(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気コンプレッサーと通じる空気システムであって、
上記空気コンプレッサーからの加圧空気を上記空気システム内に取り込む第１の通気口と、上記第１の通気口から上記空気システム内に取り込まれた加圧空気を排出する第２の通気口と、片側に寄せられて上記第１の通気口および上記第２の通気口の間に封止部を形成するバルブ本体と、を備えた減圧バルブと、
上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力を監視する整圧器と、
を備え、
上記整圧器は、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が第１の閾値圧力に達したときに、加圧空気を上記減圧バルブに供給し、上記バルブ本体は、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記空気システムから空気を逃がせるように、上記整圧器から供給される加圧空気に応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能であり、
上記整圧器が故障して、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力に達しても上記バルブ本体が移動しない場合、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力より大きな第２の閾値圧力に達したときに、上記バルブ本体は、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記空気システムから空気を逃がせるように、上記第２の閾値圧力に達した上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力のみに応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である、
空気システム。
【請求項２】
上記第２の通気口が上記空気コンプレッサーの入口と通じて、上記空気コンプレッサーから上記第１の通気口を通して上記空気システム内に取り込まれる上記加圧空気を再利用可能にする、請求項１に記載の空気システム。
【請求項３】
上記減圧バルブが通気の蓋と嵌合し、上記バルブ本体の後ろの大気圧を維持する請求項１に記載の空気システム。
【請求項４】
上記減圧バルブが、上記空気コンプレッサーの頭部に１ステップで組立てられ、設置される請求項１に記載の空気システム。
【請求項５】
上記バルブ本体がピストンである請求項１に記載の空気システム。
【請求項６】
上記バルブがシャトルピストンを備えたシャトルバルブであり、上記シャトルピストンは片側に寄せられて上記第１の通気口および上記第２の通気口の間の封止部を形成する請求項１に記載の空気システム。
【請求項７】
上記シャトルピストンにかかる上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力により生じる力および整圧器からの加圧空気により生じる力が上記第１の通気口および上記第２の通気口の間の封止部を形成する力を超えたとき、上記シャトルピストンは、片側に寄せる上記力に抗して移動可能である請求項６に記載の空気システム。
【請求項８】
上記整圧器からの加圧空気が、上記シャトルピストンおよび上記シャトルバルブのハウジングの間に区画された空間に形成される空洞に送られる、請求項６に記載の空気システム。
【請求項９】
空気コンプレッサーと通じる空気システムであって、
上記空気コンプレッサーからの加圧空気を上記空気システム内に取り込む第１の通気口と、上記空気システム内の加圧空気を排出する第２の通気口と、片側に寄せられて上記第１の通気口および上記第２の通気口の間に封止部を形成するバルブ本体と、を備えた減圧バルブと、
上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力を監視する整圧器と、
を備え、
上記整圧器は、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が第１の閾値圧力に達したときに、加圧空気を上記減圧バルブに供給し、上記バルブ本体は、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記空気システムから空気を逃がせるように、上記整圧器から供給される加圧空気に応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能であり、
上記整圧器が故障して、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力に達しても上記バルブ本体が移動しない場合、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力より大きな第２の閾値圧力に達したときに、上記バルブ本体は、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記空気システムから空気を逃がせるように、上記第２の閾値圧力に達した上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力のみに応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能であり、
