JP5635498B2 - 組立てユニット用パージ装置及び組立てユニットをデフレートさせる方法 - Google Patents

Description

本発明は、リムを備えたホイールとタイヤの両方から成る車両用の組立てユニットのためのパージ（又はパージング）弁に関し、組立てユニットは、土木工学型の重車両又は機械に取り付けられるよう設計されている。

本発明は、この種の用途には限定されないが、本発明を、特に、鉱山で稼働し、軸方向幅が１８インチ（４５．７２ｃｍ）を超えるダンプ型の車両のタイヤに関して説明する。

かかる組立てユニットの通称の形態は、リムに関する限り２つの型式のものである。これらリムは、組立てユニットの回転軸線に対して５°又は１５°の角度だけ傾けられたテーパ付き受座を備えたいわゆる深底（ウェルベース）のリムか、回転軸線に対して０°か５°かのいずれかの角度をなして傾けられた受座を有する平底（フラットベース）若しくは事実上平底のリムかのいずれかである。

いわゆる深底リムは、直径がリムの公称直径よりも著しく小さい取付け用溝を有している。リムのこの内径は、ユーザにとっては小さすぎると見なされる場合がある。というのは、例えば、このようなリムの内径では、重量に対してますます強力になっている車両の効果的な制動に適した寸法のブレーキドラムの使用が可能ではないからである。

その結果、これらリムは、乗用車型及び／又は重量物運搬車両型の車両向きの組立てユニットに用いられている場合が多いが、例えば建築現場機械及び土木工学型車両のような他形式の車両には全くとは言わないまでもあまり用いられていない。

組立てユニット、特に「チューブレス」型の組立てユニットを製作するため、平底リムは、この場合、少なくとも１つの取り外し可能な側方リング、ロックリング及びシールを有する必要があり、明らかなこととして、平底リムは、部品が取り外し可能に設けられている側部とは反対側に固定フランジを有している。この理由は、車両ホイール寸法及びタイヤサイズ寸法、特に下方領域の剛性は、ホイールがタイヤをリムに取り付けることができるよう幾つかの部品の状態で製作されなければならないからである。したがって、少なくとも３つの部品が必要である。大抵の場合、必要な部品の数は４つよりも多く、タイヤのサイズが大きい場合には６つという多くの部品になる場合があり、ホイールを車両に固定する部品については言うまでもない。ゴム製シールを除き、リムの部品は、金属製であり、したがって、重く且つ大きく、取り扱いが困難である。この場合、大型のタイヤや超大型のタイヤの脱着は、困難であり、時間のかかる作業であることが推定される。かかるタイヤを備えたホイールを取り付けると共に／或いは取り外すには、車両又は機械を取るに足りないとは言えないほどの時間にわたって作動を中止しなければならず、したがって、このことは、これら車両を用いる場合における望ましい生産性にとって有害である。

国際公開第００／７１３６５号パンフレットは、タイヤの取付けを単純化する技術を記載しており、これらタイヤは、ハブに直接取り付けられ、かくしてハブは、リムとしての役目を果たす。独立取付けリングがリム受座としての役目を果たし、かかる独立取付けリングは、ロックリングによって定位置に保持され、これらロックグリングは、典型的には相補形状の異形材によってハブに固定される。この技術では、ロックリングは、円周方向に弾性があり且つ半径方向に耐圧縮性がある補強リングで補強されると共にこれを覆っている硬化ゴムコンパウンドで作られている。

かかる技術は、大いに期待できる。というのは、これによりタイヤが取付けリング及びロックリングを介してハブに直接取り付けられるのでリムへの取付け段階及び車両へのホイールの固定段階がなくなるからである。さらに、部品数が大幅に減少するので、これら要素の保守が単純になる。

しかしながら、この後者の技術を用いるにせよ、タイヤを数個の部品から成るホイールに連結するにせよ、タイヤを交換し又は２本のタイヤを車両についてローテーションすることが必要な場合、依然として、ホイールかタイヤかのいずれか一方又はこれら両方を取り外す必要がある。このためには、タイヤを交換するのに必要不可欠であり、また、重量を減少させるために組立てユニットをローテーションする場合、少なくとも１つには少なくとも或る程度事実上必要不可欠なタイヤのデフレーションが必要である。

