(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアサスペンションシステムと配給タンク（３２）と保護バルブ（３９）とブレーキシステムとを含む貨物車の圧縮空気供給システムであって、
該ブレーキシステムは、該エアサスペンションシステムより低い空気圧で作動するように寸法が決められ、
該圧縮空気供給システムは、該ブレーキシステムに圧縮空気を供給する少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）を含み、
該少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）は、該エアサスペンションシステムに要求される空気圧以上の空気圧のために寸法が決められ、更に、該少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）は、該エアサスペンションシステムおよび該ブレーキシステムの両方に接続されており、
該圧縮空気供給システムは、第１の複数の導管（３４、４０、５２）と、該第１の複数の導管とは異なる第２の複数の導管（４０’、５２’）とをさらに含み、
該第１の複数の導管（３４、４０、５２）を介して圧縮空気を該少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）の１つ以上の吐出口によって該ブレーキシステムおよび該エアサスペンションシステムのそれぞれに送ることが可能であり、
圧力制限バルブ（４４、５５）は、該少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）の吐出口の下流に配置されており、該第２の複数の導管（４０’５２’）は、該少なくと１つの圧縮空気タンク（４３、５１）と該ブレーキシステムとを接続し、
該エアサスペンションシステムは、該第１の複数の導管（３４、４０、５２）のうち、該配給タンク（３２）と該保護バルブ（３９）とを接続する導管（３４）に接続されている、圧縮空気供給システム。
【請求項２】
前記ブレーキシステムは、前記少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）によって圧縮空気が供給される前方ブレーキ回路および後方ブレーキ回路を含み、
前記保護バルブ（３９）は、７つのポート（３８、４２、４６、４７、４９、５４、５６）を有する４つの回路の保護バルブであり、
該保護バルブ（３９）は、高圧側および低圧側を有し、
圧縮空気のための前記第１の複数の導管（３４、４０、５２）は、該保護バルブ（３９）の該高圧側を介して該少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）に至るように配置されており、
前記第２の複数の導管（４０’、５２’）は、該少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）から該保護バルブ（３９）の該低圧側を介して該ブレーキ回路の両方に至るように配置されており、
前記圧力制限バルブ（４４、５５）は、該少なくとも１つの圧縮空気タンク（４３、５１）と該保護バルブ（３９）との間に配置されている、請求項１に記載の圧縮空気供給システム。
【請求項３】
前記ブレーキ回路の両方には、個別の前記圧縮空気タンク（４３、５１）によって圧縮空気が供給される、請求項２に記載の圧縮空気供給システム。
【請求項４】
前記エアサスペンションシステムと前記ブレーキシステムとの間の圧力差が少なくとも１．５バール（１１２５ｍｍＨｇ）であり、好ましくは少なくとも２．５バール（１８７５ｍｍＨｇ）である、請求項１から３のいずれかに記載の圧縮空気供給システム。
【請求項５】
