０は前述の構成要素のほかに、多回路保護弁８６、圧力調整装置６４及び電子式の制御装置１４を含んでいる。リフト軸モジュール４２は弁装置を含んでおり、この場合に図面には１つの２／２弁３２を示してある。空気調整モジュール４０とリフト軸モジュール４２との間の制御接続部６６を介して、制御ピストン６８の前側の制御室７６を圧縮空気によって負荷し、その結果、ばね力で負荷されている弁皿７０は弁皿の弁座から離される。これによって圧縮空気は圧縮空気入口７２から２／２弁３２を通って圧縮空気出口７４に向かって流れる。制御室７６の圧力を軽減すると、弁皿（皿形弁）７０は再び弁座に座着させられ、その結果、入口７２と出口７４との間の接続は遮断される。制御ピストン６８の妨げられない運動を保証するために、制御ピストンの後側の背部室７８は排気部を備えている。２／２弁３２の制御は、空気調整モジュール４０内に配置された制御電磁弁３８によって行われるようになっている。前制御電磁弁３８は圧縮空気供給部８０を介して直接に圧縮空気の供給を受けるようになっている。つまり制御電磁弁３８へ圧縮空気供給部８０を介して圧縮空気を供給するようになっている。図示の切換状態では有利には電磁弁３８は給電されていない。電磁弁３８を図示してない切換位置へ移すと、排気部８２は閉鎖されて、圧縮空気は２／２弁の操作のための制御室７６内に達するようになる。電磁弁３８の図示の切換状態では、２／２弁の制御室７６の排気を行っており、従って制御室は閉じられ、若しくは閉じられた状態に保たれている。

図２には例として２／２弁のうちの１つが描かれている。別の２／２弁並びに３／２弁は、図示の２／２弁の下流側若しくは上流側に位置していて、したがって図２の断面図には現れていない。図示の２／２弁３２と異なって３／２弁においては、制御ピストンは、軸線方向へ延びる中央の１つの孔及び該孔に対して有利には垂直に配置された１つの横孔を有している。これによって３／２弁の排気機能は確保される。

本発明の明細書、図面並びに請求範囲に開示の構成手段は、本発明の実施のために単独にも、互いに任意に組み合わせても用いられるものである。

本発明の実施例の回路図 本発明に基づく圧縮空気供給装置を部分的に破断して示す図

符号の説明

１０ 圧縮空気供給装置、 １４ 制御装置、 １８，２０ 空気ばねベロー、 ２１，２２，２３，２３．１ 圧縮空気出口、 ２４，２６，２７，２８ 出口、 ２７，２８ 出入口、 ３０ ３／２弁、 ３２，３４ ２／２弁、３６ 絞り、 ３８ 電磁弁、 ４０ 空気調整モジュール、 ４２ リフト軸モジュール、 ５０ 圧力センサー、 ５２ 遠隔操作部、 ５４ 距離センサー、 ５６ 車両制御部、 ５８ 中央接続部、 ６０，６２ ねじ、 ６４ 圧力調整装置、 ６６ 制御接続部、 ６８ 制御ピストン、 ７０ 弁皿、 ７２ 圧縮空気入口、 ７４ 圧縮空気出口、 ８０ 圧縮空気供給部、 ８２ 排気部、 ８４ 遮音装置、 １０２ ヒータ、 １０４ 温度センサー、 １０６，１０８，１１０，１１２ 圧力センサー、 １１４，１１６，１１８ 電磁弁、 １２０ 乾燥装置、 １２２ 出口弁、 １２４ 圧力制限装置、 １２６，１２８，１３０，１３２ オーバーフロー弁、 １３４，１３６，１３８ 供給管路、 １４０ 排気管路、 １４２ 排気部、 １４４ 逆止弁

Claims (16)

