KR0163207B1 - 신속하게 해제되는 공기 스프링장치 - Google Patents

신속하게 해제되는 공기 스프링장치 Download PDF

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노엘 알. 존슨
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더크 제이. 베네만
벨로이트 테크놀로지스 인코오포레이티드
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Abstract

공기 스프링 장치(10)는 소형인 이차 공기 스프링(14)의 작용으로 제어된 대형인 일차 공기 스프링(12)에 있는 비교적 큰 직경의 배기구(44)에 의해 신속하게 압력을 해제하고, 신속하게 공기를 배기한다. 이차 공기 스프링(14)는 일차 공기 스프링(12)로 공기의 흐름을 제어하는 첵 밸브(56)을 구비한다. 일차 공기 스프링(12)의 신속한 배기는 일차 공기 스프링(12)의 비교적 큰 직경의 배기구(44)에서 밸브판(48)의 제거를 동반하고, 소형의 공기 스프링의 붕괴를 인가하며 중심적으로 배치된 안내관(52)에 있는 다수의 오리피스(86)을 통하여 이차 공기 스프링(14)에서 공기 압력의 제거를 트리거함으로써 효과적이 된다. 일차 공기 스프링(12)내에 있는 배기구(44)가 일단 개방이 완료되면, 일차 공기 스프링(12)내의 공기 압력은 즉각적으로 하강되어 대형의 공기 스프링 상의 부하는 소정의 최소한의 높이를 붕괴시키고 신속한 배기가 발생하도록 일차 공기 스프링(12)내의 체적의 신속한 배제를 야기시킨다.

Description

[발명의 명칭]
신속하게 해제되는 공기 스프링장치
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 제지기계에서 공동회전로울에 니핑(nipping)물림의 부하를 주기위하여 사용되는 것과 같은 공기 스프링에 관한 것으로, 특히, 본 발명의 공기 스프링은 공기 스프링 내에 있는 공기의 압축체적을 신속하게 배기시키고, 공기 압력을 신속하게 해제시킬 수 있는 성능을 가진다. 또한, 본 발명은 확대된 배기구를 갖는 일차 공기 스프링과, 유효 행정을 신속하게 줄일 수 있는 배기구의 개폐를 제어하기 위하여 일차 공기 스프링과 연결되어 작동할 수 있고 분리할 수 있는 2차 공기 스프링을 구비하는 공기 스프링 장치에 관한 것이다.
[종래기술의 설명]
공지된 스프링은 탄성, 또는 완충, 부하 지지 등을 제공하기 위해 많은 산업에서 광범위하게 이용되며, 기계설비에서, 레버 아암을 피벗시키는 것과같이 구성요소를 이동 또는 작동시키기 위해 실질적인 힘을 제공한다. 공기 스프링의 사용예는 도시간 버스, 장거리 트럭, 광산 설비, 차량 등을 사용하는 현수(懸垂)시스템과 제지 기계에서의 로울 작동 장치이다.
특히, 제지기계에서의 공기 스프링을 닙부하, 예컨대 약 1,000pli(pounds per linear inch) 또는 약 178kg/cm까지 효과적으로 하기 위해 로울이 동시 진행하고 니핑물림을 하도록 사용된 레버 아암을 작동하기 위해 통상적으로 사용된다. 공기 스프링은 다목적이고, 강력하며, 비교적 단축의 길이를 갖으며, 공기 압력은 가장 산업적이고 경제적이며, 운송수단에 적합한 비교적 저 압력(60psi/413,688파스칼)에서 작동된다.
공기 스프링의 적용은 거의 무한대이나, 지금까지 하나의 주요한 결점을 보여준다. 즉, 스프링 축방향으로의 유효 행정 또는 작동거리는 신속하게 감소시키고 신속하게 붕괴될 수 없는 것이다. 몇몇의 경우에는 이러한 단점이 없으나, 로울 커플에 부하를 주기위해 사용된 경우에는 이러한 작동 특성이 발생되거나, 또는 더욱 악화되며, 물린 로울이 틈새를 형성하기 위해 서로에서 분리되는 지점에서 속도와 관련된 문제가 발생된다.