上記第２の通気口は上記空気コンプレッサーの入口と通じて、上記空気コンプレッサーから上記第１の通気口を通して上記空気システム内に取り込まれる上記加圧空気を再利用可能にする、
空気システム。
【請求項１０】
空気コンプレッサーと通じる減圧バルブシステムであって、
上記空気コンプレッサーからの加圧空気を上記減圧バルブシステム内に取り込む第１の通気口と、上記減圧バルブシステム内の加圧空気を排出する第２の通気口と、片側に寄せられて上記第１の通気口および第２の通気口の間の封止部を形成するシャトルピストンと、を備えたシャトルバルブと、
上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力を監視する整圧器と、
を備え、
上記整圧器は、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が第１の閾値圧力に達したときに、加圧空気を上記シャトルバルブに供給し、上記シャトルピストンは、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記減圧バルブシステムから空気を逃がせるように、上記整圧器から供給される加圧空気に応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能であり、
上記整圧器が故障して、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力に達しても上記シャトルピストンが移動しない場合、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力より大きな第２の閾値圧力に達したときに、上記シャトルピストンは、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記減圧バルブシステムから空気を逃がせるように、上記第２の閾値圧力に達した上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力のみに応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である
減圧バルブシステム。
【請求項１１】
上記整圧器からの加圧空気が、上記シャトルピストンおよび上記シャトルバルブのハウジングの間に区画された空間に形成される空洞に送られる、請求項１０に記載の減圧バルブシステム。
【請求項１２】
上記シャトルピストンにかかる上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力により生じる力および整圧器からの加圧空気により生じる力が上記第１の通気口および第２の通気口の間の封止部を形成する力を超えたとき、上記シャトルピストンは、片側に寄せる力に抗して移動可能である請求項１０に記載の減圧バルブシステム。
【請求項１３】
上記第２の通気口が空気コンプレッサーの入口と通じて、上記空気コンプレッサーから上記第１の通気口を通して上記システム内に取り込まれる上記加圧空気を再利用可能にする請求項１０に記載の減圧バルブシステム。
【請求項１４】
上記シャトルバルブが通気の蓋に嵌合して、上記シャトルピストンの後ろの大気圧を維持する請求項１０に記載の減圧バルブシステム。
【請求項１５】
上記シャトルバルブが、上記空気コンプレッサーの頭部に１ステップで組立て、設置される請求項１０に記載の減圧バルブシステム。
【請求項１６】
空気コンプレッサーと通じる減圧バルブシステムであって、
上記空気コンプレッサーからの加圧空気を上記減圧バルブシステム内に取り込む第１の通気口と、上記減圧バルブシステム内の加圧空気を排出する第２の通気口と、片側に寄せられて上記第１の通気口および第２の通気口の間の封止部を形成するシャトルピストンと、を備えたシャトルバルブと、
上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力を監視する整圧器と、
を備え、
上記整圧器は、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が第１の閾値圧力に達したときに、加圧空気を上記シャトルバルブに供給し、上記シャトルピストンは、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記システムから空気を逃がせるように、上記整圧器から供給される加圧空気に応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能であり、
上記整圧器が故障して、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力に達しても上記シャトルピストンが移動しない場合、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力より大きな第２の閾値圧力に達したときに、上記シャトルピストンは、上記第１の通気口が上記第２の通気口に通じて上記減圧バルブシステムから空気を逃がせるように、上記第２の閾値圧力に達した上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力のみに応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能であり、
