JPH06508298A

JPH06508298A - 空気乾燥機パージサイクルタイミング制御装置

Info

Publication number: JPH06508298A
Application number: JP5500862A
Authority: JP
Inventors: エラミン　ナマン　アリ
Original assignee: アライド　シグナル　インコーポレイテッド
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1994-09-22
Also published as: EP0588951B1; WO1992022449A2; DE69204285D1; AU2142692A; US5145495A; AU670242B2; WO1992022449A3; KR940701347A; DE69204285T2; EP0588951A1; KR100242778B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】空気乾燥機パージサイクルタイミング制御装置本発明は、大型車両の圧縮空気ブレーキ系統のような圧縮空気系統に使用される空気乾燥機のパージ又は再生制御装置に関する。

車両ブレーキ及び他の空気作動装置を作動するのに使用されるような車両空気圧縮機によって発生した圧縮空気から、同伴水分を除去する空気乾燥機を設けることが益々普通となってきた。同伴水分を除去することによって、寒い気候中の構成部品の凍結のような多くの問題が回避される。代表的な空気乾燥機は、圧縮空気が貯蔵リザーバに達する前に圧縮空気から水分を除去する乾燥剤材料の床を使用する。

空気乾燥機は周期的に再生されなければならない、即ち水分含有量を取り除かれなければならない乾燥剤床を有する。この再生は空気圧縮機を無負荷即ち無能にしたときに行われる。自動車用空気圧縮機は貯蔵リザーバ内の圧力レベルに応答して、貯蔵リザーバ内の圧力レベルが予め設定した限度を達成したときに圧縮機を無能にする調整装置を備える。これらの調整装置は、圧縮機を無能にしようとするときに圧力信号を発生し、このような無能は通常は圧縮機の弁を開に保持して圧縮機を無負荷にすることによって行われる。空気圧縮機の無負荷は又、圧力応答クラッチを作動して、空気圧縮機を車両エンジンによる駆動から断つことによって行なわれてもよい。

乾燥剤床がパージされ、再生されるときには、空気乾燥機内で分離状態に保たれた、いわゆるパージ容積内の比較的少量の空気が、乾燥剤の中を流れて乾燥剤から水分を除去する。次いて、パージ空気は大気に排気される。しかし、再生用に使用されるべき空気を分離するためにパージ容積を用いると１、空気乾燥機の大きさ及び重量は相当増大し、空気乾燥機を車両に取り付けるとき包装の困難性及び他の取り付けの困難性を引き起こす。さらに、乾燥剤床はたいていパージ容積内に配置されるので、空気乾燥機の保守は比較的困難である。乾燥剤が使い尽くされて交換されなければならないときには、乾燥剤を交換するために空気乾燥機全体を分解しなければならない。

本発明は共通の車両貯蔵リザーバに貯えられた圧縮空気の少量部分をパージ用使用することによって空気乾燥機からパージ容積を除去する。パージは所定時間に制限され、その結果リザーバ内に貯えられた空気の一体性は、不当に妥協されることはない。従って、空気乾燥機設計は簡単化され、その結果容易に交換可能な乾燥剤キャニスタ−が可能である。さらに、空気乾燥機の大きさ及び重量は相当域じられ、それによって車両への取り付は及びメンテナンスを簡単にし、製造コストを減じる。

本発明のこれらの利点及び他の利点は、本発明の教示に従って作られた圧縮空気系統の一つの概略図である添付図面を参照して以下の説明から明らかになるであろう。

合図面を参照すると、車両ブレーキ及び他の圧縮空気作動装置の作動用の圧縮空気を発生させるための全体的に参照番号１０で指示した圧縮空気系統が、自動車（図示せず）に取り付けられている。装置１０は、在来の空気圧縮機１２を有し、この圧縮機には車両エンジンによって圧縮機１２のクランクシャフト１４を介して動力が与えられる。圧縮機１２によって発生した圧縮空気は、空気圧縮機１２の流出又は送出ポート１６から全体的に参照番号１８で指示した導管系へ伝えられ、全体的に参照番号２０で指示した貯蔵リザーバへ送出される。導管系１８は、流出送出ポート１６と空気乾燥機２４の供給ボート２２とを接続する。空気乾燥機２４は、空気乾燥機のハウジングが乾燥剤床を取り囲むパージ容積を除去するように設計し直されている点を除き、米国特許第４４８７６１７号に開示された同じ一般的なタイプのがよい。空気乾燥機２４は、空気乾燥機内に入れられた乾燥剤床２６を有する。供給ポート２２を通して伝えられる圧縮空気は、乾燥剤床２６の中を流れて空気乾燥機２４の送出ポート２８から流出し、導管系１８の枝部３０に流入し、枝部３０は送出ポート２８から受けた空気を空気貯蔵リザーバ２０へ伝える。１方向逆止弁３２が、枝部３０内に設けられ、送出ポー１− １８から空気貯蔵リザーバ２０への圧縮空気の流れを可能にするが、逆方向の流れを防止する。