이러한 작동 결합은 압축 공기의 유체역학면에서 기본적인 것으로, 공기가 압축될 때, 잔존한 체적은 힘을 받지 않는한 벤트(vent)와 같은 가압원 방향으로 자연적으로 흐르지 않는다. 부하를 받을 때 공기의 비교적 큰 체험은 비교적 작은 오리피스를 통과하여 신속하게 흐를 수 없으며, 따라서 종래의 공기 스프링에서, 통상적으로 천공된 구멍인 배기구가 개방될 때, 공기 스프링내의 압축공기는 사실상 즉각적으로 방출되나, 공기 스프링은 실제로 완전하게 가득찬 공기가 잔존하므로 보다 즉각적이지 못하며, 신속한 붕괴가 이루어지지 않는다. 즉, 붕괴되거나 또는 축방향으로 단축된 위치로 공기 스프링과 대향 부하판의 이동은 공기 스프링내의 공기 압력의 단순한 작용이 아니라 배기구의 크기와 관련된 스프링내의 공기 체적의 이동이다. 그리고 일반적으로 넓게 이용할 수 있는 솔레노이드 밸브(약 5cm의 직경관)는 부적절하다.
종래의 공기 스프링은 전형적으로 이들의 외부판의 하나에 천공된 구멍을 통하여 압축되고 배기되며, 추측컨대, 공기 스프링으로 보다 신속하게 유입되기 위한 공기가 마련되는 성능이 없거나 거의 없는 운송수단의 현수 시스템에서와 같이 연속적인 부하 지지성능이 필요하므로 배출된다. 그러나, 제지산업에서의 몇몇의 경우에는 공기 스프링을 신속하게 붕괴시키는 경우가 요구된다. 실제로, 정교한 결합이 공기 압력의 방출후 붕괴되기 위하여 종래의 표준 공기 스프링에 의해 요구된 비교적 긴 시간을 줄이고 기계학적으로 비교적 단행정을 간단하기 위해 고안되어 왔으며, 이러한 장치는 비교적 복잡하고, 제조비가 고가이며, 상기 문제를 직접 해결하기 위한 방안이 현재는 없다.
[발명의 요약]
본 발명에 의하여 종래 기술에 따른 공기 스프링의 결점 등을 제거할 수 있으며, 본 발명의 장치에 있어서, 비교적 소형인 이차 공기 스프링이 비교적 대형인 일차 공기 스프링에 있는 확대된 배기구상의 공기 시일을 차례로 조절하는 밸브판의 상대적인 위치를 제어하기 위해 이용된다. 따라서, 상기 밸브판은 일차 공기 스프링내의 압축 공기를 효과적으로 밀봉하는 위치에서 일차 공기 스프링내의 압력을 방출할 뿐만 아니라, 일차 공기 스프링내에서 공기의 신속한 방출을 인가하는 위치로 이동될 수 있다. 이것은 일차 공기 스프링의 배기구에서 이격된 밸브판을 필요한 만큼 신속한 변위를 인가하고, 효과적인 직경과 비교하여 일차 공기 스프링의 비교적 큰 배기구와 공기 압력 밀봉 물림으로 밸브판을 유지시킴으로써 달성된다. 첵 밸브는 축이동방향으로 이차 공기 스프링내에 활주할 수 있도록 배치되며, 첵 밸브를 편의시키는 힘의 작용인 공기 압력에 첵밸브를 통하여 부하를 주기 위한 공기 스프링을 인가하는 일차 공기 스프링내의 압축 공기의 힘에 대항하여 편의(偏倚)된다. 이차 공기 스프링내의 공기 압력과 관련된 밸브판 스프링은 밸브판의 외부면에 대항한 일차 공기 스프링내의 압축공기에 의해 제공된 힘과 최소한 동일한 힘으로 배기구에 대항한 밸브판을 편의시킨다.
일차 공기 스프링을 붕괴시키기를 원할 때, 이차 공기 스프링내의 압력은 방출되고, 이차 공기 스프링내의 공기는 일차 공기 스프링과 비교하여 이차 공기 스프링내의 비교적 작은 최적의 공기로 인하여 신속하게 방출된다. 이것은 밸브판의 내부 면상에 작용하는 힘을 감소시킴으로 일차 공기 스프링 내의 압축된 공기에 의해 제공된 힘은 이차 공기 스프링내의 밸브판 스프링과 압축 공기의 조합된 힘보다 크게되며, 상기 밸브판은 일차 공기 스프링내의 배기구에서 이격되어 이동한다.
공기는 배기구를 통하여 신속하게 방출되고, 일차 공기 스프링은 소정의 결과를 제공하기 위해 수축한다.