ダンプ型の車両に取り付けられた５９／８０Ｒ６３サイズのタイヤのデフレーション時間は、３０分を超える。これは、車両のタイヤを全てローテーションするには、合計で少なくとも２時間のデフレーション時間が必要であることを意味している。

鉱山において、ダンプ型の車両によりダンプ型車両全体の運搬に相当する作業サイクルが、通常、この３０分の期間よりも短い場合、タイヤに対する作業に費やされる時間は、車両の生産性に直接的且つ相当な影響を及ぼす。

したがって、特に、かかるタイヤをデフレートさせるのに要する時間を短縮することが要望されている。

土木工学型車両、例えば鉱山で用いられる車両、例えばダンプ型の車両用のタイヤは、通常、負荷及びサイズが慣例の場合、４〜１０バールの圧力までインフレートされる。

現行のデフレーション技術では、空気が逃げ出ることができるようにするために、インフレーション弁の内部部品を解除する必要がある。デフレーション時間を短縮するには、現行のインフレーション弁システムの寸法を増大させるのが良いが、この場合、これらの設計が困難になり、この種のタイヤ内の空気の圧力及び体積により場合によって生じる空気の漏れは、弁の内部部品を解除しなければならないオペレータに危険に陥れる場合がある。

適当なサイズの蝶弁型、スプール弁型又は逆止弁型の既存の弁が思いつくが、これらには種々の欠点がある。第１の場合、これら弁は、大きすぎて幾つかの車両に取り付けることができず、第２に、これら弁のメンテナンスを行うには、完全分解が必要である。空気が組立てユニットから逃げ出る際、空気が粒子、例えばホイールからやって来る腐食残渣、タイヤの破片（タイヤが劣化している場合）、更に凝縮に起因して生じた液体や腐食を阻止するよう設計された特定の製品に起因する液体を同伴するので、メンテナンスを考慮に入れる必要がある。

国際公開第００／７１３６５号パンフレット

これらについての研究中、特に、サイズの大きなタイヤ、特に軸方向幅が１８インチを超え、ダンプ型の車両に取り付けられるよう設計されたタイヤを有する組立てユニットの製作を検討しようとする場合、組立てユニットの生産性の向上が不断に望まれている。かくして、本発明者は、タイヤをデフレートさせるのに要する時間を短縮する課題に取り組んだ。

この目的は、本発明によれば、リムを備えたホイールとタイヤの両方から成る車両用組立てユニットのためのパージ装置において、パージ装置は、組立てユニットのインフレーション管に連結されていて、組立てユニットのインフレーション圧力を受けるよう設計された本体と、本体内で動くことができるピストンとを有し、ピストンは、ピストンに固定された開閉要素を閉鎖位置と本体のパージ位置との間で作動させ、開閉要素は、常態では閉じられており、開閉要素及びピストンは各々、閉鎖位置において本体内のインフレーション空気にさらされるよう設計された作用面を有し、開閉要素は、ピストンに加わる作動力の作用によって開かれることを特徴とするパージ装置によって達成される。

本発明の目的上、取付け型組立体は、ホイール又はリムの形式とは無関係に、任意形式のタイヤ／ホイール組立体、特に、上述すると共に国際公開第００／７１３６５号パンフレットに記載された組立てユニットを含む。

本発明によれば、パージ装置は、インフレーションラインに取り付けられ、このパージ装置は、キャビティを形成する本体で作られ、ピストンが開閉要素を作動させるためにキャビティ内で動くことができる。開閉要素の運動により、オリフィスを開くことができ、その結果、組立てユニットをパージすることができるようになる。かくして、本発明のパージ装置は、インフレーション後にピストンの一作用面及び開閉要素の一作用面が組立てユニットのインフレーション圧力を受けるシステムを有する。ピストン及び開閉要素の上述の表面が同一である場合、組立てユニットのインフレーション圧力は、パージ装置の本体内のピストン及び開閉要素の移動性に対して影響を及ぼさない。ピストンの表面を開閉要素の表面よりも僅かに広くしてインフレーション圧力が開閉要素の閉鎖位置を定めるようにすることが可能である。また、開閉要素の通常の位置が閉鎖位置であるようにするために、例えば、インフレーション空気と接触状態にはない開閉要素の表面に補足的な力を及ぼす手段、例えば弾性又は圧縮性手段を設けることが可能である。