上記シャトルピストンが、上記シャトル本体にかかる上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力により生じる力および整圧器からの加圧空気により生じる力が上記第１の通気口および上記第２の通気口の間の封止部を形成する力を超えたとき、上記片側に寄せる力に抗して移動可能であり、
上記第２の通気口は上記空気コンプレッサーの入口と通じて、上記空気コンプレッサーから上記第１の通気口を通して上記減圧バルブシステム内に取り込まれる上記加圧空気を再利用可能にし、
上記整圧器からの加圧空気が、上記シャトルピストンと上記シャトルバルブのハウジングとの間に区画される空間の中に形成される空洞に送られ、
上記シャトルピストンにかかる上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力により生じる力および上記整圧器からの加圧空気により生じる力が上記第１の通気口および上記第２の通気口の間の封止部を形成する力を超えたとき、上記シャトルピストンは、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である、
減圧バルブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気コンプレッサーのバルブ、特に、高圧保護バルブと一体化された減圧／通気バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
重作業用のトラックおよびオフロード装置の空気コンプレッサーは常に使用中である。上記コンプレッサーを停止させるために、すなわち、空気の生成を止めるために、上記コンプレッサーは、上記コンプレッサーの排出空気を大気へ通気するように設計されている。典型的には、システム内の気圧を調整する整圧器が、バルブを開ける信号を送り、システムの通気および気圧の解放を生じる。
【０００３】
一体化されたコンプレッサーの高圧保護バルブの発明は、コンプレッサーおよび他のシステム部品を、正常動作中の通気処理の失敗の場合の空気システム内の意図的でない高圧から保護する必要の成果である。
【０００４】
不測の故障の間に、コンプレッサーは負荷のある、すなわち稼働中の状態を維持して、部品が故障する点まで空気ブレーキシステムの中の気圧を増加させ続けることができる。空気コンプレッサーが停止するのを失敗して、数百ドルから数千ドルの修理と時間の損失を生じた故障がこの産業内に多数文書化されている。一般的に、高圧逃がし弁は空気システム内の下流に位置し、コンプレッサーの頭部には位置しない。一般的には全システムのための緊急逃がし弁を設けるが、これらの下流の高圧逃がし弁は、それらの逃がし弁に近接したシステム内の部品を保護するのにより効果的である。しかし、故障は、水蒸気が集まって凍る冬の数ヶ月の間にしばしば発生して、これは空気コンプレッサーから下流の高圧逃がし弁を孤立させる。この場合、もし高圧の状態に遭遇しても、上記逃がし弁が上記空気コンプレッサーの圧力を逃がせず、上記空気コンプレッサーが破損する可能性がある。
【０００５】
空気コンプレッサーシステムの、減圧／通気機能または高圧逃がし機能のいずれかを個々に実行する異なる設計のバルブを利用することはよく知られている。しかし、大型トラック輸送産業で現在使用されているコンプレッサーは、コンプレッサーによる高圧逃がしを組み込んでいない。典型的には、分離した高圧逃がし弁が空気システムに必要であり、上記空気システムの中の種々の場所に設置されている。通常、これらのバルブはコンプレッサーを保護するためには設置不可能であるが、しかし、コンプレッサーに近い装置を保護するためには設置可能である。
【０００６】
同様に、空気コンプレッサーの頭部に組み込まれた高圧逃がし弁をもつ現在のコンプレッサーは、単機能のみを備えている。これらのコンプレッサーは、この特徴を、同じくコンプレッサーを減圧するバルブ装置に組み合わせない。複雑な多機能ユニットの中に多くのサブバルブを組み込むことはよく知られているが、一方、これらのバルブは、ここに開示されている空気コンプレッサーの頭部に便利に集めることのできる２つの機能を行う１つのバルブにより得られる製造、設置および維持の容易さおよび効率性の利益を享受しない。
【０００７】
空気ブレーキシステムの高圧逃がし弁の使用の説明はホロヴィッツらによる特許文献１に記載されている。ホロヴィッツはブレーキ開放圧力をバネ作動ブレーキに加える車の空気ブレーキシステムにおける使用のための制御バルブを開示している。この制御バルブは、車のサービスタンクのための保護バルブだけでなく、車の緊急タンクを保護するためのチェックバルブも含む。さらに、上記制御バルブは、車の緊急タンクとバネのブレーキ室との間の通路を制御するピストンおよびシャトルと、サービスラインから閉じこめられた圧力を逃がすためのチェックバルブとを含む。
【０００８】