前記エアサスペンションシステムは、７バール（５２５０ｍｍＨｇ）から１２バール（９０００ｍｍＨｇ）、好ましくは１０バール（７５００ｍｍＨｇ）から１２バール（９０００ｍｍＨｇ）の間の空気圧で作動し、前記ブレーキシステムは、５バール（３７５０ｍｍＨｇ）から７．５バール（５６２５ｍｍＨｇ）の間、好ましくは６バール（４５００ｍｍＨｇ）から７バール（５２５０ｍｍＨｇ）の間の空気圧で作動する、請求項１から４のいずれか１つに記載の圧縮空気供給システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野：
本発明は、エアサスペンションシステムおよびブレーキシステムを含むトラック用の圧縮空気供給システムに関する。ここで、ブレーキシステムはエアサスペンションシステムより低い空気圧で作動するように寸法が決められており、圧縮空気供給システムは、ブレーキシステムに圧縮空気を供給するための少なくとも１つの圧縮空気タンクを含む。
背景：
トラックにエアサスペンションを設けるとき、乗り物の圧縮空気供給システムが迅速かつ効率的な積卸し周期を可能にするように十分な容量を有することが必要である。大量の圧縮空気は、特にスワップボディ（swap body）とトレーラまたはセミトレーラと呼ばれるものとを付けたり外したりするときに、消費される。しかし、同時に、圧縮空気システムは、第１に、乗り物のブレーキシステムの圧縮空気の需要を満たすのに十分な容量を有さなくてはならない。
エアサスペンションを有するトラックには、特別な高圧コンプレッサおよび１１０リットルまでの空気を含むエアサスペンションシステム用の高圧タンクとが通常設けられている。エアサスペンションシステムには、７バールから１２バールまでの空気圧で圧縮空気が供給される。ブレーキシステムは、５バールから７．５バールの間の、相当に低い空気圧で作動する。このため、乗り物にはブレーキおよびエアサスペンションのために個別の空気供給システムおよび個別の圧縮空気タンクが提供されなくてはならない。さらに、乗り物のブレーキシステムは、前方および後方のブレーキ回路それぞれのために特別な圧縮空気タンクを含む。総合すれば、これは、エアサスペンションを有する従来のトラックが、乗り物のシャーシに組み込まれなくてはならない約８個のエアタンクを通常有することを意味する。これを達成するためには、利用可能な空間がもちろん限定されているため、非常に複雑かつ高価なシャーシの設計が必要になる。
また、多数のエアタンクは、さもなければ貨物を輸送するのに使用され得る空間を、圧縮空気の保管のために確保することが必要である。更に、エアタンクの重量は、乗り物によって輸送され得る貨物の重量を減らす。
しかし、本発明によって、初めに述べられた型の圧縮空気システムが達成され、圧縮空気タンクの数を低減する可能性を与えている。
本発明による圧縮空気システムは、第１に、エアサスペンションシステムに要求される空気圧以上の空気圧のために寸法が決められた圧縮空気タンクによって区別され、更に、エアサスペンションシステムおよびブレーキシステムの両方に接続され、圧縮空気導管を含む圧縮空気タンクによって区別される。この圧縮空気導管を介して、圧縮空気タンク中の１つ以上の吐出口を経由して圧縮空気をブレーキシステムおよびエアサスペンションシステムのそれぞれに送ることができる。ここで、圧力制限バルブは、ブレーキシステムと圧縮空気タンクを接続する圧縮空気導管の吐出口の下流に配備される。
本発明の圧縮空気システムを用いることによって、ブレーキシステムに空気を供給するためのエアタンクと同一のタンクをエアサスペンション用にも大部分は利用することが可能になる。これによって、乗り物に圧縮空気を供給するために必要な圧縮空気タンクの数は、１つまたはいくつかのタンク分減少させ得る。ブレーキエアタンク中で１２バールの圧力で圧縮空気を保管することによって、上部圧力領域においてエアサスペンション用に、および下部圧力領域においてブレーキシステム用に空気が用いられ得る。
これは、４つの圧縮空気回路を有する７つのポート（seven-port）保護バルブを用いて達成されるのが好ましい。更に、圧力制限バルブが、乗り物の前方および後方ブレーキ回路それぞれにおいてより低い圧力を得るために用いられる。
