(57)【要約】  本発明は、実用車に用いられる圧縮空気供給装置（１０）であって、弁ハウジング（１２）とエアドライヤカートリッジ（１４）とが設けられており、該エアドライヤカートリッジ（１４）に弁ハウジングを介して圧縮空気が供給可能であり、該圧縮空気が、エアドライヤカートリッジ（１４）を第１の流れ方向で貫流するようになっており、弁ハウジング内に電気的に制御可能な弁（２１０）が設けられており、該弁（２１０）によってエアドライヤカートリッジ（１４）の再生の目的で、第１の流れ方向とは逆方向でのエアドライヤカートリッジ（１４）を通る圧縮空気の逆流が生ぜしめられるようになっている形式のものに関する。本発明の構成では、弁ハウジング内に、電気的に制御可能な前記弁（２１０）によってニューマチック的に制御可能な弁（２１２）が設けられており、該弁（２１２）を介してエアドライヤカートリッジ（１４）に、再生の目的で圧縮空気が供給可能である。
2010520109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実用車に用いられる圧縮空気供給装置（１０）であって、弁ハウジング（１２）とエアドライヤカートリッジ（１４）とが設けられており、該エアドライヤカートリッジ（１４）に弁ハウジングを介して圧縮空気が供給可能であり、該圧縮空気が、エアドライヤカートリッジ（１４）を第１の流れ方向で貫流するようになっており、弁ハウジング内に電気的に制御可能な弁（２１０）が設けられており、該弁（２１０）によってエアドライヤカートリッジ（１４）の再生の目的で、第１の流れ方向とは逆方向でのエアドライヤカートリッジ（１４）を通る圧縮空気の逆流が生ぜしめられるようになっている形式のものにおいて、弁ハウジング内に、電気的に制御可能な前記弁（２１０）によってニューマチック的に制御可能な弁（２１２）が設けられており、該弁（２１２）を介してエアドライヤカートリッジ（１４）に、再生の目的で圧縮空気が供給可能であることを特徴とする、実用車に用いられる圧縮空気供給装置。
【請求項２】
電気的に制御可能な弁が、３ポート２位置弁（２１０）である、請求項１記載の圧縮空気供給装置。
【請求項３】
ニューマチック的に制御可能な弁が、２ポート２位置弁（２１２）である、請求項１または２記載の圧縮空気供給装置。
【請求項４】
エアドライヤカートリッジ（１４）のハウジング（６４）内に、乾燥剤で充填された乾燥剤ボックス（５６）が配置されており、乾燥剤が、弾性的な装置（５８，１１６，１３４）によって圧縮可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の圧縮空気供給装置。
【請求項５】
乾燥剤ボックス（５６）がベース（２２）を有しており、該ベース（２２）に、外側の管部分（６０）と内側の管部分（６２）とが配置されており、両管部分が、ベース（２２）とは反対の側で開いており、外側の管部分（６０）と内側の管部分（６２）との間に別の管部分（６６）が配置されており、該管部分（６６）が、ベースに向けられた側で開いていて、弾性的な装置（５８，１１６，１３４）によって乾燥剤ボックス（５６）に対して相対的に軸方向に移動可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載の圧縮空気供給装置。
【請求項６】
エアドライヤカートリッジ（１４）のハウジング（６４）と、外側の管部分（６０）と、前記別の管部分（６６）と、内側の管部分（６２）とが、１つのラビリンスを形成しており、該ラビリンスが、乾燥させたい圧縮空気によって、流れ方向を３回反転させながら貫流可能である、請求項５記載の圧縮空気供給装置。
【請求項７】
乾燥剤ボックス（５６）が、半径方向のシール部材（７６）を介してシールされるように弁ハウジング（１２）と協働する、請求項４から６までのいずれか１項記載の圧縮空気供給装置。
【請求項８】
乾燥剤ボックス（５６）が、半径方向のシール部材（１１０）を介してシールされるようにエアドライヤカートリッジ（７６）のベースフランジ（４０）と協働する、請求項４から６までのいずれか１項記載の圧縮空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実用車に用いられる圧縮空気供給装置であって、弁ハウジングとエアドライヤカートリッジとが設けられており、該エアドライヤカートリッジに弁ハウジングを介して圧縮空気が供給可能であり、該圧縮空気が、エアドライヤカートリッジを第１の流れ方向で貫流するようになっており、弁ハウジング内に電気的に制御可能な弁が設けられており、該弁によってエアドライヤカートリッジの再生の目的で、第１の流れ方向とは逆方向でエアドライヤカートリッジを通る圧縮空気の逆流が生ぜしめられるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
このような形式の圧縮空気供給装置は、実用車に設けられた圧縮空気消費器に、清浄にされた圧縮空気を供給する。典型的な圧縮空気消費器は、たとえばニューマチック式のブレーキシステムまたはエアサスペンションである。１つの圧縮空気供給装置によって多数の機能が統合されている。１つの重要な役割は空気の乾燥および清浄化にある。この目的のためには、フィルタ装置と乾燥剤とを内蔵したエアドライヤカートリッジが設けられている。別の重要な役割は、コンプレッサにより供給された圧縮空気の圧力制御、種々の消費器回路への圧縮空気の確実な分配ならびに乾燥した圧縮空気の逆流によるエアドライヤカートリッジの再生にある。これらの役割は、弁ハウジング内に収納されている弁装置、すなわち圧力調整器および多回路保護弁によって引き受けられる。最新の圧縮空気供給装置はニューマチックコンポーネントに対して付加的に電子制御装置ならびに電気的に制御可能なコンポーネント、たとえば電磁弁および電子制御装置に接続されているセンサ装置を有している。このように装備された圧縮空気供給装置はＥＡＣ（Electronic Air Control）とも呼ばれる。
【０００３】