導管系１８は、全体的に参照番号３４で指示した別の枝部をさらに有し、この枝部は空気貯蔵リザーバ２０から逆止弁３２を迂回して送出ポート２８に接続されている。第２枝部３４は、空気貯蔵リザーバ２０と、全体的に参照番号４０で指示した在来設計の電気作動電磁制御弁の供給又は流入ポート３８とを連通させる第１部分３６を有する。第２枝部３４はさらに、弁４０の流出又は送出ポート４４を、空気乾燥機２４の送出ポート２８に接続する、全体的に参照番号４２で指示した第２部分を有する。流量制限オリフィス４６が、空気乾燥機２４の乾燥剤床の再生中、τリフイス４６を通って送出ポート２８に伝えられる空気の圧力降下を引き起こす。■方向逆上弁４８が第２枝部４２がら空気乾燥機２４の送出ポート２８への再生空気の流れを可能にするが、逆方向の流れを防止する。電気作動式弁４０は、供給ボート３８を閉じ、送出ポート４４を排出ポート５ｏを通して大気に通じさせる常閉弁である。電気作動弁４ｏの送出ポート４４は又、空気乾燥機２４の制御ポート５４に接続されている。制御ポート５４に伝えられる圧力信号は、当業者に周知で、上で参照した米国特許に開示された設計のパージ弁（図示せず）を開いて排出ポート５６を開き、かくして送出ポート２８から乾燥剤床２６を通って排出ポート５６への流路を作って再生又はパージ空気を乾燥剤床２６の中を流れさせ、かくして乾燥剤を再生する。弁４ｏの作動を止めるときに起こる、制御ポート５４に信号が発せられるとき、排出ポート５６は閉じられ、空気乾燥機はその通常の乾燥機能が可能である。

装置ｌＯは管路６０を介してリザーバ２０に接続された在来の調整装置５８をさらに有する。調整装置５８は、空気貯蔵リザーバ２０内の所定圧力レベルに応答して、空気圧縮機１２に接続された流出口６２に無負荷信号を発生する。空気圧縮機１２は、圧縮機１２の弁（図示せず）を開に保持し、かくして圧縮機を無能にして、空気貯蔵リザーバ２０内の圧力増加を調整装置５８によって許されるれる予め設定された最大値以上に更に増大するのを防止するために、流出口６２での圧力信号に応答する無負荷機構を有する。圧縮機１２は又、空気圧縮機１２を車両エンジンから断続するため、流出口６２の信号に接続されるクラッチをクランクシャフト１４に設けることによって無能にされる。流出口６２の圧力信号は又、車両点火スイッチ６６とタイマー機構７０のターミナル６８との間に接続された圧力応答スイッチ６４に伝えられる。車両点火スイッチ６６を閉じて、車両バッテリー７４を回路に接続すると仮定すると、調整装置５８の流出口６２の圧力信号による圧力スイッチ６４の作動は、信号をタイマー７０のターミナル６８に伝達して、タイマーのタイミング時間を開始する。タイマー７０を、概略的に７２で指示した、電気作動弁４０の一部を形成する電磁コイルに接続して、弁をその常閉位置から開位置に移動させる。所定時間後、タイマー７０は時間が切れ、それによってソレノイド７２を消勢する。