また、ゴールドフェインによる特許文献２も本開示に関連する。ゴールドフェインは、空気ブレーキシステムのための多機能制御バルブであり、圧力保護バルブ、減圧バルブ、緊急制御バルブおよびシンクロバルブを含む多機能制御バルブの中の種々のサブバルブである多機能制御バルブをもつ空気ブレーキシステムを開示した。１つの実施の形態では、全部で４種類のサブバルブは多機能バルブの単一ハウジング内にある。
【０００９】
ゴールドフェインの特許は、空気ブレーキシステムの中の圧力を減らすための分離したコンプレッサーと共に使用される減圧バルブシステムを開示している。しかし、ゴールドフェインの特許は、本発明に記載されたような安全開放バルブとしてさらに作用するシステムを開示していない。さらに、サブバルブが、多機能バルブの単一のハウジングの中にある場合でさえ、ゴールドフェインは、減圧バルブに関係しない分離した圧力保護バルブに依存している。さらに、ゴールドフェインの特許は、これらのバルブのいずれかをコンプレッサーに一体化することを開示しているようには見えない。保護逃がし弁の組み合わせまたはそれらのコンプレッサーとの一体化のいずれもがゴールドフェインの特許の中では開示されてない。
【００１０】
ゴールドフェインの特許の中に開示されたような、多機能ユニットの中に設置された多くのサブバルブをもつそのような複雑な構成は、ここに開示されている空気コンプレッサーの頭部に便利に集められる２つの必要な機能を行う１つのバルブにより得られる製造、設置および維持の容易さおよび効率性の利益を享受しない。
【特許文献１】米国特許第３，８６２，７８２号
【特許文献２】米国特許第４，９０７，８４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、空気コンプレッサーのための、高圧保護を、コンプレッサーを減圧する能力と共に組み込む減圧／通気バルブが望まれている。上記バルブは、空気コンプレッサーの頭部に組み立てられ、組立部の材料固定具の中のコンプレッサーの頭部の１つの構成に設置されるので容易な組立を提供し、空気システムの中の関連する部品を保護する代わりまたは保護するのに加えて、コンプレッサーを故障から保護し、空気システムから孤立しているので故障しない高圧逃がし弁をもつ。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、空気コンプレッサーのための、コンプレッサーを減圧する能力に、高圧保護を組み込む減圧／通気バルブを提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、空気コンプレッサーのための、空気コンプレッサーの頭部に組み立てられた減圧／通気バルブを提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、空気コンプレッサーのための、組立部の材料固定具の中のコンプレッサーの頭部の１つの構成に設置されるので容易に組立られる減圧／通気バルブを提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、空気コンプレッサーのための、空気システムの中の関連する部品を保護する代わりまたは保護するのに加えてコンプレッサーを故障から保護する減圧／通気バルブを提供することである。
【００１６】
本発明の目的は、空気コンプレッサーのための、空気システムから孤立しているので高圧逃がし弁が故障しない高圧逃がし弁を提供することである。
【００１７】
本発明のこれらのおよび他の目的は、空気コンプレッサーと通じる空気システムであって、空気コンプレッサーからの加圧空気を空気システム内に取り込む第１の通気口と、第１の通気口から空気システムに取り込まれた加圧空気を排出する第２の通気口と、片側に寄せられて第１の通気口および第２の通気口の間に封止部を形成するバルブ本体と、を備えた減圧バルブと、第１の通気口から取り込まれた空気の圧力を監視する整圧器と、を備えた上記空気システムの提供による実施の形態で達成される。整圧器は第１の通気口から取り込まれた空気の圧力を監視し、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が第１の閾値圧力に達したときに、加圧空気を減圧バルブに供給する。上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記空気システムから空気を逃がせるように、上記バルブ本体は、上記整圧器から供給される加圧空気に応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である。上記整圧器が故障して、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力に達しても上記バルブ本体が移動しない場合、上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力より大きな第２の閾値圧力に達したときに、上記バルブ本体は、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記空気システムから空気を逃がせるように、上記第２の閾値圧力に達した上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力のみに応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である。