一般に目標とされていることは、空気乾燥をできるだけ効果的にかつ効率的に行うことであり、このことは特にエアドライヤカートリッジ内に提供されている容積の良好な利用を前提条件としている。このことはシステムの再生能力にも該当し、この場合、再生の目的でエアドライヤカートリッジに供給される、乾燥した空気は十分な量で提供されなければならない。
【０００４】
本発明の根底を成す課題は、改善された再生能力を備えた圧縮空気供給装置を提供することである。
【０００５】
この課題は請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。
【０００６】
本発明の有利な実施態様は請求項２以下に記載されている。
【０００７】
本発明の構成では、冒頭で述べた形式の圧縮空気供給装置において、弁ハウジング内に、電気的に制御可能な前記弁によってニューマチック的に制御可能な弁が設けられており、該弁を介してエアドライヤカートリッジに、再生の目的で圧縮空気が供給可能である。慣用の圧縮空気供給装置では、再生の目的でエアドライヤカートリッジに供給されるべき空気が、電気的に制御可能な弁を通って案内され、この弁は再生段階以外では圧縮空気の逆流を阻止する。事情によっては、再生段階の間、大きな逆流速度が望まれる場合がある。再生弁を通る、このように高められた通過量を可能にするためには、この再生弁が、構造上の寸法に関しても、電気的な出力に関しても、拡張されなければならない。このことは望ましくない。なぜならば、既存のシステムはその弁設計に関してできるだけ僅かな変更しか受けないことが望まれており、しかもその代償として、電磁弁を制御する電子制御ユニットから付加的な電気出力が要求されないことが望まれているからである。このような問題は、圧縮空気需要が高められた場合でも電磁弁を不変の状態のままとし、ただし電磁弁はもはや、直接にエアドライヤカートリッジへ流入する圧縮空気を通流制御するのではなく、ニューマチック的に制御可能な弁の制御入力部を操作するようにすることによって解決される。この弁は圧縮空気通過量に関して、高められた要求に簡単に応えられる。ニューマチック的に制御可能な弁はこの限りでは、ブースト弁として機能する。
【０００８】
本発明の有益な実施態様では、電気的に制御可能な弁が、３ポート２位置弁である。これによって、「ニューマチック的な制御入力部に対する排気」の機能と、「ニューマチック的な制御入力部に対する通気」の機能とを満たすことができる。
【０００９】
本発明の別の有益な実施態様では、ニューマチック的に制御可能な弁が、２ポート２位置弁である。このブースト弁が圧縮空気の逆流を可能にするか、または阻止し得ると、このブース弁は十分な機能性を有している。したがって、２ポート２位置弁が適当である。
【００１０】
本発明のさらに別の有益な実施態様では、エアドライヤカートリッジのハウジング内に、乾燥剤で充填された乾燥剤ボックスが配置されており、乾燥剤が、弾性的な装置によって圧縮可能である。弾性的な装置は、顆粒として存在する乾燥剤が常時密にパッケージングされることを確保するので、乾燥させたい空気は顆粒の乾燥作用を最適な形で受ける。乾燥剤の、運転条件に基づいた体積変動が生じた場合でも、弾性的な装置の働きにより、密なパッケージが維持されるようになる。
【００１１】
本発明の特に有利な実施態様では、乾燥剤ボックスがベースを有しており、該ベースに、外側の管部分と内側の管部分とが配置されており、外側内側の両管部分が、ベースとは反対の側で開いており、外側の管部分と内側の管部分との間に別の管部分が配置されており、該管部分が、ベースに向けられた側で開いていて、弾性的な装置によって乾燥剤ボックスに対して相対的に軸方向に移動可能である。したがって、外側からエアドライヤカートリッジの中央部へ向かって、４つの連続した壁が存在している。これらの壁はエアドライヤカートリッジのハウジングと、乾燥剤ボックスの外側の管部分と、別の管部分と、乾燥剤ボックスの内側の管部分とにより形成される。
【００１２】
これにより、エアドライヤカートリッジのハウジングと、外側の管部分と、前記別の管部分と、内側の管部分とが、１つのラビリンス（迷路体）を形成しており、該ラビリンスが、乾燥させたい圧縮空気によって、流れ方向を３回反転させながら貫流可能であることが実現されている。このラビリンス状の形状により、乾燥剤を通る空気移動距離は延長される。これにより、エアドライヤカートリッジの乾燥作用が改善され得るか、もしくは乾燥作用は不変のままで、より小さな構成高さを有するエアドライヤカートリッジが実現され得る。特にラビリンス状のエアドライヤカートリッジでは、慣用のシステムの場合よりも高い再生空気需要が存在する。したがって、本発明はこれに関連して特に有利になる。
【００１３】
本発明の有利な実施態様では、乾燥剤ボックスが、半径方向のシール部材を介してシールされるように弁ハウジングと協働する。このことは、特にいわゆる開いたシステムにおいて有益である。このような開いたシステムでは、エアドライヤカートリッジが直接に弁ハウジングにシールされる。
【００１４】
ベースフランジが弁ハウジングに対してシールされる、閉じられたシステムにおいては、乾燥剤ボックスが、半径方向のシール部を介してシールされるようにエアドライヤカートリッジのベースフランジと協働する。
【００１５】
以下に、本発明の特に有利な実施例を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による圧縮空気供給装置の概略的な回路図である。
【図２】再生弁装置の第１実施例を示す概略図である。
【図３】再生弁装置の第２実施例を示す概略図である。
【図４】圧縮空気供給装置の第１実施例を示す断面図である。
【図５】圧縮空気供給装置の第１実施例を示す分解断面図である。
【図６】位置固定エレメントを備えた圧縮空気供給装置の一部を示す断面図である。
【図７】外側バヨネットリングの斜視図である。
【図８】外側バヨネットリングの平面図である。
【図９】圧縮空気供給装置の第２実施例を示す断面図である。
