KR950010357B1 - 중심타이어 팽창시스템 - Google Patents

중심타이어 팽창시스템 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

중심타이어 팽창시스템
제1도는 타이어의 감압작동방식중의 종래의 공기압 기기를 표시하는 구성 개략도.
제2도는 본 발명에 관한 타이어의 감압작동방식중 공기압기를 표시하는 구성 개략도.
제3도는 제2도에서 개략적으로 표시한 타이어 감압밸브의 단면도.
제4도는 제3도의 감압밸브의 일부확대 단면도.
제5도는 제2도에 개략적으로 표시한 솔레노이드 차단밸브의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
74 : 타이어실 158 : 릴리이프밸브
164 : 감압용 솔레노이드밸브 170 : 도관
174 : 솔레노이드 차단밸브
192 : 작동솔레노이드 조작기(솔레노이드밸브)
A : 대기 S : 공기압원
본 발명은 타이어 압력조정장치로 알려져 있는 차량용 중앙 타이어 팽창 시스템(이하, CTIS라 함)에 관한 것으로, 특히, 통상 차량에 탑재(搭載)된 공기압원(源)을 이용하여 정지시 및/또는 운전시에 타이어 압력을 원격 제어할수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 여기서 인용하고 있는 미국 특허 명세서 제4,640,331호에 개시되어 있는 차량의 CTIS에 관한 것이다. 이 장치는 제어밸브와 각 바퀴단부 에셈블리(wheel end assmbly)의 저타이어 압력의 차단밸브를 이용하고 있으며, 이들 밸브는 회전시일 어셈블리를 통하여 단일의 압력라인, 또는 도관에 의하여 중앙제어장치에 접속되고 있다. 단일의 압력도관으로의 압력은 차량타이어의 통로를 개폐하고, 그리고 타이어의 공기압을 설정압력으로 증압하기도 하고 감압하기도 한다. 상술한 CTIS를 만족하는 상태로 사용하여 왔지만, 감압하는 압력은 부정확하게 제어하는 압력조정기에 따라서 감압중 제어되고 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 압력조정기의 감압동작을 개선함과 동시에 적정한 타이어 압력을 공급할 수 있는 중앙타이어 팽창 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 청구의 범위 제1항∼제5항에 기재한 구성을 가지고 있으며, 특히 공기압 회로에 릴리이프밸브(relief valve)를 구비하고, 필요한 감압용 압력강하를 실행함과 동시에 2개의 솔레노이드 밸브중의 하나를 통하여 공기압회로에 공급된 공기압원(S)에서 보충공기를 제공하도록 되어 있다. 더구나, 이 적정공기는 감압 밸브와 차단밸브에 관한 솔레노이드가 작동하였을때 적은 오리피스(orifice)를 통하여 공급된다. 이 때문에 릴리이프 밸브는 공기회로를 보다 적은 배관으로 적응하도록 공기회로내의 2개의 솔레노이드밸브의 어느것인가를 통하여 타이어의 감압중 또는 이 감압후 즉각 보충공기를 공급하는 것으로서 공기누설을 조정하여 타이어의 압력을 적정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
제1도 및 제2도에 있어서, 여러가지 도관 및/또는 각 타이어실의 압력은 공기압원이 부호 "S"로 표시되어 차량타이어의 최대압력보다도 크고, 같은 압력으로 공급기(142)로 부터 공기를 받아들일수 있게 되어 있다. 여기서, 부호 "R"는 조정압력(8∼10psi)을 표시하고, 부호 "A"는 대기압이고, 부호 "T"는 타이어 압력이다.
제1도는 미국특허 명세서 제4,640,331호에 개시된 타이어 감압 작동방식중의 중앙타이어 팽창시스템의 공기압기기를 표시하는 개략도이다.
감압작동방식전에 도관(50), (170)은 실질적으로 타이어(12)의 타이어실(74)에서의 압력과 같은 압력이다. 또한 증압용 솔레노이드밸브(154), 감압용 솔레노이드밸브(164) 및 솔레노이드 차단밸브(174)는 밀폐된다. 감압용 솔레노이드밸브(164)의 작동에 의하여, 예를 들면 10psi의 압력조정기(156)로 부터의 조정압력을 도관(160), (170) 및 급방출밸브(180)의 구(port)(182)에 나타내며, 도관(50), (52), (62), (68) 및 타이어실(74)의 공기를 급방출밸브(180)의 배기구(182)로 부터 조정압력 방향으로 급속히 공급한다. 어떤 시간주기 후 감압용 솔레노이드밸브(164)는 밀폐되고, 그리고 증압용 솔레노이드밸브(154)가 순간적으로 작동하고 이것에 의하여 공기압원(S)을 도관(170)에 연통시킨다. 이 작동은 급방출밸브(180)를 도관(50), (170)의 압력으로 다시 균형되게 하고, 또한, 감압 및/또는 증압이 필요할 경우에 압력변환기(186)를 통하여 측정되는 압력을 결정할수가 있다. 감압작동의 종료시에 솔레노이드 차단밸브(174)는 열리고 바퀴밸브(58)를 닫힌다. 급방출밸브(180)내의 압력에 의하여 급방출밸브(180)를 닫고, 그리고, 타이어의 환기가 미리 결정된 조정완료 압력보다도 낮게 되는 것을 방지할수 있게 되어 있다.