後部オーバーハングを有する特定の型の貨物車については、従来の圧縮空気供給システムを用いている場合にオーバーハングに設置される圧縮空気タンクを省略することが可能である。これによって、圧縮空気タンクが装着されている横棒を省略することも可能であり、これによってオーバーハングが短縮され得る。これによって、重量および空間の両方を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
以下、本発明を添付の図面を参照にしてより詳細に説明する。
図面において：
図１は、従来の圧縮空気供給システムの模式図を示し；
図２は、本発明による圧縮空気供給システムの模式図を示し；
図３は、圧縮空気タンクを有するトラックを示し；そして
図４は、圧縮空気タンクを有する異なる型のトラックを示す。
発明の詳細な説明：
図１に示す従来の圧縮空気システムは、５つのポート２〜６を有する４つの回路の保護バルブ１を含む。保護バルブ１は、４つのオーバーフローバルブ７〜１０および２つの非復帰バルブ１１、１２を含む。
コンプレッサ１３は、１２バールの圧力で空気を配送する。空気は、空気乾燥機１４を介し、配給タンク１５へと送られる。タンク１５は、ウェットタンク（wet tank）であり、１２バールの圧力のために寸法が決められている。２つの空気導管１６、１７は、それぞれエアサスペンションシステム（図示せず）へのエアサスペンション空気導管１６および保護バルブ１を介するブレーキシステムへのブレーキ空気導管１７であり、配給タンク１５からつながっている。エアサスペンションシステムへの空気導管１６は、空気圧が６．７〜７．０バールを超えた場合にのみシステムへの空気路を開く第１のオーバーフローバルブ１８を通る。第１のオーバーフローバルブ１８の後に空気圧が１０．０〜１０．４バールを超えた場合、第２のオーバーフローバルブ１９がエアサスペンションタンク２０へと開き、それによって空気が充填される。さもなければ、圧縮空気はエアサスペンション空気導管１６を介してエアサスペンションシステムへと導出される。
ブレーキシステムへの空気は、圧力制限バルブ２１を介してブレーキ空気導管１７中に導かれる。その後、空気流は５つのポート保護バルブ１中の第１のポート２を介して更に導かれ、２つの導管２２、２３へと分けられる。導管２２、２３の１つは後方ブレーキ回路用であり、もう一つは前方ブレーキ回路用である。２つの導管２２、２３を介する逆流は、更なる２つのオーバーフローバルブ７、８によって制限される。オーバーフローバルブ７、８は、各空気導管２２、２３上に保護バルブ１の構成要素として配備される。オーバーフローバルブ７、８の後、各空気流は再び分けられ、一部分は後方ブレーキタンク２４および前方ブレーキタンク２５のそれぞれに導出され、各空気流の一部は非復帰バルブ１１、１２を介してパーキングエアタンク（parking air tank）２６および、追加の機器２７用の吐出口へと導かれる。パーキングエアタンク２６および追加の機器２７用の吐出口からの逆流は、５．５〜５．８バールを超える圧力での空気の逆流を許容する第４および第５の圧力制限バルブ９、１９によって制限される。
圧縮空気をエアサスペンションシステムおよび前方および後方ブレーキ回路に供給している図１に示す圧縮空気タンクは、単純化のためにそれぞれ単一タンクとして示している。現実には、エアサスペンションタンク２０およびブレーキタンク２４、２５の両方は、通常、それぞれ２つ以上の圧縮空気タンクからなる。
図１に示す以前に公知である空気供給システムを研究することによって理解されるように、このシステムは、第１にブレーキシステムに圧縮空気を供給し、第２にエアサスペンションシステムに供給するように設計されている。ブレーキ回路中の空気圧は、エアサスペンションシステム中の圧力よりも相当低いので、２つのシステムに対して個別の圧縮空気タンクが必要である。