【図１０】インナバヨネットリングの斜視図である。
【図１１】インナバヨネットリングの平面図である。
【図１２】圧縮空気供給装置の第３実施例を示す断面図である。
【図１３】ベースフランジとインナバヨネットリングとを備えたエアドライヤカートリッジを示す斜視図である。
【図１４】ベースフランジ機能を有するインナバヨネットリングを示す斜視図である。
【図１５】ベースフランジの第１の組付け形式を説明するための圧縮空気供給装置の一部を示す断面図である。
【図１６】ベースフランジの第２の組付け形式を説明するための圧縮空気供給装置の一部を示す断面図である。
【図１７】圧縮空気供給装置の一部を示す断面図である。
【図１８】乾燥剤ボックスの一部を示す斜視図である。
【図１９】本発明によるエアドライヤカートリッジの一部を断面して示す斜視図である。
【図２０】乾燥剤ボックスを示す斜視図である。
【００１７】
以下に説明する図面において、同一のコンポーネントまたは比較可能なコンポーネントは同じ符号で示されている。
【００１８】
図１には、本発明による圧縮空気供給装置１０の概略図が示されている。圧縮空気供給装置１０はエアドライヤカートリッジ１４を有している。このエアドライヤカートリッジ１４は弁ハウジング（図４以降参照）に装着可能である。この弁ハウジングは多数の弁を有しており、これらの弁はニューマチック的（空気力的）または電気的に制御可能である。本発明にとって特に重要となる弁は図１に図示されている。すなわち、電気的に制御可能な３ポート２位置弁２１０と、ニューマチック的に制御可能な２ポート２位置弁２１２とが図示されている。電気的に制御可能な３ポート２位置弁２１０は電子制御ユニット２１４によって制御される。この電子制御ユニット２１４は圧縮空気供給装置１０の多数の開ループ制御・閉ループ制御機能を生ぜしめることができる。さらに、ニューマチック的に制御可能な２ポート２位置弁２１２によってバイパス可能となる逆止弁２１６と、電子制御ユニット２１４に接続された圧力センサ２１８とが設けられている。この場合、圧力センサ２１８は圧縮空気供給装置１０に後置された、すなわち圧縮空気供給装置１０の下流側に配置された圧縮空気容器２２０内の圧力を検出する。さらに、電気的に制御可能なドレン弁２２２が設けられている。圧縮空気供給装置１０には、コンプレッサ２２４が前置されている。すなわち、圧縮空気供給装置１０の上流側にコンプレッサ２２４が接続されている。
【００１９】
コンプレッサ２２４の圧送運転中、ドレン弁２２２は通常、閉鎖されている。その結果、圧縮空気は弁ハウジングを介してエアドライヤカートリッジ１４内に圧送されて、このエアドライヤカートリッジ１４内で清浄化されかつ乾燥させられ、次いでエアドライヤカートリッジ１４から逆止弁２１６を介して圧縮空気消費器に供給される。このためには、圧縮空気容器２２０が例示的に図示されている。種々の消費器回路への圧縮空気供給は多回路保護弁を介して行われると有益である。圧縮空気供給装置１０の再生時では、コンプレッサ２２４が、カップリングの分離またはアイドリング（空転）位置への切換によってその効力を無効にされ、そしてドレン弁２２２が電子制御ユニット２１４によって電気的に制御されることにより、ドレン弁２２２が開放される。ドレン弁２２２は純然たるニューマチック式に設計されていてもよい。同じく３ポート２位置弁２１０も電子制御ユニット２１４によって切り換えられるので、２ポート２位置弁２１２の制御入力部２２６が圧力で負荷される。この制御圧は逆止弁２１６に関して消費器側で分岐される。２ポート２位置弁２１２が切り換えられた結果、乾燥された圧縮空気が、圧縮空気容器２２０から２ポート２位置弁２１２を介して逆止弁２１６の迂回下にエアドライヤカートリッジ１４を通って貫流する。逆流した圧縮空気は次いでドレン弁２２２を通ってシステムから流出する。
【００２０】
慣用のシステムでは、３ポート２位置弁２１０の制御圧空気として使用された圧縮空気が直接に再生空気として使用されるのに対して、この場合にはニューマチック式の弁によって制御された圧縮空気が使用される。これにより、特にこのあとで説明する（図４以降）エアドライヤカートリッジのラビリンス状の構成に関して、より高い圧縮空気需要を満足させることができる。
【００２１】
図２には、再生弁装置の第１の実施態様が概略的に図示されている。３ポート２位置弁２１０は、第１の接続部２２８と、第２の接続部２３０と、排気部２３２とを備えた座弁として形成されている。２ポート２位置弁２１２は同じく座弁として実現されており、この場合、３ポート２位置弁２１０の第２の接続部２３０に接続されている制御入力部２３４と、２つの別の接続部２３６，２３８とが設けられている。図２に示した状態はコンプレッサの圧送段階の間、生ぜしめられる。３ポート２位置弁２１０は無電流状態であり、茸形の弁頭部２４０が、ばね２４２によって第１の圧縮空気接続部２２８に対応配置された弁座に押圧される。したがって、２ポート２位置弁２１２の制御入力部２３４は排気されており、２ポート２位置弁２１２の接続部２３６，２３８は互いに接続されていない。３ポート２位置弁２１０が切り換えられると、弁頭部２４０はばね２４２のばね力に抗して、排気部２３２に向けられた弁座を閉鎖する。その結果、圧縮空気は、圧縮空気容器２２０（図１参照）に向けられている第１の接続部２２８と、第２の接続部２３０とを介して２ポート２位置弁２１２の制御入力部２３４へ到達する。これにより、２ポート２位置弁２１２の制御スプール２４４が移動させられるので、この制御スプール２４４は、ばね２４８のばね力に抗して、弁頭部２４６をその弁座から引き離す。その結果、２ポート２位置弁２１２の両接続部２３６，２３８が互いに接続させられる。たとえば接続部２３６が圧縮空気容器２２０に接続されていて、接続部２３８がエアドライヤカートリッジ１４に接続されていると、接続部２３６から接続部２３８を介してエアドライヤカートリッジ１４へ向かう圧縮空気の逆流が行われる。
【００２２】