따라서, 본 발명의 목적은 신속한 압력 해제 성능을 갖는 일차 공기 스프링을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압축 공기의 체적을 비교적 신속하게 방출시키는 비교적 큰 일차 공기 스프링을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징은 관련된 일차 공기 스프링에서 공기를 배기시키는 것을 조절하기 위해 이차 공기 스프링을 사용하는 것이다.
본 발명의 다른 특징과 목적은 공기 스프링내의 배기구를 제어하기 위해 비교적 큰 밸브판을 사용하는 것이다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 공기 스프링이 효과적인 행정을 신속하게 줄이는 성능이 있는 것이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부한 도면을 참조하여 이하 후술함으로써 보다 명백해질 것이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 일차 공기 스프링을 확대 도시한 본 발명에 따른 공기 스프링 장치의 절단 측면도.
제2도는 붕괴된 일차 공기 스프링내로 유입된 공기와,개방된 이차 공기 스프링내의 첵 밸브를 도시한 본 발명에 따른 장치의 절단 측면도.
제3도는 압력상태에서 일차 공기 스프링내의 배기구를 개방시키기 위해 밸브판의 붕괴전에 이차 공기 스프링에서 방출된 공기를 도시한 본 발명에 따른 장치의 절단측면도.
제4도는 외력으로 붕괴된 일차 공기 스프링을 도시한 본 발명에 따른 절단 측면도.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
제1도에서 처럼, 공기 스프링 장치(10)은 비교적 큰 일차 공기 스프링(12)와 비교적 작은 이차 공기 스프링(14)를 구비한다. 일차 공기 스프링은 서로 평행하게 배치된 상부 및 외부 비이드 판(16)과 하부 및 내부 비이드 판(18)을 구비한다. 일차 공기 스프링내의 내부와 외부 비이드판 사이에는 내부와 외부 비이드 판상에 장착된 대응플랜지(26, 28)내에 고정된 격막의 환상 립(22, 24)에 이해 내부와 외부 비이드 판(18, 16)의 내부면에 대하여 밀봉된 고무와 같은 가요성 재료로 제조된 회선상(回旋狀)의 격막(20)이 있다.
내부 비이드 판(18)은 내부 비이드판(18)의 환상의 외부(34)의 외부면(32)와 일치하는 가상 평면에 대하여 외부 비이드 판을 향하여 압축된다.
내부 비이드 판은 외부 비이드 판(16)과 평행한 베이스판(36)위에서 이격된다. 내부 비이드판과 베이스 판의 중간에는 내부 비이드 판(18)과 베이스 판(36)사이와 종축에 대하여 중심공동부(42)를 형성하기 위해 종축(40)에서 이격되고, 공기 스프링 장치의 종축(40)에서 방사상 외측으로 연장하는 다수의 지지벽(38)이 있다. 상기 지지벽은 또한 서로가 단단하게 위치되기 위해 내부 비이드판과 베이스판 사이에 수직하게 연장한다.
원형의 개구를 형성하는 배기구(44)는 종축(40)에 대하여 내부 비이드 판(18)에서 중심적으로 위치되고, 시일(46)은 내부 비이드 판의 하부 주변 가장자리 둘레로 연장한다.
공동부(42)내에 배치된 이차 공기 스프링(14)는 상부 밸브판(48)과, 고무와 같은 탄성재료의 회선상 격막(50)과, 밸브판(48)내의 중심개구부를 상향으로 관통하여 베이스 판(36)사이로 연장하고 중심에 배치된 중공의 안내관(52)를 구비한다. 밸브판 스프링(54)는 베이스상판에 있는 안내관의 베이스에 대하여 밸브판을 외측으로 편의시킨다.
단면이 중공의 원통형이 바람직한 중공의 안내관에는 첵밸브(56)이 있으며, 상기 첵 밸브(56)은 종축(40)과 일치하는 것이 바람직하고 종축에 평행한 축을 따라 왕복운동을 할 수 있도록 하기위해 안내관의 슬리이브부(60)내에 활주가능하도록 장착된 스템(stem)부(58)을 구비한다. 스템(58)의 하단부 상에 있는 쇼울더(64)와 슬리이브(60)사이로 연장하는 스프링(62)는 안내관에 있는 첵밸브를 대향으로 편의 시킴으로써, 첵 밸브의 디스크형 헤드부(66)은 밸브판의 외부면에서 연장하는 안내관의 환상 단부에 대항하여 안착된다. 소형의 오라피스(67)은 헤드부(66)을 관통하여 연장한다.