図２に示す本発明による空気供給システムは、１２．５〜１３．０バールの空気圧で空気乾燥機３１を介して配給タンク３２に空気を配送するコンプレッサ３０を含む。配給タンク３２の後、圧縮空気は２つの空気導管３３、３４に分割される。ここでエアサスペンション空気導管３３は乗り物のエアサスペンションシステムへとつながり、ブレーキ空気導管３４は乗り物のブレーキシステムへとつながる。圧縮空気は、オーバーフローバルブ３５を介してエアサスペンションシステムへと送られる。オーバーフローバルブ３５は、６．７〜７．０バールで開かれ、逆流を許容しない。その後、圧縮空気はオーバーフローバルブ３７を介して通過した後エアサスペンションタンク３６において収集される。オーバーフローバルブ３７は、１０．０〜１０．４バールで開き、全部の逆流を許容する。エアーサスペンションタンク３６は、エアーサスペンション空気導管３３を介してエアーサスペンションシステムに圧縮空気を供給する。
圧縮空気は、配給タンク３２からブレーキ空気導管３４を介して、７つのポートと４つの回路を有する保護バルブ３９の高圧側にある第１のポート３８を介してブレーキシステム内へと導かれる。保護バルブ３９において、圧縮空気流は２つに更に分割され、乗り物の後方ブレーキ回路および前方ブレーキ回路をそれぞれ供給する。
後方ブレーキ回路において、圧縮空気は第１の圧力制限バルブ４１を介して後方ブレーキ導管４０を介して送られる。バルブ４１は、保護バルブ３９の一部であり、約５．０バールを超す圧力で逆流を許容する。その後、圧縮空気は保護バルブ３９の高圧側にある第２のポート４２を介して後方ブレーキ回路エアタンク４３へと送られる。圧力制限バルブ４４を後方ブレーキ回路のエアタンク４３の吐出口の下流に配備することにより、圧縮空気はブレーキシステムに適応されたより低い空気圧を得る。
後方ブレーキ回路のエアタンク４３は、フットブレーキバルブ４５に接続されている。更に、空気は、エアタンク４３から保護バルブ３９の低圧側に保護バルブ３９中の第４のポート４６を介してブレーキ回路導管４０’に導かれ、第６のポート４７を介してパーキングエアタンク４８へと導出される。更に、後方ブレーキ回路のエアタンク４３は第４のポート４６を介して、保護バルブ３９中の第７のポート４９と通じている、追加の機器用の吐出口と接続している。
後方ブレーキ回路に対応する方法で、前方ブレーキ回路の圧縮空気タンク５１には、前方ブレーキ空気導管５２を介し、約５．０バールを超える圧力で逆流を許容する第２のオーバーフローバルブ５３を介して圧縮空気が供給される。空気は、保護バルブ３９の第３のポート５４を介して保護バルブ３９の高圧側からエアタンク５１へと送られる。ブレーキシステムのために適切な空気圧を得るために、後方ブレーキシステムと同様、圧力制限バルブ５５を介して前方ブレーキ回路のエアタンク５１から空気が導かれる。圧力限定バルブ５５の後、前方ブレーキ回路のエアタンク５１は、ブレーキ空気導管５２’および保護バルブ３９の第５のポート５６を介して、パーキングブレーキエアタンク４８および追加の機器５０用の吐出口と接続される。更に、前方ブレーキ回路のエアタンク５１は、フットブレーキバルブ４５とも接続される。
保護バルブ３９中の第６のポート４７および第７のポート４９を介するパーキングエアタンクおよび追加の機器への空気供給は、ポート４７、４９のそれぞれと接続されたオーバーフローバルブ５７、５８によって制御される。オーバーフローバルブ５７、５８は５．５〜５．８バールの圧力で開き、２つのポート４７、４９の間にある接続導管５９に制限された逆流を許容する。保護バルブ３９から圧縮空気が逆流するのを防ぐために、非復帰バルブ６０、６１が保護バルブ３９中の第４および第５のポート４６、５６それぞれの内側に配備される。