図３には、再生弁装置の第２の実施態様が概略的に図示されている。３ポート２位置弁２１０に関しては、図３に示した実施態様は図２に示した実施態様と同一である。しかし、２ポート２位置弁２１２はこの場合、スプール弁として形成されている。スプール２５０が弁ハウジング２５２内に案内され、この場合、３つのシール部材２５４，２５６，２５８が設けられている。図示の状態、つまり２ポート２位置弁２１２の制御室もしくは制御入力部２３４が排気されている状態では、ばね２６０の働きにより、スプール２５０は、シール部材２５６によって両接続部２３６，２３８が互いに分離される位置に位置している。シール部材２５４は制御入力部２３４を接続部２３６から分離している。シール部材２５８は、ばね２６０が収納されているスプール２５０の背室２６２を接続部２３８から分離している。スプール２５０の摺動を可能にするために、背室２６２は環境大気に接続されている。３ポート２位置弁２１０の切換によって２ポート２位置弁２１２の制御入力部２３４が圧力で負荷されると、スプール２５０はばね２６０のばね力に抗して摺動し、この場合、スプール２５０は、シール部材２５６が両接続部２３６，２３８をもはや分離しなくなるまで摺動する。その結果、両接続部２３６，２３８は互いに接続されて、こうしてエアドライヤカートリッジ１４を通る圧縮空気の逆流を可能にすることができる。
【００２３】
図４には、圧縮空気供給装置の第１の実施態様が断面図で図示されている。図５には、圧縮空気供給装置の第１の実施態様が、断面された分解図で図示されている。
【００２４】
圧縮空気供給装置１０は弁ハウジング１２とエアドライヤカートリッジ１４とを有している。弁ハウジング１２は入口５２を有しており、この入口５２にはコンプレッサが接続可能となる。処理したい圧縮空気はこの入口５２を介して流入することができる。さらに、処理された圧縮空気を引き続き送るための出口５４が設けられている。エアドライヤカートリッジ１４内には、有利にはプラスチックから成る乾燥剤ボックス５６が配置されている。この乾燥剤ボックス５６は弁ハウジング１２内に突入していて、この弁ハウジング１２にばね５８を介して支持されている。乾燥剤ボックス５６はベース２２と、外側の管部分６０と、内側の管部分６２とを有しており、両管部分６０，６２はエアドライヤカートリッジ１４内に突入して延びている。両管部分６０，６２の間には、エアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４に取り付けられた、有利には金属から成る別の管部分６６が配置されている。この管部分６６は弁ハウジング１２の方向に開いている。それに対して、乾燥剤ボックス５６の両管部分６０，６２は逆向きの方向に開放されている。管部分６６とハウジング６４との結合は有利には点溶接もしくはスポット溶接により行われ得る。この場合、たとえば硬化性の材料によって付加的なシール部が設けられている。こうして互いに内外に配置された管部分６０，６２，６６ならびにハウジング６４によって、ラビリンス（迷路体）が形成される。このラビリンスは、該ラビリンスを貫流する圧縮空気を乾燥させるための顆粒で完全に充填されている。エアドライヤカートリッジ１４内の乾燥剤の密なパッケージングは、ばね５８により形成された力によって付与される。この力は乾燥剤ボックス５６をエアドライヤカートリッジ１４内へ押し込む。乾燥剤によって満たされた室は弁ハウジング１２の方向で少なくとも部分的にフィルタフリース６８によって仕切られている。この場合、フィルタフリース６８の、管部分６０，６２，６６により画定された個々の範囲は、同一の材料または互いに異なる材料から成っていてよい。特に外側の管部分６０とエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４との間のフィルタフリース６８の外側の範囲および内側の管部分６２よりも内側のフィルタフリース６８のセンタ範囲は、ダストフィルタとして設計されており、外側の管部分６０と内側の管部分６２との間に配置されたフリース範囲は、逆止弁（図２０参照）を介して乾燥剤ボックス５６から流出する恐れのある異物を収容しかつ必要に応じて排出するために設計されている。エアドライヤカートリッジ１４の下側の輪郭を画定する下側の画定部の範囲には、さらにプレフィルタ７０が配置されている。このプレフィルタ７０は選択的にコアレッサフィルタ（Koaleszenzfilter）の特性を有していてよい。プレフィルタ７０は、特にコンプレッサオイルおよび比較可能な汚れに関する圧縮空気の清浄化のために働く。
【００２５】
入口５２を介して弁ハウジング１２内に流入した圧縮空気は弁ハウジング１２内に設けられた複数の通路を介して分配され、次いで通路７２を介してプレフィルタ７０に流入して、このプレフィルタ７０を通過する。引き続き、圧縮空気は通路７４を通り、その後にフィルタフリース６８を通って、密にパッケージングされた乾燥剤に流入する。この圧縮空気はエアドライヤカートリッジ１４内で、乾燥剤ボックス５６の外側の管部分６０の開いた端部を越えるまで流れ、次いでこの圧縮空気は変向され、これにより外側の管部分６０と、エアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４に取り付けられた管部分６６との間で再び弁ハウジング１２の方向に流れる。この圧縮空気が外側の管部分６０の開いた端部を通過した後に、この圧縮空気は再び変向され、その後にエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４に取り付けられた管部分６６と、内側の管部分６２との間を流れ、そしてこの内側の管部分６２の端部を越えて流れる。内側の管部分６２の端部を越えた後に、この圧縮空気は再び変向され、今度は中央で内側の管部分６２とフィルタフリース６８とを通ってエアドライヤカートリッジ１４と乾燥剤ボックス５６とから流出し再び弁ハウジング１２に流入する。この圧縮空気は弁ハウジング１２内で複数の通路を介して捕集され、次いで出口５４を介して取出し可能となる。
【００２６】