이차 공기 스프링(14)에 있는 완충기(70)은 안내 관에 있는 하부 쇼울더(71)에 대하여 환형으로 배치된다. 이러한 완충기(70)은 안내관상에서 활주하여 이동하는 밸브판의 과도한 이동을 탄성적으로 저지시키기 위하여 밸브판의 하부칼라부(74)상의 대응 쇼울더(72)에 대향하도록 배열된다.
마찬가지로, 환상형태가 바람직한 완충기(76)은 서로가 향한 내부 및 외부 비이드 판의 과도한 이동을 탄성적으로 저지시키기 위하여 내부 비이드판(18)과 내부(30)의 내부면 사이로 연장한다.
이차 공기 스프링(14)에서 베이스 판(36)의 다른 면상에 있는 공기관(78)은 안내관(52)의 내부와 유체 연통한다. 솔레노이드(82)에 의해 신속하게 개폐될 수 있는 밸브(80)은 공기관(78)과 대기 사이에 배치되며, 공기 펌프(84) 또한 공기 스프링 장치와 밸브(80)사이에 있는 공기관에 연결된다. 안내관에 있는 다수의 오리피스(86)은 이차 공기 스프링의 내부(88)과 공기관(78)사이에의 유체 연통을 인가한다.
제2도 내지 제4도에서 처럼 공기 스프링 장치(10)을 작동시키고, 화살표(6)의 방향으로 부하(8)을 상승시키거나, 또는 피벗아암(도시생략)의 단부에 힘을 가하여 작동시킬 때, 밸브(80)는 닫히고, 솔레노이드(83)은 밸브(85)를 개방하고, 압축 공기는 라인(90)을 경유하여 공기 펌프(84)에 의해 화살표(79)(제2도)방향으로 관(78)에 유입된다. 공기는 이차 공기 스프링(14)의 내부(88)로 오리피스(86)을 통하여 흐르고, 또한 공기가 일차 공기 스프링(12)에 유입되도록 스프링(62)의 편의력에 대항하여 첵 밸브의 헤드부(66)을 상향으로 압압한다. 이차 공기 스프링(14)내의 공기 압력은 내부 비이드 판(18)내에 있는 배기구 개구부(44)의 환상 시일(46)에 대하여 외측으로 압압하고 밸브판(48)을 상향으로 압압한다. 소형의 이차 공기 스프링(14)가 비교적 대형인 일차 공기 스프링(12)보다 신속하게 압축되므로 밸브판의 내부면(68)상에 적용하는 힘은 일차 공기 스프링의 내부에 노출된 밸브판의 외부면(69)상에 작용하는 힘을 초과한다. 첵 밸브 헤드부(66)의 내부면 상의 공기 압력은 또한 헤드부의 외부면상의 공기압력을 초과하므로, 첵 밸브는 공기가 일차 공기 스프링(제2도)으로 유입되는 것을 인가하도록 일차 공기 스프링으로 상향 이동된다. 일차 공기 스프링내의 작동압력이 소정의 작동압력으로 도달될때까지 화살표(81)로 도시한 것처럼 첵 밸브의 확대 헤드부밑에 있는 개구부를 통하여 일차 공기 스프링으로 공기는 계속하여 유입된다. 일차 공기 스프링내의 공기 압력이 첵 벨브 헤드부(66)저부에 있는 공기 입구관내의 공기 압력보다 약간 작을 때, 첵 밸브는 스프링(62)의 편의력 상태에서 차단될 것이다. 그후에는, 압력이 균등한 다음의 공기 흐름이 첵 밸브 오리피스(67)을 통하여 유지된다. 첵 밸브내의 헤드부(66)을 관통한 오리피스(67)은 매우 작으므로 작동 동안 일차 공기 스프링으로 헤드부의 상향 이동에 효과적이지 못하나, 첵 밸브(56)가 차단될 때 헤드부(66)의 양면상에 공기 압력이 동일하게 작동한다. 외부 비이드판(16)이 소정의 행정 높이(S)로 연장이 완료되면, 일차 공기 스프링내의 공기 압력은 제1도에서 처럼 첵 밸브를 차단한다.
이차 공기 스프링(14)내에 있는 밸브판 내부면의 유효 면적이 일차 공기 스프링의 내부에 노출된 밸브판 외부면의 유효면적보다 크므로, 밸브판의 하부면에 작용하는 압축공기가 밸브판의 상부면에 작용하는 힘보다 크기 때문에 밸브판은 배기구(44)에 대하여 밀봉된 상태이다(제1도).