本発明に従ってこのように構成されたパージ装置、より正確に言えばそのパージオリフィスは、タイヤをデフレートさせるのに必要な時間を短縮するように寸法決めされるのが良い。この理由として、弁の内側部分の取り外しに相当するプロセスによる特定のデフレーション条件に合わせて従来型インフレーション弁を改造するわけではないので、オペレータに対する危害なしに開くことができる本発明のパージ装置を構成することが可能であったということにある。

本発明の好ましい実施形態では、作動力は、閉鎖位置においてインフレーション空気と接触関係をなすようには設計されていないピストンの表面に差し向けられた圧縮空気によって提供される。

作動力として作用する空気の圧力は、ピストン及び開閉要素組立体の運動が組立てユニットのインフレーション圧力に対抗しないので比較的弱くて良い。

開閉要素の表面よりも僅かに広いピストンの表面の上述の場合、インフレーション空気と接触状態にないピストンの表面に対して圧縮空気により及ぼされる力は、ピストンの表面と開閉要素の表面の差に等しいピストンの表面に加わるインフレーション圧力の作用に対応した力を補償できなければならない。本発明では、作動力が及ぼされるピストンの表面である作用面は、ピストンの表面積と開閉要素の表面積の差よりも大きく、したがって、作動力を及ぼす圧縮空気の圧力よりも大きく、したがって、作動力をもたらす圧縮空気の圧力は、組立てユニットのインフレーション圧力よりも小さく選択されるのが良い一方で、パージ装置のピストンを開閉要素を開くために動かすことができる。

開閉要素の閉鎖位置を保つためにインフレーション空気と接触状態にない開閉要素の表面に加わる補足的力を及ぼす弾性又は圧縮性手段のような手段の上述の他の場合、インフレーション空気と接触状態にないピストンの表面に対して圧縮空気により加えられる力は、かかる手段により及ぼされる作用を補償できなければならない。採用する手段に応じて、作動空気の圧力は又、相対的に低いのが良い。

本発明の他の実施形態では、作動力は、当業者に知られている任意他の手段、例えば機械的又は電気的手段、例えば電磁石の作用で提供される。

本発明の一変形例では、パージ弁は、空気が車両のホイール相互間に軸方向に存在する空間中に放出されるようリムベースに取り付けられる。かかる実施形態では、空気は、ローリーの下面、路面及びホイールの中実部品によって比較的密閉された領域中に放出される。かくして、例えば車両のリヤアクスルに取り付けられたツインホイールの場合、空気を組立てユニットの各々からツインホイール相互間の空間中に放出することができる。

本発明の別の変形例では、パージ装置は、これがインフレーションラインの一部を形成するタイプ又は管により連結されているホイールから見て遠くに位置する。この変形例は、既存の車両がホイールを取り外す際に必要に応じて、パージ装置をホイールに連結することができるのに十分なインフレーションパイプ用の通路をもたらすことができない場合に特に好ましいことがある。この変形例では、パージ装置をホイールインフレーション穴に結合する管の断面は、本発明のパージ装置のパージオリフィスの断面に少なくとも等しくなければならない。

圧縮空気がパージ弁を開放させる作動力を加える上述の本発明の好ましい実施形態によれば、圧縮空気は、管によってパージ装置まで運ばれるのが良い。この管は、一端部が圧縮空気をピストンの表面に送るようパージ装置の半径方向内部部品に固定され、他端部が圧縮機を連結することができるようオペレータに対して接近可能である剛性管であるのが良い。この他方のオペレータに接近可能な端部は、有利には、ホイールの軸方向外部に存在する空間内に位置し、即ち、有利には、空気が放出されるゾーンの外部に位置する。これは、オペレータに対するデフレーションに関連した危害が制限するためである。

本発明の有利な変形形態では、開閉要素は、その開放位置において、開閉要素の周囲に対応した環状放出断面を生じさせる。本発明のこの変形形態によれば、全空気放出断面積が所与の場合、開口部の幅は、制限され、かくして、組立てユニット内に入っており、開口部のこの幅よりも大きなデブリが通過するのを阻止するようにすることができる。さらに、本発明の実施形態のこの変形形態は、デフレーション中に同伴される恐れのある直径の大きな粒子をなくすことにより、デフレーションの安全特徴を一段と促進する。