上記空気案内を可能にするためには、乾燥剤ボックス５６を弁ハウジング１２に対してシール部材７６によってシールすることが必要となる。シール部材７６はこの場合、半径方向に作用するシール部材、特にＯリングとして形成されている。さらに、軸方向に作用するシール部材３０が設けられている。このシール部材３０はエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４に設けられたつば１８を弁ハウジング１２に対してシールする。このシール部材３０の、シールのために必要となる圧縮を提供するためには、バヨネットクロージャ１６が設けられている。このバヨネットクロージャ１６は弁ハウジング１２とエアドライヤカートリッジ１４とを結合する。バヨネットクロージャ１６は外側のアウタバヨネットリング２４を有しており、このアウタバヨネットリング２４は所定の区分に形成された複数の内側の切欠き２８を備えている。これらの切欠き２８は複数の突出部８０と、周方向に一貫して延びるつば７８とにより形成されている。これらの内側の切欠き２８は、弁ハウジング１２に設けられたつば区分２０を収容し、これらのつば区分２０と共に、それぞれ斜めに面取りされた面を介して、アウタバヨネットリング２４を弁ハウジング１２に対して回動させることによって軸方向の力を付与するために適している。この場合、この軸方向の力はシール部材３０を介してエアドライヤカートリッジ１４のつば１８を弁ハウジング１２に押圧する。したがって、アウタバヨネットリング２４に設けられた、周方向に一貫して延びるつば７８は、エアドライヤカートリッジ１４に設けられた、周方向に一貫して延びるつば１８と協働し、それに対して、弁ハウジング１２に設けられたつば区分２０はアウタバヨネットリング２４に設けられた突出部８０と、これらのつば区分２０と突出部８０とに設けられた傾けられた面を介して協働し、したがって相対回動時にはバヨネットクロージャの特性を提供する。図５に示した分解図には、さらに位置固定エレメントが図示されている。この位置固定エレメントについては以下の図面につき詳しく説明する。
【００２７】
図６には、位置固定エレメントを備えた圧縮空気供給装置の一部が断面図で図示されている。位置固定エレメント４２はアウタバヨネットリング２４に設けられた開口４４内に嵌め込まれていて、この開口４４内でアウタバヨネットリング２４に固く結合されている。図６に示した状態では、位置固定エレメント４２に設けられた突起４８が、弁ハウジング１２に設けられた開口４６内に突入している。この開口４６は弁ハウジング１２に設けられた圧縮空気案内部に接続されている。位置固定エレメント４２の突起４８はシール部材８２を支持しているので、図示の状態では圧縮空気の流出が阻止される。バヨネットクロージャ１６を開放するためにアウタバヨネットリング２４を弁ハウジング１２に対して回動させたい場合、まず位置固定エレメント４２を開口４６から、ばね５０のばね力に抗して外方へ引き抜くことが必要となる。次いで、開口４６が解放された後に、圧縮空気はシステムから流出することができる。それと同時に、弁ハウジング１２に対するアウタバヨネットリング２４の回転運動が解放されている。バヨネットクロージャ１６の閉鎖時には、アウタバヨネットリング２４が弁ハウジング１２に対して閉鎖方向に回動させられ、この場合、アウタバヨネットリング２４は、突起４８が再び開口４６内にスナップイン式に係合し、そしてこの開口４６をシールするまで回動させられる。スナップイン動作が耳に聞き取れると、同時にドライバにとっては圧縮空気供給装置１０の正確な組付けのための確認が提供される。圧縮空気の流出のための１つの開口４６が弁ハウジング１２の１つの周方向位置にしか設けられていないので、アウタバヨネットリング２４が、正確に１つの位置でしか、互いに結合させたいつばを介して、たとえば機械的なガイドによって案内され得なくなり、これにより閉鎖時には位置固定エレメント４２と開口４６も互いに整合することを確保することができる。
【００２８】
図７には、アウタバヨネットリング２４の斜視図が示されている。図８には、アウタバヨネットリング２４の平面図が示されている。アウタバヨネットリング２４の外側は波形成形された表面８６を有している。このことは開閉時におけるハンドリング性もしくは操作性を改善する。アウタバヨネットリング２４の内側には、エアドライヤカートリッジ１４に設けられたつば１８に載着する、突出したつば７８と、弁ハウジング１２のつば区分２０と協働する突出部８０とが設けられている。さらに、位置固定エレメントホルダ８４が設けられている。図７から判るように、突出部８０の厚さは一方の端範囲から他方の端範囲に向かって増大しており、この場合、薄い方の端範囲には付加的になお、より強力な乗上げ斜面が設けられている。この乗上げ斜面は、たとえば３０゜の傾斜を有していてよく、それに対して、後続の面はたとえば１．５゜の勾配を有している。
【００２９】
図９には、圧縮空気供給装置の第２の実施態様が断面図で図示されている。これまで説明した実施例の場合とは異なり、エアドライヤカートリッジ１４を弁ハウジング１２に結合するバヨネットクロージャ１６は内側のインナバヨネットリング３２を有している。このインナバヨネットリング３２はエアドライヤカートリッジ１４を介して案内されていて、インナバヨネットリング３２の内面に設けられた複数の係止突起９０と、エアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４に設けられた、対応する切欠き８８とを介して、エアドライヤカートリッジ１４に対して回動防止されている。インナバヨネットリング３２は外方に向かって延びるつば３４と、このつば３４に対して軸方向でずらされた、外方に向かって延びる複数の突出部３６とを有している。これらの突出部３６は斜面を有しており、この斜面は弁ハウジング１２の、部分的にインナバヨネットリング３２の外側に位置している部分に設けられた切欠き３８内に係合し、これによりこの斜面はこの切欠き３８の輪郭を片側で画定する、半径方向内側に向かって延びる突出部９２と協働する。この目的のためには突出部９２が同じく斜面を有しており、この斜面はインナバヨネットリング３２と弁ハウジング１２との相対的な回転により、弁ハウジング１２の突出部９２と、インナバヨネットリング３２の突出部３６との間の摩擦接続的な結合を提供する。バヨネットクロージャ１６を閉鎖することによって、軸方向に作用する力が生じ、この力はエアドライヤカートリッジ１４に設けられたつば１８を介してシール部材３０に作用する。このシール部材３０は他方では弁ハウジング１２と協働する。別のシール部材７６はラジアルシール部材として形成されていて、すなわち特にＯリングとして形成されている。このシール部材７６は、有利にはプラスチックから成っている乾燥剤ボックス５６に対して弁ハウジング１２をシールする。