상술한 시스템은 하나의 장치로서 압력조정기(156)의 성능에 의하여 때때로 바람직하지 않은 기능을 나타낸다는 것이 인정되어 왔다. 그것은, 이 압력 조정기에서는 흐름이 역류하고 있을때 다른 압력으로 조정되기 때문이다.
본 발명에서는 이 압력조정기(156)를 회로에서 없애고, 이것을 대신하여 제2도에 표시한 바와 같이 릴리이프밸브(158)를 설치하였다. 이렇게하여 감압중 도관(170)에서의 가압공기는 감압용 솔레노이드밸브(164)로부터 릴리이프밸브(158)를 통과한다. 이 릴리이프밸브(158)는 라인 또는 도관(170), (50)의 압력이 릴리이프밸브(158)의 저압 설정값을 초과해서 있는한 공기를 대기에도 방출하도록 되어 있다. 더욱이, 감압회로는 하나의 오리피스를 구비하고 있으며, 이 오리피스는 라인 또는 도관(170)에 보충가압공기를 공급하여 적은 공기누설이나 동등한 것에 의한 공기압회로에 있어서의 누설을 보정한다.
제3도 및 제4도에서는 감압용 솔레노이드밸브(164)를 밸브본체(188), 상부판(190) 및 그 위에 부착된 솔레노이드 밸브로서의 작동솔레노이드 조작기(192)를 포함하고 있다. 밸브본체(188)에는 막힘구멍(blind hole)이 형성되어, 그중에 외측원통부재(196) 및 포핏요소(poppet element)(198)를 지닌 밸브카아트리지(194)를 배치하고 있다. 이 원통부재(196)의 내공에는 환상의 밸브시이트(200), (202)가 간격을 두고 설치되어 있으며, 이 밸브시이트(200), (202)에 대하여 포핏요소(198)의 원추상 밸브시트(204), (206)가 각각 배치되어 있다. 솔레노이드 조작기(즉, 솔레노이드밸브)(192)가 비작동일때 원추밸브시이트(206)는 스프링(208)에 의하여 밸브시이트(202)에 의하여 밀봉되고, 이 결과, 도관(170)에 대한 도관(160)으로의 가압공기의 흐름이 저지된다. 이 도관은 도시되어 있지 않은 통로를 통하여 밸브시이트(200)과 (202)의 사이의 구역으로 연장되어 있다. 솔레노이드 조작기(192)가 작동하면, 밸브부재(207)는 스프링(211)의 탄력에 대하여 밸브시이트(220)로 부터 떨어지는 방향으로 이동하여 도관(222)에서의 가압공기는 밸브시이트(20)의 구멍을 통해서 공간(218)에도 흐른다.
그리고, 여기서부터 도관(216)에도 공기가 통과하여 포핏요소(198)를 움직여서 제4도에 표시한 위치의 하방으로 이동시킨다. 이렇게 하여 원추형 밸브시이트(206)는 열리고, 그리고 원추형 밸브시이트(204)는 밸브시이트(200)에 의하여 밀봉되어, 가압공기는 도관(170)으로 부터 도관(180)을 통하여 릴리이프밸브(158)로 이동한다. 감압용 솔레노이드밸브(164)는 솔레노이드 제어되어 파이럿(pilot) 공기에 의하여 밸브를 작동시킨다.
이와같이 밸브는 종래 잘 알려져 있으며, 미국 특허 명세서 제3,175,581호에 개시되어 있다. 도관(222)의 가압공기는 어떠한 방법으로 공급하여도 좋지만, 예를들면 제2도의 공기압원(S)으로 부터 도관(222)에 공기를 유통시키는 대시라인(dashed line)(223)에 따라 개략적으로 표시되어 있는 도관을 통하여 실행할수가 있다. 또한, 포핏요소(198)가 제4도에 표시한 위치에 있을때 공간(217)에서의 가압공기는 바람직한 것은 대개 직경 0.01인치 정도로 대단히 적은 오리피스(214) 및 포핏요소(198) 내의 구멍(210)을 통하여 흐른다.
그리고, 공기의 누설 등에 의하여 잃은 소량의 공기를 보충하도록 공기류의 적은 양을 제어도관(160), (170)에 공급한다. 이렇게 하여 감압용 솔레노이드밸브(164)에서의 가압공기는 카아트리지밸브(194), 도관(160) 및 릴리이프밸브)(158)를 통하여 대기로 배기된다. 동시에 보충공기가 공간(217)으로 부터 대단히 적은 오리피스(214)를 통하여 도관(170)에 공급되어 감압용 솔레노이드밸브(164)를 바이패스하여 CTIS의 공기회로에서의 어떠한 공기누설에 대하여도 보충된다.