本発明の第１の実施形態によれば、パージ装置は、オリフィスを通ってインフレーション空気を放出する。

オリフィスは、好ましくは、１０ｍｍよりも短い少なくとも１つの特徴的な寸法を有する。本発明の目的上、「オリフィスの特徴的寸法」という用語は、オリフィスを特徴付ける寸法、例えば、円形断面のオリフィスの場合では直径、或いは、例えば別の断面のオリフィスの場合、長さ、幅又は高さである。

本発明の他の実施形態によれば、パージ装置は、少なくとも２つのオリフィスを通って空気をリムの半径方向内部に存在する空間内に放出する。また、空気出口オリフィスの数を増やすことにより、デフレーション中に同伴されたデブリを濾過して一層除去することが可能になる。というのは、オリフィスの数が増加するにつれてオリフィスの直径を減少させることができるからである。また、オリフィスの数を増大させることは、騒音を減少させるのに役立ちうる。

本発明の有利な一実施形態では、パージ装置は、タイヤ圧力がしきい値圧力を超えるやいなや開閉要素をパージ位置に動かす制御システムを有する。

本発明のかかる実施形態は、所定のしきい値圧力を超えた場合にパージ装置を開く制御システムを提供することにある。かかるシステムは又、圧力の増大には突き止めるのが好ましい原因があるので、有利にはオペレータ警報手段を備えている。

パージ弁がピストンの断面積よりも大きな断面積を備えた開閉要素と組み合わされる常閉位置を定める圧縮性手段を有する本発明のこの実施形態の第１の変形例では、パージ装置は、受動型制御システムを有し、タイヤ圧力は、圧縮性手段により定められる圧力に達するまでパージ弁を開放状態に保つ。

この変形例では、開閉要素の閉鎖状態は、インフレーション空気と接触状態ない開閉状態の作用面に圧力を及ぼす圧縮性手段、ばねによって得られる。この目的のため、圧縮性手段の剛性は、インフレーション空気と、開閉要素の表面積とピストンの表面積の差との組み合わせに起因して力を補償する。本発明によれば、圧縮性手段の剛性は、この補償を提供するよう定められ、かかる剛性は又、インフレーション圧力に達するまで開閉要素を閉鎖状態に保ち、かかるインフレーション圧力では、開閉要素に対して圧縮性手段によって及ぼされる力は、開閉要素の表面積とピストンの表面積の差に対応した開閉要素の表面積に加わる上述の「インフレーション圧力」によって及ぼされる力よりも大きい。その結果、インフレーション圧力が「しきい値圧力」と呼ばれるこの圧力を超えるやいなや、開閉要素が開き、インフレーション圧力が降下して戻るやいなや再び閉じる。

本発明のこの実施形態の第２の変形例では、常態ではインフレーション空気と接触状態にないピストンの表面とインフレーション圧力を受けるインフレーション環境との間に設けられていて、しきい値圧力に達するやいなや開く連結パイプから成る受動型制御システムが設けられるのが良い。

本発明者は、例えば、規定の圧力しきい値で破裂し、組立てユニットのキャビティから、常態ではインフレーション空気と接触状態にないピストンの表面までのパイプを通る空気の通路を開くよう設計されたダイヤフラム弁が提供されるようシステムをこの管に連結することを提案している。かかるシステムは、有利には、開閉要素をオペレータからの作動圧力により開いたときに望ましくない圧力が例えばダイヤフラム弁に作用するのを阻止するために逆止め開閉要素で用いられる。

組立てユニットのキャビティを常態ではインフレーション空気と接触状態にないピストンの表面と連通状態に配置すると、その結果として、組立てユニットの圧力により開閉要素が再び閉じることができるようになるまで開閉要素が開いている。例えば互いに同一断面積の開閉要素とピストン及び開閉要素の閉鎖位置を定める圧縮性手段、例えばばねを有するパージ装置の場合、ダイヤフラム弁をいったん破裂させると、組立てユニットの最終圧力を定めるのは、ばねの剛性である。この剛性は、有利には、組立てユニットを駆動することができ、デフレーションが生じた場所への注意を必要としないよう選択され、このことは、タイヤの補修、ローテーション又は交換を含む作業に必ずしも適切であるわけではない。