【００３０】
こうして形成されかつシールされたシステムを用いて、やはり効率の良い有効な空気乾燥が可能となる。この場合、弁ハウジング１２の入口５２を介して圧縮空気が流入して、弁ハウジング１２に設けられた複数の空気通路を介して分配され、そして有利にはコアレッサフィルタ（Koaleszenzfilter）として形成されたプレフィルタ７０を介してエアドライヤカートリッジ１４もしくはこのエアドライヤカートリッジ１４内に配置された乾燥剤ボックス５６内に流入する。乾燥剤ボックス５６は、上方に向かって開いた外側の管部分６０と、上方に向かって開かれた内側の管部分６２とを有している。外側の管部分６０と内側の管部分６２との間には、別の管部分６６が配置されている。この管部分６６は下方に向かって開いていて、有利には金属から成っている。この金属製の管部分６６は圧縮装置１１８によって保持される。この圧縮装置１１８は、ばね装置１１６によってばね力で負荷される。このばね力により、乾燥剤ボックス５６内に設けられた乾燥剤として働く顆粒が密にパッケージングされる。プレフィルタ７０から流出した空気は外側の管部分６０の外部で、つまり外側の管部分６０とエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４との間で、乾燥剤ボックス５６の図示の当付け範囲の間に配置された軸方向の複数の通路（図示しない）を通って上方へ向かって流れる。この空気案内部の詳細は図１８に図示されている。空気は外側の管部分６０の開いた端部を巡って流れて、圧縮装置１１８の上方の乾燥剤不含の室に流入し、その後に、下方へ向かって開かれた管部分６６と外側の管部分６０との間で下方に向かって流れ、次いでその流れ方向を反転させて、内側の管部分６２と、下方に向かって開かれた管部分６６との間で上方へ向かって流れる。もう一度、流れ方向を反転させた後に、乾燥させたい空気は次いで内側の管部分６２内に流入し、次いでこの内側の管部分６２から下方に向かって流れて、ダストフィルタとして働くフィルタフリース６８を通って弁ハウジング１２内に流入する。乾燥された空気は次いで出口５４を介して導出される。
【００３１】
乾燥剤ボックス５６および乾燥剤ボックス５６とハウジング６４との間の自由な範囲は完全に顆粒で充填されている。この顆粒は単一に形成されていてよい。また、種々の種類の乾燥剤を乾燥剤ボックス５６に導入することも特に有用になり得る。すなわち、最初に貫流される乾燥剤はむしろ湿った空気のために最適化されていてよく、それに対して流出範囲における乾燥剤は、既に前乾燥された空気の残留除湿のために最適化されている。
【００３２】
図１０には、インナバヨネットリングの斜視図が示されている。図１１には、インナバヨネットリングの平面図が示されている。インナバヨネットリング３２は波形成形された外側の表面８６を有しており、このことはインナバヨネットリング３２の回動時におけるハンドリング性を改善する。波形成形された外側の表面８６はインナバヨネットリング３２に設けられた、外方に向けられたつば３４に配置されている。このつば３４に対して軸方向でずらされて複数の突出部３６が設けられている。これらの突出部３６は同じく外方へ向けられている。突出部３６は、つば３４に面した表面９４にバヨネット機能のために必要となる傾斜を有している。この傾斜は、たとえば１．５゜であってよい。バヨネットクロージャの閉鎖時における初期の回転運動を容易にするために、乗上げ斜面９６が設けられている。これらの乗上げ斜面９６は、著しく大きな傾斜、たとえば３０゜を有している。突出部３６は有利には、バヨネットクロージャの閉鎖運動を制限するためにストッパを有していてよい。つば３４に設けられた付設部９８には軸方向の孔１００が認められる。この孔１００は図６につき説明した位置固定エレメント４２を収容するために働く。使用時に位置固定エレメント４２はこの孔１００内にしっかりと嵌め込まれ、次いで位置固定エレメント４２に設けられた突起が、弁ハウジング１２に設けられた、圧縮空気供給装置１０からの圧縮空気の流出を可能にする孔内にスナップイン式に係止される。したがって、インナバヨネット解決手段と関連しても、圧縮空気ドレン装置と係止装置とから成る有利な組合せが提供される。
【００３３】
図４〜図１１につき説明した本発明の実施例には、開いたシステムとして設計されているエアドライヤカートリッジが含まれている。このことは、エアドライヤカートリッジが直接に弁ハウジング１２に１つのシール部材を介してシールされる、つまり特に中間支承されたフランジなしにシールされることを意味する。
【００３４】