運転中、空気圧縮機１２は車両エンジンによって作動され、通常の仕方で空気を圧縮し、空気圧縮機１２から流入送出ポート１６を通して排出され、導管系１８を通って空気乾燥機２４に伝えられ、ここで圧縮空気に同伴された水分が乾燥剤床２６によって圧縮空気から除去される。圧縮空気は空気乾燥機２４から送出ポート２８を通って排出され、１方向逆止弁３２を通って空気貯蔵リザーバ２０に流れる。空気貯蔵リザーバ２０内の圧力が所定レベルを達成すると、調整装置５８は応答して流出口６２に圧力信号を発生し、空気圧縮機１２を無負荷又は無能にし、それによって空気貯蔵リザーバ２０内の圧力レベルのさらなる増大を防止する。流出口６２に調整装置５８によって発生した圧力信号は又、圧力スイッチ６４に伝えられる。

圧力スイッチ６４はタイマー７０を制御して、所定長さのタイマー出力時間を開始する。従って、タイマーはコイル７２を作動し、それによって電気作動弁４０の供給ボート３８と弁４０の送出ポート４４との間の連通を開き、圧縮空気は空気貯蔵リザーバ２０がら空気乾燥機２４の制御ポート５４に伝わる。空気乾燥機２４とその内部パーツ弁（図示せず）は、制御ポート５４の圧力信号に応答して送出ポート２８を排出ポート５６に接続し、送出ポートと排出ポートとの間に、乾燥剤床２６の中を延びる流路を作る。同時に、電気作動弁４０の送出ポート４４からの圧力は、１方向逆止弁４８及びオリフィス４６を通って送出ポート２８に伝えられ、それによって乾燥剤床２６を通して排出ポート５６に伝えられる再生又はパージ空気源をなし、それによって乾燥剤を再生する。パージオリフィス４６のために、送出ポート２８に通した再生空気の圧力レベルは、空気貯蔵リザーバ２０内の圧力レベルより相当小さいことがわかる。従って、逆止弁３２は乾燥剤床のこのような再生中、貯蔵タンク２０から送出ポート２８への戻りを防止する。

タイマー７０の所定時間が過ぎた後、コイル７２は消勢され、それによって供給ボート３８を閉し、送出ポート４４を排出ポート５０に通しさせる。従って、制御ポート５４の圧力信号が除去され、それによって空気乾燥機２４がその通常乾燥機能を再び果たすことを可能にする。送出ポート２８がら部分４２を通して排出ポート５０への圧縮空気の流れは、■方向逆止弁４８によって防止される。

タイマー７０の時間が経過した後、圧縮空気１２は、空気貯蔵リザーバ２ｏ内の圧力レベルが調整装置５８の締切り点以上のままである限り無能或いは無負荷のままである。しかし、空気貯蔵リザーバ２ｏ内の圧力レベルが調整装置５８の締切り点以下に降下したとき、流出口６２の圧力信号は除去され、それによって圧縮機１２を再び作動或いは負荷して、空気貯蔵リザーバ２ｏに圧縮空気を再び供給する。圧縮空気がタイマー７０の時間が切れる前に再び作動或いは負荷されるなら、圧力スイッチ６４は調整装置５８の流出口６２での制御信号の終了によって開かれるので、パージサイクルは自動的に断続されることがわかる。