本発明のこの実施形態の第３の変形例では、パージ装置は、タイヤの圧力が既知である場合、弁をオペレータの指令によって開放状態に保つことができる能動型制御システムを有する。オペレータは、例えば圧力及び／又は温度センサを用いて組立てユニットのインフレーション圧力を識別することができる。何らかの理由で、オペレータは、作動力を上述したようにピストンに加えることにより、特に圧縮空気をインフレーション空気に接触しないピストンの表面に適用することにより開閉要素を開くことを決定することができる。

能動型制御システムから成る第３の変形例の場合、本発明者は又、パージ装置のピストンに直接作用するが、この時点では、オペレータにより制御されるシステムにより開閉要素を開放させるようタイヤ圧力を利用し、かかるシステムは、例えば、組立てユニットのキャビティを常態では空気に接触していないピストンの表面に連結するパイプに設けられる。パージ弁の動作の仕方及び特にこれを開放する仕方は、この場合、受動型制御システムの常時夏の場合に類似している。

パージ装置が、組立てユニットの圧力がしきい値圧力を超えるや否や開閉要素をパージ位置に動かす制御システムを有する本発明のこの実施形態の別の変形例によれば、パージ装置は、能動型の制御システムと受動型の制御システムを組み合わせて利用する。この場合、例えば、圧力がしきい圧力値に近くなると共に／或いはこれを超えたことをオペレータが知ったときに熟慮の上での行為か受動型システムによりトリガされる自動的行為かのいずれかによって組立てユニットの圧力を制御することが可能である。

このようにして本発明に従って構成されたパージ装置は、迅速なデフレーションを可能にし、その直径及び流量をオペレータへの危害なく、組立てユニットの容積部及びそのインフレーション圧力により定められる要件に合わせることができる。

また、更に、能動型及び／又は受動型制御システムを追加することができ、これにより、タイヤを過剰圧力で作動させる恐れが全て回避されると共に更に、特にタイヤの損傷を招く場合のある危険性を制限するために過剰圧力が生じたときにその時点で存在する待機時間が制限される。

本発明は、更に、リムを備えたホイールとタイヤの両方から成る車両用組立てユニットをパージ装置によりデフレートさせる方法であって、パージ装置は、組立てユニットのインフレーション管に連結されていて、組立てユニットのインフレーション圧力を受けるよう設計された本体と、本体内で動くことができるピストンとを有し、ピストンは、ピストンに固定された開閉要素を閉鎖位置と本体のパージ位置との間で作動させ、開閉要素は、常態では閉じられており、開閉要素及びピストンは各々、閉鎖位置において本体内のインフレーション空気にさらされるよう設計された作用面を有し、開閉要素は、ピストンに加わる作動力の作用によって開かれることを特徴とする方法を提供する。

本発明の他の細部及び有利な特徴は、図１〜図３を参照して行われる本発明の例示の実施形態の以下の説明により明らかになろう。

本発明の第１の実施形態としてのパージ弁の略図である。 本発明の第１の実施形態としてのパージ弁の略図である。 本発明の第２の実施形態としてのパージ弁の略図である。 本発明の第３の実施形態としてのパージ弁の略図である。

理解を容易にするために、図は、縮尺通りには示されていない。

図１ａ及び図１ｂは、本発明に従って構成されていて、組立てユニットのインフレーションラインに連結されるよう設計されたパージ（パージング）装置又へ弁１の概略断面図である。パージ装置又はパージ弁１は、特に、本体２から成り、この本体は、特にキャビティ３を有し、開閉要素又は弁５に固定されたピストン４がこのキャビティ３内で動くことができる。

パージ弁の種々のコンポーネント又は構成部品は、十分な寸法上の正確さ及び剛性を達成することができる材料であればどんな材料で作られても良い。考えられる例は、ステンレス鋼、射出成形材料その他である。