본 발명의 청구의 범위내에 있어서 솔레노이드 차단밸브(174)를 통하여 보충공기를 공급하여 감압용 솔레노이드밸브(164)가 작동함과 동시에 솔레노이드 차단밸브(174)와 감압용 솔레노이드밸브(154)의 양쪽에 제2도에 표시한 바와 같이 밀폐되어 있을때 감압방식 이외의 시간으로 CTIS의 공기회로에 보충공기가 공급된다.
제5도에 있어서, 차단용 솔레노이드밸브는 정상상태 또는 시스템의 차단방식으로 되어 있다. 이때 솔레노이드 차단밸브(174)는 스프링 탄력에 의하여 열림위치에 있으며, 도관(170)은 대기에 연통되어 있다. 도관(170) 내의 가압공기는 밸브시이트(200), (204)를 바이패스하고, 도시되어 있지 않은 개구를 통하여 도관(228)을 통해서 환기된다.
솔레노이드 차단밸브(174)는 감압용 솔레노이드밸브(164)와 구성상 및 작동에 있어서도 유사하다. 다른점은 포핏요소(198)가 오리피스(214) 및 구멍(210)을 지니고 있지 않은 것이다. 그 대신에 도관(216)은 분지 도관(214)을 지니며, 이 분지관은 대단히 적은 오리피스(214)에 따라서 도관(226)에 연결된어 있다. 도관(226)은 도관(170)에 유도되어 분지도관(227)에 따라 접속되어 있다.
솔레노이드 차단밸브(174)의 솔레노이드밸브(192)가 작동하면, 밸브부재(207)를 밸브시이트(220)로 부터 떨어지도록 이동하고, 공기는 공간(218)과 도관(216)으로 흘러서 포핏요소(198)를 하방으로 누른다. 이렇게 하여 밸브시이트(206)가 열림과 동시에 밸브시이트(204)를 밀폐하고, 분지도관(227)에서의 가압공기는 도관(170)에 공급되어서 접속부분의 공기누설에 의하여 잃어버린 공기의 소량을 보충한다. 파이롯 공기는 감압용 솔레노이드밸브(164)에 대하여 기재한 것과 같은 방법으로 솔레노이드 차단밸브(174)의 도관(222)에 공급된다. 제5도의 외측에 표시된 릴리이프밸브(158)는 도관(160)을 통하여 솔레노이드밸브(164)에 접속하도록 연속되어 있다.

Claims (5)

  1. 공기압 회로의 도관(170)을 선택적으로 가압 및 배기하여, 미리 설정한 것보다 높은 압력으로 차량타이어(74)를 중압함과 동시에 미리 설정한 것보다 낮은 압력으로 차량타이어를 감압하기 위한 제어수단을 지닌 중앙타이어 팽창시스템에 있어서, 대기에 접속된 배출구를 가진 릴리이프밸브(158)와, 도관(170)에 유체 접속된 유입구를 가진 가압용 솔레노이드밸브(164)를 작동하는 통상 작동솔레노이드밸브(192)로서, 감압용 솔레노이드밸브(164)가 릴리이프밸브(158)의 유입구에 유체 접속된 배출구와 도관(170)의 유체접속을 유효하게 작동하는 것을 구비하였으며, 릴리이프밸브(158)는 도관(170)에서의 압력이 릴리이프밸브(158)의 미리 설정한 설정압력보다도 클때 릴리이프밸브(158)의 배출구를 대기에 접속시켜, 상기 설정압력이 달성되었을때 상기 배출구를 밀폐하도록 되어 있고, 통상 작동솔레노이드밸브(192)는 도관(170)에 연속된 구를 가진 솔레노이드 차단밸브(174)를 작동시키고, 이 차단밸브(174)는 대기(A)에 접속된 배출구를 지녔으며, 도관(170)과 대기의 유체접속을 유효하게 작동시키며, 작동솔레노이드밸브(192)의 하나는 적은 오리피스(214), 구멍(210) 및 분지도관(227)을 통하여 공기압원(S)으로 부터 도관(170)에 가압공기를 유효하게 공급하도록 되어 있는 중앙타이어 팽창시스템.
  2. 제1항에 있어서, 하나의 솔레노이드밸브가 감압용 솔레노이드밸브(164)이고, 이 밸브(164)는 적은 오리피스(214)와 이 오리피스(214)를 도관(170)에 접속하는 구멍(210)을 포함하는 포핏요소(198)를 지니고 있는 중앙타이어의 팽창시스템.
  3. 제2항에 있어서, 오리피스(214)와 구멍(210)은 감압용 솔레노이드밸브(164)의 솔레노이드가 작동하였을 때에만 가압공기를 공급하도록되어 있는 중앙타이어 팽창시스템.
  4. 제1항에 있어서, 솔레노이드밸브가 솔레노이드 차단밸브(174)이고, 적은 오리피스(214)와 이 오리피스를 도관(170)에 접속하는 분지도관(227)이 솔레노이드 차단밸브(174)의 포핏요소(198)를 바이패스하고 있는 중앙타이어 팽창시스템.
  5. 제4항에 있어서, 오리피스(214)와 분지도관(227)이 솔레노이드 차단밸브(174)의 솔레노이드를 작동시켰을때에만 가압공기를 공급하도록 되어 있는 중앙타이어 팽창시스템.
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