国際調査報告　ＰＣＴＡＩＳ　９２１０４１８１

Claims

【特許請求の範囲】（１）空気圧縮機（１２）と、圧縮空気を貯蔵するための空気貯蔵リザーバ（２０）と、前記空気圧縮機（１２）からの圧縮空気を受け入れるための供給ポート（２２）と、圧縮空気を前記空気貯蔵リザーバ（２０）に送出するための送出ポート（２８）と、前記空気圧縮機（１２）から前記空気乾燥機（２４）を通って前記空気貯蔵リザーバ（２０）へ通じる圧縮空気を乾燥させるための、前記供給ポート（２２）と前記送出ポート（２８）間の乾燥剤床（２６）と、排気ポート（５６）と、前記乾燥剤床（２６）を再生するのに前記送出ポート（２８）から前記乾燥剤床（２６）を通る前記排気ポート（５６）への再生空気の流れを引き起こすための制御手段（４０、５４、６４、７０）とを有する空気乾燥機（２４）と、前記空気乾燥機（２４）から前記空気貯蔵リザーバ（２０）へ圧縮空気を送出するための、前記送出ポート（２８）と前記空気貯蔵リザーバ（２０）との間で接続された第１導管系技部（３０）とを有する空気圧縮系統において、前記制御装置（４０、５４、６４、７０）は、前記空気貯蔵リザーバ（２０）から前記送出ポート（２８）へ再生空気を流すための、前記空気貯蔵リザーバ（２０）と前記送出ポート（２８）との間に接続された第２導管系枝部（３４）を常閉する制御弁（４０）を有し、前記制御弁（４０）は、前記乾燥剤床（２６）の再生中、前記乾燥剤床（２６）を通る前記排気ポート（５６）への連通のために、第２枝部（３４）を開き、前記空気貯蔵リザーバ（２０）から前記送出ポート（２８）へ再生空気を流すことを可能にすることを特徴とする空気圧縮系統。（２）前記制御装置（４０、５４、６４、７０）は、前記第２導管系（３４）を通る連通を所定時間に制限するためのタイマー（７０）を有することを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮系統。（３）前記系統は、前記空気貯蔵リザーバ（２０）内の圧力レベルが所定レベルに達したとき前記空気圧縮機（１２）を無能にするための、前記空気貯蔵リザーバ（２０）内の圧力レベルに応答する無能装置（５８）を有し、前記制御装置（４０、５４、６４、７０）は、前記無能装置（５８）による前記空気圧縮機（１２）の無能に応答して、前記第２枝部（３４）を通る連通を開始し、前記乾燥剤（２６）の再生を引き起こすことを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気系統。（４）前記第２技部（３４）は、前記第２枝部（３４）を通って前記送出ポート（２８）へ流れる前記再生空気を前記空気貯蔵リザーバ（２０）内の圧力レベル以下の圧力レベルにするオリフィス（４６）を有することを特徴とする請求項３に記載の圧縮空気系統。（５）前記系統は、前記送出ポート（２８）から前記空気貯蔵リザーバ（２０）への連通を可能にするが、逆方向の連通を防止する、前記第１技部（３０）内の逆止弁装置（３２）を有し、前記第２枝部（３４）は、前記再生空気が前記第１逆止弁をバイパスするように前記逆止弁装置（３２）を迂回して接続されていることを特徴とする請求項３に記載の圧縮空気系統。（６）前記系統は、前記空気貯蔵リザーバ（２０）から前記送出ポート（２８）への連通を可能にするが、逆方向の連通を防止する、前記第２枝部（３４）内の逆止弁装置（４８）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の圧縮空気系統。（７）前記制御弁（４０）は、前記空気圧縮機（１２）の無能に応答して、前記第２枝部（３４）を通る流れを遮断する常閉位置から前記第２技師（３４）を通る流れを可能にする開位置へ切り換える前記第２技部（３４）内の電気作動式調整弁（４０）であり、タイマー（７０）が、前記制御弁（４０）の前記開位置への切り換えで始動し、前記制御弁（４０）が前記閉位置から前記開位置へ切り換えられた後所定時間経過後、前記制御弁（４０）を前記常閉位置へ戻すことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の圧縮空気系統。（８）前記無能装置（５８）は、前記空気貯蔵リザーバ（２０）内の圧力レベルが前記所定レベルを達成したとき、圧力信号を発生し、前記制御装置（４０、５４、６４、７０）は、前記圧力信号に応答して前記電気作動式制御弁（４０）を前記常閉位置から前記開位置に切り換えるための、前記圧力信号に応答する圧力応答スイッチ（６４）を有することを特徴とする請求項７に記載の空気圧縮装置。（９）前記制御装置（４０、５４、６４、７０）は、前記空気乾燥機（２４）に制御ポート（５４）を有し、前記空気乾燥機（２４）は、前記排気ポート（５６）を開くための前記制御ポートの圧力信号に応答して前記乾燥剤（２６）の再生を引き起こし、前記電気作動式制御弁（４０）は、前記電気作動式制御弁（４０）が前記常閉位置から前記開位置へ切り換えられたとき、前記圧力信号を前記制御ポート（５４）に伝えることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の圧縮空気系統。（１０）前記電気作動式制御弁（４０）は、排気ポート（５０）を有し、前記電気作動式制御弁（４０）が常閉位置にあるとき前記電気作動式制御弁（４０）は、前記圧力信号を前記排気ポート（５０）に伝えることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の圧縮空気系統。