単純化のために、図は、相互に固定されたコンポーネント相互間及び相互に動くことができるコンポーネント相互間に必要なシールを示していない。本発明では、高度の漏れ抵抗が必要であり、当業者であれば、ホイールと弁体との間及び／又は弁体とピストンとの間の連結部にＯリング又は金属製ばねシールを用い又は金属間接触を可能にするピストンに設けられた傾斜プロフィールを用いることによってかかる高度の漏れ抵抗を達成するための知識を備えているであろう。

また、図示されていないが、パージ装置の種々の構成部品に設けられた締結手段、例えばねじ山付き領域が存在する。

ピストン４及び開閉要素５と関連したキャビティ３は、インフレーションパイプ７に連結されたオリフィス６を有する密閉容積部を形成する。このインフレーションパイプ７は、圧縮機を連結して組立てユニットをインフレートさせることができるオペレータに接近可能な空間まで延びている。また、オリフィス６と反対側にオリフィス８が設けられ、このオリフィス８の機能は、インフレーション空気を組立てユニットに導くことにある。

パージ装置を組立てユニットのリムに直接取り付けると、このオリフィス８は、リムに設けられたインフレーション穴に直接連結される。他の実施形態では、パージ装置をリムに連結しないようにすることが望ましい場合がある。この場合、オリフィス８は、断面がパージ装置１のパージ断面以上でなければならないパイプ（図示せず）を介してリムのインフレーション穴に連結される。

ピストン４と開閉要素５は、互いに連結され、これらは、キャビティからの漏れを可能にしないでキャビティ３内で動くことができる。というのは、ピストン４及び開閉弁５は、シールを備えているからである。開閉要素５は、かくして、図１ａに示されているような閉鎖位置と図１ｂに示されているようなパージ位置との間で動くことができる。

図１ｂは、パージ装置１をそのパージ位置で示している。図１ａの位置から遠ざかった開閉要素５は、これがインフレーション空気のための通路をパージ装置１の本体２に設けられているオリフィス９に提供することによって開口部を提供するような位置にある。

パージ装置１は、本体２に設けられていて、ピストン４によって閉鎖されたキャビティ１１に連結されたパイプ１０を更に有している。このパイプ１０は、開閉要素５をその開放位置又はパージ位置に向かって作動させるようピストン４に作用する圧縮空気を導くためのものである。

パージ装置１は、一方において本体２の壁の支承面と開閉要素５の支承面との間で圧縮されたばね１２を更に有する。ばねの圧縮度及び剛性は、開閉要素５が図１ａに示されているように常態では閉じられるようにあらかじめ定められており、図１ｂは、パージ装置１を開放状態で示している。

パージ装置１を備えた組立てユニットをインフレートさせる場合、圧縮空気をパイプ７に沿ってキャビティ３を通ってオリフィス６からオリフィス８に送ってこの圧縮空気が組立てユニットに達するようにする。図１ａ及び図１ｂの場合、インフレーション空気にさらされるピストン４の表面積とインフレーション空気にさらされる開閉要素５の表面積は、互いに等しい。インフレーション空気の圧力がどのようなものであれ、かかる圧力によっては、ピストン４及び開閉要素５で構成された組立体の運動を引き起こすことはない。上述したように、開閉要素５を閉鎖するのはばね１２である。

図１ｂでは、開閉要素５の開放位置は、パイプ１０を通って圧縮空気をキャビティ１１内に送ることにより達成される。この空気は、インフレーション空気と接触状態にないピストン４の表面に働く力を及ぼす。

この圧縮空気により及ぼされる力は、ばね１２を圧縮するのに十分でなければならず、その結果、ピストン４及び開閉要素５で構成された組立体を動かすことができるようになる。したがって、ばねの特性、特にその剛性は、過剰に複雑なツールを必要としないで、パージ装置１を開くことができるよう定められる。

パージ装置１のピストン４を動かして開閉要素５がその開放位置に達すると、開閉要素５の周りにはインフレーション空気を放出する環状開口部が作られる。

図２は、組立てユニット内において既定のしきい圧力に達するや否や開閉要素２５を開く受動型制御システムを備えたパージ装置２１を示している。組立てユニット内の圧力は、とりわけ例えばタイヤ又は制動システムにより引き起こされるインフレーション用空気の温度上昇により増大する場合があるる特にタイヤの一体性を保つために、この種の圧力増大を回避することが好ましい。