【００１８】
好ましくは、本発明は減圧バルブを備えた空気システムを提供でき、上記第２の通気口は上記空気コンプレッサーの入口と通じ、上記空気コンプレッサーから第１の通気口を介して上記空気システム内に取り込まれる上記加圧空気を再利用可能にする。上記減圧バルブは通気の蓋と嵌合でき、上記バルブ本体の後ろの大気圧を維持し、上記減圧バルブはコンプレッサーの頭部に１ステップで組立て、設置することが可能である。
【００１９】
好ましくは、本発明は減圧バルブを備えた空気システムを提供でき、上記バルブ本体はピストンであり、上記バルブはシャトルピストンを備えたシャトルバルブであり、上記シャトルピストンは片側に寄せられて上記第１の通気口および第２の通気口の間で封止部を形成する。上記シャトルピストンは、シャトル本体にかかる上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力により生じる力および整圧器からの加圧空気により生じる力が第１の通気口および第２の通気口の間の封止部を形成する力を超えたとき、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である。
【００２０】
好ましくは、上記整圧器の空洞は、上記シャトルピストンと上記シャトルバルブのハウジングとの間に区画される空間に形成され、上記シャトルピストンが、上記シャトルピストンにかかる上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力により生じる力および整圧器からの加圧空気により生じる力が上記第１の通気口および第２の通気口の間の封止部を形成する力を超えたとき、片側に寄せる上記力に抗して移動可能である。
【００２１】
もう１つの実施の形態では、本発明の目的は、空気コンプレッサーと通じる減圧バルブシステムであって、上記空気コンプレッサーからの加圧空気を減圧バルブシステム内に取り込む第１の通気口と、第１の通気口から上記減圧バルブシステム内に取り込まれた加圧空気を排出する第２の通気口と、片側に寄せられて上記第１の通気口および第２の通気口の間の封止部を形成するシャトルピストンと、を備えたシャトルバルブと、第１の通気口から取り込まれた空気の圧力を監視する整圧器と、を備えた減圧バルブシステムを提供することにより達成される。整圧器は第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が第１の閾値圧力に達したときに、加圧空気を上記シャトルバルブに供給し、上記シャトルピストンは、上記第１の通気口が上記第２の通気口と通じて上記システムから空気を逃がせるように、上記整圧器から供給される加圧空気に応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である。上記整圧器が故障して、第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力に達しても上記シャトルピストンが移動しない場合、第１の通気口から取り込まれた空気の圧力が上記第１の閾値圧力より大きな第２の閾値圧力に達したときに、上記シャトルピストンは、上記第１の通気口が上記第２の通気口に通じて上記減圧バルブシステムから空気を逃がせるように、上記第２の閾値圧力に達した第１の通気口から取り込まれた空気の圧力のみに応じて、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である。
【００２２】
好ましくは、本発明は減圧バルブを備えた空気システムを提供でき、整圧器からの加圧空気が、上記シャトルピストンと上記シャトルバルブのハウジングとの間に区画される空間の中に形成できる整圧器の空洞へ送られる。
【００２３】
好ましくは、本発明は減圧バルブを備えた空気システムを提供でき、上記シャトルピストンが、上記シャトルピストンにかかる上記第１の通気口から取り込まれた空気の圧力により生じる力および整圧器からの加圧空気により生じる力が上記第１の通気口および上記第２の通気口の間の封止部を形成する力を超えたとき、上記片側に寄せる力に抗して移動可能である。上記第２の通気口は空気コンプレッサーの入口と通じて、上記空気コンプレッサーから第１の通気口を介して上記システム内に取り込まれる加圧空気を再利用可能にする。上記シャトルバルブは通気の蓋と嵌合でき、上記シャトルピストンの後ろの大気圧を維持し、上記減圧バルブはコンプレッサーの頭部に１ステップで組立て、設置することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付の図を参照して発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
本発明は空気コンプレッサーのバルブ、特に、高圧保護バルブと一体化された減圧／通気バルブに関する。上記減圧／通気バルブは従来技術で既知のいずれの種類でもよく、シャトルバルブ、ボールバルブ、ピストンバルブ、チェックバルブなどである。同様に、上記バルブ本体は、選択された減圧／通気バルブに対応する従来技術で既知のいずれの種類でもよい。図１−５で示された実施の形態では、上記シャトルバルブ１０の中で作動する上記バルブ本体としてシャトルピストン３０をもつシャトルバルブ１０が利用される。