부하 지지(제3도)를 해제하거나, 또는 공기 스프링 장치에 의해 제공된 힘이 피벗 아암에 대하여 비 작동될 때 완충기(76)의 정부와 외부 비이드판(16)의 내부면 사이에 있는 축(40)을 따른 거리인 종축(40)의 방향으로의 유효 행정(E)는 후속하는 절차에 의해 신속하게 줄어들게 된다. 우선, 밸브(80)는 솔레노이드(82)에 의해 신속하게 개방되고, 공기 펌프(84)는 정지하고, 솔레노이드(83)은 밸브(85)를 차단시킨다. 공기는 이차 공기 스프링의 내부공동부(88)에서 화살표(89)의 방향으로 안내관 오리피스(86)을 통하여 관(78)로 흐른다. 직경이(D)인 관(78)의 크기가 격막(50)의 직경(Ds)인 이차 공기 스프링의 공동부와 비교하면 비교적 크므로, 이차 공기 스프링내의 공기 압력은 즉각적으로 거의 해제되고, 이차 공기 스프링내의 공기 체적은 오리피스(86)과 공기 관(78)을 통하여 신속하게 배기된다. 이러한 신속함은 밸브판(48)의 양면상에서 불균형한 압력과 힘을 발생시킨다. 화살표(77)로 도시한 일차 공기 스프링(12)내의 압축 공기는 제4도에 도시한 것처럼 배기구 개구부(44)에서 이격되고 밸브판을 하향으로 압압하며, 외부 비이드판(16)상의 부하(8)의 힘은 격막(20)의 직경(Dp)로 도시한 일차 공기 스프링의 공동부에 대하여 비교적 큰 개구부를 갖는 배기구(44)의 외부로 일차 공기 스프링 내부 공동부(92)내에 있는 공기 체적을 신속하게 밀어낸다. 공기는 화살표(91)로 도시한 일차 공기 스프링(12)에서 배기되어 흐르고, 일차 공기 스프링은 화살표(7)의 방향으로 행정이 줄어들게 된다.
따라서, 공기 스프링 장치는 상술한 목적과 특징 및 장점을 얻을 수 있으며, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 청구범위를 벗어나지 않는한 다양한 변경 및 수정을 가할 수 있다. 즉, 밸브판에 있는 오리피스의 형성과 같이 밸브판을 가로지르는 압력 차이를 발생시킴으로써 공기 스프링 장치의 작용에서의 변화는 청구범위의 범위내에서 행할 수 있다.

Claims (11)

  1. 유효 행정을 신속하게 줄이기 위해 공기 압력과 체적을 신속하게 해제하는 공기 스프링 장치(10)으로서; 내부 및 외부비이드 판(18, 16)과 상기 내부 비이드 판(18)내에 있는 배기구(44)를 갖는 일차 공기 스프링(12)와; 베이스 판(36)과; 배기구(44)와 밀봉되게 맞물려서 안과 밖으로 이동하는 밸브판(48)을 가지고, 베이스 판(36)과 내부 비이드 판(18)사이에 배치된 이차 공기 스프링(14)과; 일차 공기 스프링(12)내의 공기 압력을 유지하기 위하여 배기구(44)를 밀봉하는 밸브판(48)을 이동시키기 위한 압력을 마련하고, 이차 공기 스프링(14)를 팽창시키고, 일차 공기 스프링(12)를 팽창시키며 소정의 높이로 상승시키도록 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14)에 유입되는 압축 공기 흐름의 제어와, 공기 스프링 장치(10)의 유효 행정을 신속히 줄이기 위해 공기의 배기를 신속히하고, 일차 공기 스프링(12)내의 공기 압력을 신속히 감소시키며, 배기구(44)에서 밸브판(48)의 해제를 야기시키기 위한 밸브판(48)상의 압력을 감소시키기 위해 이차 공기 스프링(14)의 외부로 방출되는 배기 공기 흐름의 제어를 선택적으로 하기 위한 공기 흐름 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 밸브판(48)이 소정의 높이에서 일차 공기 스프링(12)와 밀봉이 완료될 때, 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14)내의 공기 압력을 평형으로 하기 위해 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14)에 연결되는 압력 평형 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 압력 평형 수단은 상기 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14)에 연결되는 공기 흐름 제어 수단에 있는 오리피스(67)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  4. 