図２の場合、パージ装置２１の設計は、インフレーション空気と接触状態にあるピストン２４の表面積がインフレーション空気と接触状態にある開閉要素２５の表面積よりも小さいようなものである。開閉要素２５は、図１の場合のように、ばね２１２が設けられていることによって閉鎖位置に保たれ、このばねの特性、特に、剛性は、図２の場合、インフレーション空気の圧力に起因して生じ、開閉要素２５の表面積とピストン２４の表面積の差に等しい表面積に働く力を補償するよう定められる。この力は、インフレーション圧力に比例するので、ばねの特性は、組立てユニットの所与の圧力（これは、「しきい値」圧力と呼ばれる）に対応するよう選択されるのが良い。このことは、このしきい値圧力を超えると、ばねが圧縮下にあり、開閉要素２５がパージ位置に動かされるということを意味している。圧力がこのしきい値圧力を下回って戻るやいなや、ばねは、開閉要素２５をその常閉位置に戻す。

また、図３は、受動型制御システムを有し更に能動型制御システムを有するパージ装置３１を示している。

パージ装置３１は、図１に示されているパージ装置に類似しており、このパージ装置は、更に、キャビティ３３をインフレーション空気と接触状態にないピストン３４の表面により構成されるキャビティ３１１に連結する補足的パイプ３１３を有する。このパイプ３１３は、空気通路を閉じると共に所定のしきい値圧力に達するやいなや開くことができる装置３１４を有し、かかるコンポーネントは、例えば、所定の圧力しきい値で破裂するよう設計されたダイヤフラム弁であるのが良い。パイプ３１３と装置３１４の組み合わせは、組立てユニット内での圧力増加と関連した危険性を制限する受動型制御システムを構成する。

図３の場合、ばね３１３の寸法及び剛性に関する選択は、しきい値圧力に達するやいなや組立てユニットの最終圧力を定める。というのは、作動力をピストン３４に及ぼすのは、組立てユニットの圧力だからである。一選択肢は、例えば、車両を積荷のない状態で且つ低速で補修のためか例えばダイヤフラム弁を交換することによりこの受動型制御システムを元どおりにするかのいずれかのために工場に戻すことができる２バールの圧力に達するようにすることにある。

パージ装置３１は、本体３２のキャビティ３３をインフレーション空気と接触状態にないピストン３４の表面により構成されるキャビティ３１１に連結する別の補足的パイプ３１５を更に有している。このパイプ３１５は、オペレータにより車両運転室から制御される又は車両の傍らに位置する指令３１６に連結され、この指令は、パイプ３１５を開き、したがって開閉要素３５を開き、したがって組立てユニットをデフレートさせる。オペレータが意のままに始動させたり停止させたりするので制御されるこのデフレーション方法は、能動型制御システムを構成する。これは又、停止中、キャビティ３１１を大気圧に戻すよう作動されるパイプ３１５のパージシステムを備えるのが良い。

パイプ３１３，３１５は、有利には、パイプ３１０により導かれる空気の通過を阻止する逆止め開閉要素又は均等装置を有する。同様に、パイプ３１０は、パイプ３１３，３１５により導かれる空気の通過を阻止する逆止め開閉要素を有するのが良い。

図１ａ、図２又は図３に示されているパージ装置１，２１，３１を開くことにより、本体２，２２，３２内のキャビティ３，２３，３３の端のところに環状オリフィスが作られる。この環状オリフィスは、現行の方法と比較してデフレーション時間をかなり減少させるのに十分に大きな出口面積を空気に提供する一方で、デフレーション空気の流れにより運ばれる発射体になる場合のある組立てユニットの内部からの固体粒子の通過を制限するためにオリフィスの寸法を局所的に制限するよう設計されている。

本発明のパージ装置は、既存のホイールに容易に適合可能であると共に一般に容易に取り付けられるという利点を更に備えている。加うるに、パージ装置は、内部部品が保守のために、特にタイヤの取り外しとは独立して容易に取り外し可能であるよう容易に設計可能である。この一利点は、パージ装置を定期的にクリーニングすることが重要であるということにある。というのは、本発明のパージ装置は、粒子が組立てユニットのキャビティから投げ出されるのを阻止するよう粒子を捕捉することができるからである。