【００２６】
添付の図の中では同じ数が同じ要素を示すが、図１を参照すると、シャトルバルブ１０は、コンプレッサーの頭部１２の中に位置されて示されている。上記コンプレッサーは一般的に１４で示されている。図２および図３は、上記シャトルバルブ１０の詳細を示す。上記シャトルバルブ１０は、通気口２０および排出口２２と通じる。上記排出口２２は、上記システム排出部２１を通して上記空気システムの残りの部分（図示されていない）および上記空気コンプレッサーと通じている。上記通気口２０は、上記空気コンプレッサー１２の頭部の吸気口１８または空気コンプレッサーを減圧する他の既知の手段を通して直接大気に通じる。
【００２７】
上記シャトルピストン３０は、一端に、コンプレッサーの排出空気通路２２および通気口２０の間の封止を形成する封止部４２をもつ。図示された実施の形態では、バネ３８がシャトルピストン３０のもう一方の端に位置されて、上記ピストンを片側に寄せて、上記通気口２０から排出通路２２を閉じる。上記バルブ本体は、バネによりまたはピストンによりあるいは既知の他の手段により片側に寄せることが可能である。図示された実施の形態の中の利用された上記バネ３８は、上記シャトルピストン３０にバネの力（Ｓ）を提供するように設計される。開口部２７と嵌合した蓋２８はバネ室に大気圧を維持させることを可能にする。
【００２８】
上記空気コンプレッサーは、上記システムの気圧が第１の所定の閾値圧力以下を維持している間、上記システムの排出部２１により空気ブレーキシステムに加圧空気を供給する。整圧器５０は上記システムの中の気圧を監視する。（図４および図５参照）上記コンプレッサーがこの第１の所定の閾値圧力以下で動作している間、上記減圧／通気バルブは、排出通路２２および通気口２０の間が通じないように閉じられる。図２のシャトルバルブの拡大断面図では、上記シャトルピストン３０は閉位置に示されている。
【００２９】
上記システム内で、所定の第１の閾値の気圧に達したとき、上記整圧器５０は上記ピストンを動かし、上記バルブを開ける信号をシャトルバルブへ送る（図３）。上記整圧器の信号は電気であっても、サーボ機構を用いても、従来技術のいずれの既知の手段を用いてもよい。上記整圧器の信号は、機械的に上記バルブを開けて、上記システムに減圧／通気を可能にすることができる。しかし、好ましくは、上記信号が、図１−５に示された実施の形態の場合のように、加圧空気である。
【００３０】
上記整圧器の空洞２４は上記シャトルバルブのハウジング１６および上記シャトルピストン３０の間に区画された空間に形成される。上記シャトルピストン３０はより小さな直径の部分３４およびより大きな直径の部分３６をもつ。上記シャトルバルブのハウジング１６は、整圧器の空洞２４を形成する上記シャトルピストン３０のより小さい直径の部分３４およびより大きい直径の部分３６を収容するように成形される。より小さい直径の部分３４のＯリング４４およびより大きい直径の部分３６のＯリング４６は上記整圧器の空洞２４を封止して、気圧信号が上記整圧器から提供されてコンプレッサー１４を減圧するとき、上記シャトルピストン３０に片側に寄せる力（以下、バイアス力という）に打ち勝つ。
【００３１】
上記システムの気圧は、シャトルピストンおよび排出口の間の封止部に作用する空気の圧力（Ｐ）となる。上記システムの気圧は、バネの力（Ｓ）とは反対の、上記ピストンの封止部４２に隣接したシャトルピストン３０に対する空気の圧力（Ｐ）を提供する。上記整圧器の信号が上記整圧器の空洞２４に達したとき、整圧器の力（Ｇ）も上記バネの力（Ｓ）とは反対の方向に上記ピストン３０に加えられる。上記整圧の力（Ｇ）は図４で詳細に示されている。空気の圧力（Ｐ）と整圧の力（Ｇ）との組み合わせがバネの力（Ｓ）より小さいとき、上記シャトルピストンは、図２に示されているように、閉じられて片側に寄せられる。
【００３２】
図４および図５は、空気システム内で第１の閾値の気圧に達したとき、整圧器５０が、どのように、加圧空気の信号を、上記整圧口２５を通して上記整圧器の空洞２４と通じて、上記シャトルピストン３０に作用してバネの力（Ｓ）に抗する整圧の力（Ｇ）生じるかを示す。また、第１の閾値の気圧に達したとき、空気の圧力（Ｐ１）は、バネの力（Ｓ）に抗して上記ピストン３０に作用する。次に、上記バルブの開放に貢献する整圧器の信号の力（Ｇ）および上記システムの空気の圧力（Ｐ）の両方を用いて、Ｐ１＋Ｇ＞Ｓとなり、上記ピストン３０が移動し、バルブ１０を開け、これにより、上記排出口２２と上記通気口２０との間の通路を開ける。図３は、開放位置における上記シャトルピストン３０を示す。排出空気は通気口２０を通って大気へ逃げ、または図１に示されているように吸気口１８を通ってコンプレッサー１２の頭部へ逃げる。
【００３３】
上記システムの気圧が十分に減った後、上記整圧器５０はその信号を上記シャトルバルブ１０へ送る。上記シャトルピストン３０は、バネの力（Ｓ）により反対の方向へ寄せられ、上記排出口２２および上記通気口２０の間の通路を閉じる。上記排出空気は、排出通路２２から上記システムの排出部２１を通って空気システムの部品まで再度流れる。
【００３４】