図１２には、圧縮空気供給装置の第３の実施態様が断面図で図示されている。図１３には、ベースフランジとインナバヨネットリングとを備えたエアドライヤカートリッジの斜視図が図示されている。図１４には、ベースフランジ機能を有するインナバヨネットリングの斜視図が図示されている。図１５には、ベースフランジの第１の組付け形式を説明するための圧縮空気供給装置の一部を示す断面図が図示されており、図１６には、ベースフランジの第２の組付け形式を説明するための圧縮空気供給装置の一部を示す断面図が図示されている。これらの図面に図示されたシステムは、閉じられたエアドライヤカートリッジ１４を有している。「閉じられたエアドライヤカートリッジ１４」とは、エアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４が直接に弁ハウジング１２にシールされるのではなく、ベースフランジ４０が設けられている場合に云う。ベースフランジ４０はインナバヨネットリング３２と組み合わされており、このインナバヨネットリング３２はそのバヨネット作用を提供する構成の点で、図９〜図１１につき説明したインナバヨネットリングと比較可能である。また、弁ハウジング１２もバヨネットクロージャ１６に関して、図９につき説明した弁ハウジング１２と同様の比較可能な構成を有している。インナバヨネットリング３２はカバー１０２を介してエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４に結合されている。カバー１０２とエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４との結合は縁曲げ縁部１０４を介して行われる。ベースフランジ４０は、カバー１０２に接触しているシール部材３０を介して弁ハウジング１２と協働し、この場合、シール力は軸方向に作用する。弁ハウジング１２とインナバヨネットリング３２との間には、半径方向に作用する別のシール部材１４４が設けられている。同じく、乾燥剤ボックス５６とインナバヨネットリング３２との間には、ラジアルシール部材１１０が配置されている。こうして形成されかつシールされたシステムは入口５２内への圧縮空気の流入、乾燥剤ボックス５６とエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４との間の範囲への圧縮空気の移送、乾燥剤ボックス５６の、乾燥剤で充填された中央の範囲１１２内への空気の変向および後続の、エアドライヤカートリッジ１４から弁ハウジング１２内への乾燥された空気の流出を可能にし、この弁ハウジング１２からは次いで、乾燥された空気が出口５４を介して取り出され得る。乾燥剤ボックス５６内に存在する乾燥剤の圧縮は、圧縮装置１１８を負荷するばね装置を介して行われる。
【００３５】
図１４および図１５に示したように、カバー１０２とインナバヨネットリング３２との結合は、このためにインナバヨネットリング３２に設けられた開口１０８内へ舌片１０６を係合させることにより行われる。
【００３６】
インナバヨネットリング３２におけるカバー１０２の取付けに関しては、図１６に変化実施例が図示されている。この場合、舌片１０６はインナバヨネットリング３２の開口１０８内には係合しない。それどころか、これらの舌片１０６はインナバヨネットリング３２に設けられた溝１１４内に位置している。これらの溝１１４はインナバヨネットリング３２の周面に、バヨネット機能のために必要となる突出部とは重ならないように配置されている。
【００３７】
図１２に示した乾燥剤ボックス５６は、図４、図５および図９につき説明した乾燥剤ボックス５６とは基本的に異なる構造を有している。図４、図５および図９につき説明した乾燥剤ボックス５６は４条式のラビリンスを形成しているのに対して、図１２に示した乾燥剤ボックス５６はこのようなラビリンス状の構造を有していない。念のため付言しておくと、図１２に示した閉じられたシステムは、同じく図４、図５および図９に図示されているようなラビリンス状の構造を備えた乾燥剤ボックス５６と容易に組合せ可能である。同じことは逆の場合にも云える。なぜならば、図４、図５および図９に示した開いたシステムのためには、ラビリンス状の乾燥剤ボックスの使用が必ずしも必要であるとは限らないからである。
【００３８】
図１７には、圧縮空気供給装置の一部が断面図で図示されている。図１７には、エアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４と乾燥剤ボックス５６との間の結合部が明瞭に図示されている。係止突起９０が切欠き８８内に配置されている。さらに、プレフィルタ７０を保持するためのホルダ１２４が図示されている。
【００３９】
図１８には、乾燥剤ボックス５６の一部が斜視図で図示されている。この場合、やはり切欠き８８ならびにホルダ１２４が認められる。さらに、隣接した範囲１３０に比べて拡大された直径を有する範囲１２８が認められる。これらの範囲１２８は、乾燥剤ボックス５６がエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４内に挿入された状態でこのハウジング６４に接触する。その場合、隣接した範囲１３０は、エアドライヤカートリッジ１４内への流入時に圧縮空気を上方に向かって案内するための通路として働く。
【００４０】
図１９には、エアドライヤカートリッジ１４の一部を断面した斜視図が図示されている。乾燥剤ボックス５６には、ばね装置１１６が取り付けられており、この場合、結合部は射出成形技術により実現されていると有利である。ばね装置１１６は、互いに交差した２つのばね弾性的なエレメントから成っており、両エレメントは当該装置の中央で互いに結合されている。この中央で両エレメントは圧縮装置１１８を下方に向かってばね力で負荷し、これにより圧縮装置１１８を乾燥剤ボックス５６内へ押し込んでいる。択一的には、たとえば中央に配置された１つのコイルばねが設けられていてよい。その場合、このコイルばねはエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４に支持される。圧縮装置１１８は多数のウェブ１２０によって安定化されている。圧縮装置１１８は複数の貫通孔１２２を有しており、これらの貫通孔１２２は圧縮装置１１８の上方に存在する空気の、乾燥剤ボックス５６の構成要素である外側の管部分６０と、圧縮装置１１８に結合されている管部分６６との間の通路内への移動を可能にする。この通路内には、入口側でフィルタ１４６が配置されており、このフィルタ１４６は該通路内への空気の流入時にこの空気によって貫流される。
【００４１】