제1항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 오리피스(86)은 안내관(52)와 이차 공기 스프링(14)의 내부 사이를 공기가 연통하도록 안내관(52)내에 있으며; 공기 흐름 제어 수단은 공기 스프링 장치(10)의 외부와 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14) 사이로 공기가 흐르도록 통로를 형성하고, 밸브판(48)과 베이스판(36) 사이로 연장하는 안내관(52)를 가지는 첵 밸브(56)를 구비하며; 상기 첵 밸브(56)은 스템(58)과 헤드부(66)를 구비하고, 상기 스템(58)은 일차 공기 스프링(12)내에 있는 공기 압력이 소정의 레벨에 도착할 때 안내관(52)내에 있는 압축공기의 힘에 대항하여 밸브판(48)을 관통하여 연장하는 관의 단부와 밀봉되게 맞물리도록 헤드부(66)을 압압하기 위해 탄성적으로 편의되고 안내관(52)내에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 헤드부(66)은 안내관(52)내에 있는 압축 공기의 힘으로 밸브판에서 연장되고, 확대 헤드부를 지나 일차 공기 스프링(12)로 유입되어 헤드부(66)를 방해하지 않도록 관통하는 오리피스(67)을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  6. 제1항에 있어서, 베이스 판(36)과 내부 비이드 판(18)사이에 고정된 공간을 제공하기 위해 내부 비이드판(18)과 베이스 판(36)사이에 배치된 지지벽 수단(38)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공기 흐름 제어 수단은 밸브판(48)을 배기구(44)을 향하여 상향으로 편의 시키기 위해 배치된 스프링(54)을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 공기 흐름 제어 수단은 안내관(52)에 압축 공기를 공급하기 위한 공기펌프(84)를 구비하고, 밸브수단(80)은 이차 공기 스프링(14)에서 공기를 배기시키는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 밸브 수단과 공기 펌프(84)와 안내 관(52)에 연결되는 공기 관 수단(78)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  10. 유효 행정을 신속하게 줄이기 위해 공기 압력과 체적을 신속하게 해제하는 공기 스프링 장치(10)으로서; 내부 및 외부비이드 판(18, 16)과 상기 내부 비이드 판(18)내에 있는 배기구(44)를 갖는 일차 공기 스프링(12)와; 베이스 판(36)과; 배기구(44)와 밀봉되게 맞물려서 안과 밖으로 이동하는 밸브판(48)을 가지고, 베이스 판(36)과 내부 비이드 판(18)사이에 배치되고, 일차 공기 스프링(12)보다 비교적 소형인 이차 공기 스프링(14)와; 밸브판(48)을 관통하여 이차 공기 스프링(14)의 외부로 연장하고, 안내관(52)과 이차 공기 스프링(14)의 내부를 연결시키기 위해 하나 또는 그 이상의 오리피스(86)를 추가로 구비하여, 공기 스프링 장치(10)의 외부에 있는 공급원에서의 압축 공기를 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14)로 유입시킬 수 있는 안내관(52)와, 밸브판(48)을 관통하여 연장하는 관의 단부에 대항하여 밀봉되게 맞물리도록 헤드부(66)을 압압하기 위해 탄성적으로 편의되고, 안내관(52)내에 배치된 헤드부(66)을 갖는 스템(58)과, 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14)사이의 공기 압력을 평형으로 하기 위하여 헤드부(66)내에 있는 오리피스(67)를 구비하는 공기 흐름 제어 수단을 포함하므로; 압축공기는 소정의 압력으로 일차 공기 스프링을 팽창시키기 위해 안내관(52)로 유입되어 편의력에 대항하는 헤드부(66)을 확대시켜, 헤드부(66)은 안내관(52)을 밀봉하고, 밸브판(48)은 일차 공기 스프링(12)를 밀봉하며, 오리피스(67)은 일차 및 이차 공기 스프링(12, 14)내의 압력을 평형시키고; 이차 공기 스프링(14)에서 압축된 공기는 방출하여 밸브판(48)의 양측면 상에서 신속한 공기 압력 차이를 발생시켜 밸브판(48)이 배기구(44)에서 해제되고, 일차 공기 스프링(12)에서의 공기의 배기를 신속하게 하며, 유효행정을 신속하게 줄이는 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이차 공기 스프링(14)는 일차 공기 스프링(12)보다 비교적 소형인 것을 특징으로 하는 공기 스프링 장치.
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