サイズが５９／８０Ｒ６３及び４４／８０Ｒ５７のタイヤを有する組立てユニットについてデフレーション試験を行った。本発明のパージ弁を有する組立てユニットについて試験を行った。

インフレーション弁を用いてデフレーションを通常の仕方で実施したこれら同一の組立てユニットについて他の試験を行った。

得られた結果は、次の表に記載されている。

〔表１〕

これら結果の示すところによっても、単純化及び安全性の面における利点とは別に、本発明により得られたデフレーション時間は、通常の時間よりも極めて短く、これにより、車両の生産性の面で相当な利益を得ることができる。

本発明のパージ装置は、土木工学型用途のための大型組立てユニットに特に有利である。このパージ装置は又、任意形式の組立てユニット、例えば重量物運搬車両用の組立てユニット、特に、ツインホイール型車両に代えて単一ホイール型車両に取り付けられるようになった組立てユニット、農業型の車両用の組立てユニット、特に低圧でインフレートされるサイズが大きい組立てユニット等にも使用できる。

Claims (10)

1. リムを備えたホイールとタイヤの両方から成る車両用組立てユニットのためのパージ装置において、前記パージ装置は、前記組立てユニットのインフレーション管に連結された本体であって、この本体がキャビティを備え、このキャビティが前記組立てユニットのインフレーション圧力を受けるよう設計された前記本体と、前記本体のキャビティ内で動くことができるピストンとを有し、前記ピストンは、前記ピストンに固定された開閉要素を閉鎖位置と前記本体のパージ位置との間で作動させ、前記開閉要素は、常態では閉じられており、前記開閉要素及びピストンは各々、前記閉鎖位置において前記本体のキャビティ内のインフレーション空気にさらされるよう設計された作用面を有し、前記開閉要素は、前記ピストンに加わる作動力の作用によって開かれる、パージ装置。
2. 前記作動力は、前記閉鎖位置において前記インフレーション空気と接触関係をなすようには設計されていない前記ピストンの表面に差し向けられた圧縮空気によって提供される、請求項１記載のパージ装置。
3. 前記パージ装置は、そのパージ位置において、少なくとも１つの放出オリフィスを有する、請求項１又は２記載のパージ装置。
4. 前記放出オリフィスは、１０ｍｍ未満の少なくとも１つの特徴的寸法を有する、請求項３記載のパージ装置。
5. 前記パージ装置は、前記タイヤ圧力がしきい値圧力を超えるやいなや前記ピストンを前記パージ位置に動かす制御システムを有する、請求項１記載のパージ装置。
6. 前記パージ装置は、前記開閉要素を常態で閉鎖位置を保持する圧縮性手段を有し、前記パージ装置は、受動型制御システムを有し、前記タイヤ圧力が前記圧縮性手段により定められる圧力に達するまで前記開閉要素が解放状態に保たれる、請求項５記載のパージ装置。
7. 前記受動型制御システムは、前記インフレーション空気にさらされるよう設計された前記ピストン作用面の断面積が前記インフレーション空気にさらされるよう設計された前記開閉要素作用面の断面積よりも小さいということにより提供される、請求項６記載のパージ装置。
8. 前記パージ装置は、能動型制御システムを有し、前記タイヤインフレーション圧力は、オペレータ指令によって前記開閉要素を開放状態に保つ、請求項８記載のパージ装置。
9. ダンプ型車両用組立てユニットのための請求項１記載のパージ装置。
10. リムを備えたホイールとタイヤの両方から成る車両用組立てユニットをパージ装置によりデフレートさせる方法であって、前記パージ装置は、前記組立てユニットのインフレーション管に連結された本体であって、この本体がキャビティを備え、このキャビティが前記組立てユニットのインフレーション圧力を受けるよう設計された前記本体と、前記本体のキャビティ内で動くことができるピストンとを有し、前記ピストンは、前記ピストンに固定された開閉要素を閉鎖位置と前記本体のパージ位置との間で作動させ、前記開閉要素は、常態では閉じられており、前記開閉要素及びピストンは各々、前記閉鎖位置において前記本体のキャビティ内のインフレーション空気にさらされるよう設計された作用面を有し、前記開閉要素は、前記ピストンに加わる作動力の作用によって開かれる、方法。

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