1. 圧縮空気供給装置であって、少なくとも１つの圧縮空気入口（２１）、及び実用車両の複数のブレーキ回路への調整された圧縮空気の供給のための複数の圧縮空気出口（２１，２２，２３，２３．１）、並びに圧縮空気供給装置と接続された構成要素の制御のための制御装置（１４）を備えている形式のものにおいて、制御装置（１４）によって制御可能な弁装置（１６）を設けてあり、該弁装置は、空気圧式のリフト軸装置（１８，２０）のばねベローに対する圧縮空気の充填及び排出を直接に制御するようになっていることを特徴とする圧縮空気供給装置。
2. ３／２弁（３０）及び、供給空気流方向で該３／２弁の下流側に配置された２／２弁（３２）を設けてあり、前記３／２弁（３０）は充填状態と排出状態との間で切り換えられるようになっており、前記２／２弁（３２）は開放状態と遮断状態との間で切り換えられるようになっている請求項１に記載の圧縮空気供給装置。
3. ３／２弁の下流側に別の２／２弁（３４）を接続してあり、該２／２弁（３４）は開放状態と遮断状態との間で切り換えられるようになっており、各２／２弁（３２，３４）はそれぞれ１つのばねベロー（１８，２０）の圧縮空気の充填のために設けられている請求項２に記載の圧縮空気供給装置。
4. 両方の２／２弁（３２，３４）は互いに共通に制御されるようになっている請求項３に記載の圧縮空気供給装置。
5. 両方の２／２弁は互いに個別に制御されるようになっている請求項３に記載の圧縮空気供給装置。
6. 絞り（３６）を設けてあり、該絞りは両方のばねベロー間の圧縮空気のオーバーフローを可能にしている請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮空気供給装置。
7. リフト軸装置への圧縮空気供給のために空気圧式の制御部（３８）を設けてある請求項１から６のいずれか１項に記載の圧縮空気供給装置。
8. 圧縮空気供給装置は空気調整モジュール（４０）及びリフト軸モジュール（４２）を備えており、空気圧式のリフト軸装置（１８，２０）への圧縮空気供給の制御のための弁装置（１６）を前記リフト軸モジュール（４２）内に配置してあり、該リフト軸モジュールはシール部材を介して前記空気調整モジュールに結合されており、前記弁装置の空気圧式の前制御のための電磁弁（３８）は前記空気調整モジュール（４０）に配置されている請求項７に記載の圧縮空気供給装置。
9. 運転ブレーキ回路の供給管路（１３４）とリフト軸装置の供給管路（１３６）とは、共有の１つの供給管路（１３８）から分岐されている請求項１から８のいずれか１項に記載の圧縮空気供給装置。
10. 圧縮空気供給装置の運転のための方法であって、該圧縮空気供給装置は少なくとも１つの圧縮空気入口（２１）、及び実用車両の複数のブレーキ回路への調整された圧縮空気の供給のための複数の圧縮空気出口（２１，２２，２３，２３．１）、並びに圧縮空気供給装置と協働する構成要素の制御のための制御装置（１４）を備えている形式のものにおいて、空気圧式のリフト軸装置（１８，２０）のばねベローに対する圧縮空気の充填及び排出の直接制御のための弁装置（１６）は、制御装置（１４）によって制御されることを特徴とする、圧縮空気供給装置の運転のための方法。
11. ３／２弁（３０）及び、供給空気流方向で該３／２弁の下流側に配置された２／２弁（３２）を設けてあり、前記３／２弁（３０）は充填状態と排出状態との間で切り換えられ、前記２／２弁（３２）は開放状態と遮断状態との間で切り換えられる請求項１０に記載の方法。
12. ３／２弁の下流側に別の２／２弁（３４）を接続してあり、該２／２弁（３４）は開放状態と遮断状態との間で切り換えられ、各２／２弁（３２，３４）はそれぞれ１つのばねベロー（１８，２０）の圧縮空気の充填のために設けられている請求項１１に記載の方法。
13. 両方の２／２弁（３２，３４）は互いに共通に制御される請求項１２に記載の方法。
14. 両方の２／２弁は互いに個別に制御される請求項１２に記載の方法。
15. リフト軸装置への圧縮空気供給のために、空気圧式の制御（３８）を行う請求項１０から１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 実用車両において、請求項１から９のいずれか１項に記載の圧縮空気供給装置（１０）を備えていることを特徴とする実用車両。

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