図１に示す圧縮空気システムのための方法と同一の方法において、図２に示す圧縮空気タンクはそれぞれ２つ以上のタンクからなり得る。しかし、全体としてみると、本発明による図２に示す圧縮空気システムは、図１に示す従来の圧縮空気システムよりも必要とする圧縮空気タンクは少なくて良い。なぜならば、だいたいにおいて、同一の圧縮空気タンクがエアサスペンションシステムおよびブレーキシステムの両方のための空気を保管するのに利用され得るからである。従来の圧縮空気システムにおいて、エアサスペンションタンクは５０リットルを保持する１つのタンク、およびそれぞれ３０リットルを保持する２つのタンクであることが多い。しかし、乗り物によっては、５０リットルのタンクのみ、または５０リットルのタンク１つおよび３０リットルのタンク１つを使用し得る。後方ブレーキ回路の圧縮空気タンクは、通常３０リットルを保持する１つまたは２つのタンクからなり、前方ブレーキ回路の圧縮空気タンクは通常３０リットルを保持する。本発明は、ブレーキ回路中の圧縮空気が、完全に、または部分的にエアーサスペンションシステムにも圧縮空気を供給するのに利用することを可能にする。ブレーキ回路の圧縮空気タンクは少なくとも６０リットルの圧縮空気を保持するので、これらのタンクは、従来のシステムではエアーサスペンション用に用いられる５０リットルのタンクの役割をいつでも果たし得る。あわせて９０リットルを含むブレーキ回路を有する乗り物において、エアーサスペンション用の圧縮空気タンク容量は更なる３０リットルタンク分減少され得る。排除され得るタンクの数は、乗り物の有する車軸が２つであるか３つであるかに依存する。なぜなら、３つの車軸を有する乗り物は、２つの車軸を有する乗り物よりも多くのブレーキエアタンクを有するからである。
１つ以上の圧縮空気タンクを排除することによって、乗り物の重量は少なくとも５０〜６０ｋｇ減少され、これは積み荷の空間と積み荷重量が増加することを意味する。重量減少は、より少ないエアタンクが使用されているという事実も一部の理由ではあるが、コンソール、パイプ、およびニップルなど、他の構成要素に対する需要が減少することにも理由がある。
図３は、従来の圧縮空気システム中に含まれる圧縮空気タンクが、貨物車のシャーシ６９にどのように設置されるのかを示す。これにより、シャーシ６９は配給タンク７０およびエアサスペンションシステムの部分である３つの圧縮空気タンク７１、７２、７３を有する。更に、圧縮空気タンク７４は前方ブレーキ回路に圧縮空気を供給し、２つの圧縮空気タンク７５、７６は後部ブレーキ回路に供給する。また、パーキングエアタンク７７はシャーシ６９に適用される。
本発明によると、圧縮空気タンクの数は、ブレーキ回路に属する圧縮空気タンク７４、７５、７６中にそれに対応する利用可能な容量がある限り、圧縮空気タンク７１、７２、７３を排除することによって減少され得る。よって、エアサスペンションシステム用の後方圧縮空気タンク７１およびシャーシ６９の中心に配備されたブレーキエアタンク７４、７５、７６のうちの１つは、本発明によると排除されても良い。なぜなら、ブレーキエアタンク７４、７５、７６中の圧縮空気が、エアサスペンションシステム中に用いるのにも十分な高圧を有するからである。
図４は、従来の貨物車のシャーシ８０の一部を示す。ここで、乗り物のシャーシ８０は後方オーバーハング８１を有し、その上にブレーキシステムに属するエアタンク８２およびエアサスペンションシステム用のエアタンク８３が装着される。更に、シャーシ８０は追加のブレーキエアタンク８４、配給タンク８５、およびパーキングエアタンク８６を有する。本発明の圧縮空気エアシステムを設けた乗り物において、エアサスペンションシステムに属するエアタンク８３は排除されてもよい。これは、いくつかの理由において有益である。この方法において、オーバーハング８１を短縮させ、エアタンク８３が装着される横型ビーム８７を除去することが可能である。その結果、乗り物の重量は低減され、積載能力はエアタンク８３の排除およびオーバーハング８１を小型化することによって増加される。
本発明は、本明細書中に記載の実施形態に限定されるものではない。よって、多数の更なる改変および変更が添付の請求の範囲内で考えられ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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