図２０には、乾燥剤ボックス５６が斜視図で図示されている。この乾燥剤ボックス５６は、たとえば図４および図５につき説明した圧縮空気供給装置１０の実施例と関連して使用され得る。乾燥剤ボックス５６の中央に設けられた開口１３２内には、図４に示したばね５８が突入し得る。これにより乾燥剤ボックス５６はエアドライヤカートリッジ１４の方向にばね力で負荷される。乾燥剤ボックス５６の周面には、複数のばね舌片１３４が配置されている。これらのばね舌片１３４はエアドライヤカートリッジ１４のハウジング６４内に爪状に喰い込み、こうして同じく軸方向上方に向けられた力を乾燥剤ボックス５６に加える。ばね舌片１３４が適当に設計されていると、開口１３２内に突入するばね５８を事情用によっては不要にすることができる。このことは圧縮空気供給装置１０の組立てを容易にする。乾燥剤ボックス５６の周面の範囲には、多数の開口１３６が設けられている。これらの開口１３６を介して圧縮空気は乾燥剤に流入する。開口１３２の内側には多数の開口１４２が設けられており、圧縮空気はこれらの開口１４２を通じて乾燥剤ボックス５６から流出することができる。さらに、プレフィルタ７０を保持するためのホルダ１２４が設けられている。さらに内側には、複数の逆止弁１３８が配置されており、これらの逆止弁１３８を介して乾燥剤ボックス５６をパージすることができる。これらの逆止弁１３８は、乾燥剤で充填された範囲のすぐ下方に位置しており、この場合、有利にはフィルタフリース６８が逆止弁１３８を乾燥剤に対してシールドしている。乾燥剤ボックス５６はさらに開口１４０を有している。エアドライヤカートリッジ１４が弁ハウジング１２に装着されると、この開口１４０内には、弁ハウジング１２に結合されたピンが進入する。このピンは弁ハウジング１２に対して相対的にエアドライヤカートリッジ１４をプレセンタリングし、かつこれらのコンポーネントの相互の相対回動を防止するために働く。弁ハウジング１２に設けられたこのピンは、エアドライヤカートリッジ１４の組付け時にこのピンが、弁ハウジング１２とエアドライヤカートリッジ１４との間の最初の接触を提供するような長さを有していると有利である。
【００４２】
前記説明、図面ならびに特許請求の範囲に開示されている本発明の特徴は、本発明を実現するためにそれぞれ単独の形でも、任意に組み合わされた形でも重要となり得る。
【符号の説明】
【００４３】
１０  圧縮空気供給装置
１２  弁ハウジング
１４  エアドライヤカートリッジ
１６  バヨネットクロージャ
１８  つば
２０  つば区分
２２  ベース
２４  アウタバヨネットリング
２８  切欠き
３０  シール部材
３２  インナバヨネットリング
３４  つば
３６  突出部
３８  切欠き
４０  ベースフランジ
４２  位置固定エレメント
４４  開口
４６  開口
４８  突起
５０  ばね
５２  入口
５４  出口
５６  乾燥剤ボックス
５８  ばね
６０  外側の管部分
６２  内側の管部分
６４  ハウジング
６６  管部分
６８  フィルタフリース
７０  プレフィルタ
７２  通路
７４  通路
７６  シール部材
７８  つば
８０  突出部
８２  シール部材
８４  位置固定エレメントホルダ
８６  波形成形された表面
８８  切欠き
９０  係止突起
９２  突出部
９４  表面
９６  乗上げ斜面
９８  付設部
１００  孔
１０２  カバー
１０４  縁曲げ縁部
１０６  舌片
１０８  開口
１１０  ラジアルシール部材
１１２  乾燥剤範囲
１１４  溝
１１６  ばね装置
１１８  圧縮装置
１２０  ウェブ
１２２  貫通孔
１２４  ホルダ
１２８  範囲
１３０  範囲
１３２  開口
１３４  ばね舌片
１３６  開口
１３８  逆止弁
１４０  開口
１４２  開口
１４４  シール部材
１４６  フィルタ
２１０  電気的に制御可能な弁
２１２  ニューマチック的に制御可能な弁
２１４  電子制御ユニット
２１６  逆止弁
２１８  圧力センサ
２２０  圧縮空気容器
２２２  電気的に制御可能なドレン弁
２２４  コンプレッサ
２２６  制御入力部
２２８  第１の接続部
２３０  第２の接続部
２３２  排気部
２３４  制御入力部
２３６  別の接続部
２３８  別の接続部
２４０  弁頭部
２４２  ばね
２４４  制御スプール
２４６  弁頭部
２４８  ばね
２５０  スプール
２５２  弁ハウジング
２５４  シール部材
２５６  シール部材
２５８  シール部材
２６０  ばね
２６２  背室
【図１】
2010520109.tif 000003
【図２】
2010520109.tif 000004
【図３】
2010520109.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010520109.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010520109.tif 000009
【図８】
2010520109.tif 000010
【図９】
2010520109.tif 000011
【図１０】
2010520109.tif 000012
【図１１】
2010520109.tif 000013
【図１２】
2010520109.tif 000014
【図１３】
2010520109.tif 000015
【図１４】
2010520109.tif 000016
【図１５】
2010520109.tif 000017
【図１６】
2010520109.tif 000018
【図１７】
2010520109.tif 000019
【図１８】
2010520109.tif 000020
【図１９】
2010520109.tif 000021
【図２０】
2010520109.tif 000022
【国際調査報告】
2010520109.tif 000023
2010520109.tif 000024
2010520109.tif 000025
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