起こりうる故障のために、上記システムの気圧が第１の閾値の圧力をこえるかもしれず、整圧器の力（Ｇ）が整圧器の信号により生成されないかもしれない。上記バルブ１０は、上記システムの気圧が上昇し続けても、閉じたままで、上記システムの部品を過負荷の危険にさらす。
【００３５】
しかし、上記システムの気圧が上昇するにつれて、空気の圧力（Ｐ）も結果として上昇する。第２の閾値圧力に達したとき、上記ピストンに作用する第２の空気の圧力（Ｐ２）はバネの力（Ｓ）よりも大きい。このとき、上記ピストン３０へのバイアスは負かされ、上記ピストンは、図３に示されているように、開いた位置に移動して、したがって、排出空気を解放し、上記システムの過加圧を防ぐ。
【００３６】
上記整圧器の空洞２４の中の上記シャトルピストン３０に作用する整圧器の信号の圧力（Ｇ）からの力と、上記排出口２２および上記通気口２０の間の封止部を形成する上記シャトルピストン３０に作用する上記システムの空気の圧力（Ｐ）からの力との組み合わされた力がバネのバイアス力（Ｓ）よりも大きいとき、バルブが開く。これは式Ｇ＋Ｐ＞Ｓにより示される。
【００３７】
１つの例として、上記第１の閾値の気圧設定は、北アメリカで売られるユニットでは１８０ｐｓｉ、その他の地域で売られるユニットでは２５０ｐｓｉである。第１の閾値圧力で、力（Ｐ１）は、上記ピストンに作用して上記排出口および上記通気口の間の封止部を形成する。上記第１の閾値の気圧に達したとき、上記整圧器は、加圧空気の信号を、上記整圧口を通して上記整圧器の空洞の中へ送る。上記整圧器の空洞に作用する整圧器の信号の圧力（Ｇ）からの力と、上記排出口および上記通気口の間の封止部を形成する上記ピストンに作用する上記第１の閾値圧力（Ｐ１）からの力との組み合わされた力は、バネのバイアス力（Ｓ）よりも強い。正常動作中は、Ｇ＋Ｐ１＞Ｓのとき、バルブが開く。
【００３８】
上記整圧器から信号を受け取った後、上記ピストンは移動し、上記排出口と上記通気口の間を通じさせる。次に、上記排出空気は通気可能になる。図示された実施の形態では、空気は、吸気通路を通ってコンプレッサーの頭部に排出される。
【００３９】
上記システムの気圧が減少するにつれて、上記ピストンに抗する力（Ｐ）はＰ１未満に減少する。また、気圧の減少の設定値が達成されたとき、上記整圧器は、その信号を整圧器の空洞へ送り、整圧器の信号の力（Ｇ）を減少させる。組み合わされた上記力は、もはや、バネのバイアス力（Ｓ）に打ち勝つのに十分でなくなる。これはＧ＋Ｐ＜Ｓにより示される。この時点では、上記シャトルピストンは、再び、反対方向に寄せられ、排出口および通気口の間の上記通路は閉じられる。コンプレッサーからの加圧空気は、再び、排出口から上記システムの排出部を通って空気システムの部品へ移動する。正常動作中は、このサイクルは必要により継続する。
【００４０】
不測のシステム故障により、上記第１の閾値圧力に達してもバルブが開かないならば、上記システム内の気圧は上昇し続ける。そのようなシステム故障は整圧器センサの故障を含むかもしれず、上記整圧器は、信号を受け取り損ねているか、送り損ねているか、整圧器の空洞を形成する封止部の不良かである。次に、減圧／通気バルブは高圧逃がし機能も実施する。
【００４１】
第２の閾値圧力に達すると、上記排出口および通気口の間の封止部を形成するピストンに抗して加わる力（Ｐ２）は、バネのバイアス力（Ｓ）を超える。上記ピストンは移動し、バルブを開けて、システムの過加圧を防ぎ、また特に、空気コンプレッサーに緊急減圧／通気を提供する。
【００４２】
システムの故障の程度に応じて、整圧器の信号の力（Ｇ）はゼロより大きい可能性がある。したがって、上記第２の閾値圧力に達する前に、上記ピストンを動かす整圧器の空洞の中の十分な圧力があるかもしれない。減圧／通気するのに上記システムに必要なＧ＋Ｐ＞Ｓのような条件はまだ満たしている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】高圧保護バルブと一体化された減圧／通気バルブおよび本発明による典型的なコンプレッサーの横から見た断面図
【図２】図１に示されている高圧保護バルブと一体化された減圧／通気バルブの閉じた位置における横から見た拡大断面図
【図３】図１に示されている高圧保護バルブと一体化された減圧／通気バルブの開いた位置における横から見た拡大断面図
【図４】図１に示されている高圧保護バルブと一体化された減圧／通気バルブの整圧口および整圧器の空洞の横から見た断面図
【図５】図１に示されている高圧保護バルブと一体化された減圧／通気バルブの上から見た断面図
【符号の説明】
【００４４】
１０  シャトルバルブ
１２  空気コンプレッサー
１４  コンプレッサー
１６  シャトルバルブのハウジング
１８  吸気口
２０  通気口
２１  システム排出部
２２  排出口
２４  整圧器の空洞
２５  整圧口
２７  開口部
２８  蓋
３０  シャトルピストン
３４  より小さい直径の部分
３６  より大きい直径の部分
３８  バネ
４２  封止部
４４  Ｏリング
４６  Ｏリング
５０  整圧器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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