JP2017504774A - 圧縮空気蓄積用カートリッジ - Google Patents

Abstract

本発明は、空気を格納する本体（２）と、本体（２）を閉鎖し充填用流路（１０）を含むヘッド（３）とを含むカートリッジにおいて、この充填用流路がカートリッジの外部を本体（２）に接続しており、本体（２）から外への空気の流出を防ぐ充填用逆流防止弁（１１）を含んでいる、カートリッジに関する。本発明によると、ヘッド（３）には、充填用流路（１０）を本体（２）に接続し、本体（２）から外への空気の流出を防ぐ膨張用逆流防止弁（３２）を含み、膨張用逆流防止弁の開放を可能にする膨張用機構（３０）が可動な形で中に組付けられている膨張用流路が含まれている。【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮空気蓄積用カートリッジ、特に、自転車によって担持され、かつペダルを踏んでいる間に、カートリッジ内の空気の圧縮を可能にするような形で、自転車のクランク装置に接続されている充填用装置に接続されるように、適応されている圧縮空気蓄積用カートリッジに関する。

圧縮空気蓄積用カートリッジには、複数のタイプのものが存在する。

第１のタイプは、使い捨ての圧縮空気蓄積用カートリッジのタイプである。カートリッジに圧縮空気を充填した後密封して、圧縮空気は使用され、カートリッジはその後廃棄されるかまたは再生利用される。一般に、蓄積用カートリッジは、圧縮空気を格納するシェルと、シェル内に圧縮空気を閉じ込めることができるようにする使い捨てバルブとを含む。使い捨てバルブを起動させることにより、カートリッジから圧縮空気を放出することができる。カートリッジの再生利用に際しては、使い捨てバルブを交換し、シェルが無傷であることを検査してから新たにシェルへの圧縮空気充填を検討する必要がある。

第２のタイプは、常設バルブを備えた圧縮空気蓄積用カートリッジのタイプである。カートリッジの充填を容易にすることのできる常設バルブは、起動させることによって圧縮空気の流入または流出を可能にする逆流防止弁の形を呈する。逆流防止弁は、可動な形で組付けられ、弾性戻し手段によって（逆流防止弁は、特に、戻し力よりも大きい逆の力を加えるツメを有する可撓管の螺入により、機械的動作の作用下で開放する）か、または機械的起動手段によって（逆流防止弁は、弁を解放またはロックできる螺入方向を有する溝車の形を概して呈する制御機構により、手動式に起動させられる）、閉鎖位置に維持される。

これらのタイプの圧縮空気蓄積用カートリッジの欠点は、カートリッジの出口で直接バルブを開閉するということにある。この開放の制御は、常にわずらわしいものであり、多くの場合うまく管理されていない状態にあり、特に戻しによる機械的閉鎖の場合、圧縮空気の漏洩を発生させる。その上、この場合、戻し手段の経時的摩耗は、弁によって得られる気密性の低下をひき起こす。

さらに、蓄積されている圧縮空気の量も出口の圧力も、カートリッジに圧力計を付加することなしに知ることができない。このような付加には、補足的回路が必要となり、これは不可避的に圧縮空気の漏洩を発生させる。

その上、このようなカートリッジを用いて装備の膨張を計測することは困難であり、そのため、所望の圧力以上に膨張した場合、カートリッジを結合解除した後に膨張した装備から圧縮空気を排出する必要がある。

本発明の目的は、技術的な現状の欠点を緩和することにある。

本発明は、圧縮空気を蓄積するよう適応された本体と、本体を密封して閉じるように適応され、かつカートリッジの外部に通じる結合用オリフィスを本体内に通じる充填用オリフィスに接続する充填用流路を含むヘッドとを含む圧縮空気蓄積用カートリッジにおいて、充填用流路が、本体から外への圧縮空気の流出を防ぐ充填用逆流防止弁を含み、ヘッドには、本体内に通じる膨張用オリフィスに充填用流路を接続し、本体から外への圧縮空気の流出を防ぐ膨張用逆流防止弁を含み、かつ膨張用ボタンにより起動され膨張用逆流防止弁の開放を可能にする膨張用機構が可動な形で中に組付けられている膨張用流路が含まれていることを特徴とする圧縮空気蓄積用カートリッジに関する。

こうして本発明によると、本体内に通じ、本体外への圧縮空気の流出を防ぐ充填用逆流防止弁を含む充填用流路と、充填用流路とは全く異なり、本体内に通じ、かつ本体外への圧縮空気の流出を防ぐ膨張用逆流防止弁を含む膨張用流路と、が存在することから、カートリッジは、本体に圧縮空気を充填することと同様、本体内に格納されている圧縮空気により、膨張可能な装備を膨張させることをも可能にする。

第１の実施形態によると、充填用逆流防止弁は、結合用オリフィスに連結された圧縮空気供給手段に由来する圧力が本体内にかかる圧力よりも高い場合に開放される。

第２の実施形態によると、ヘッドには、膨張用逆流防止弁が本体外への圧縮空気の流出を妨げている膨張ロック位置に膨張用機構を動かす膨張用弾性戻し手段が含まれる。

第３の実施形態によると、ヘッドには、ボタンにより制御されるバルブを通って充填用流路に接続されている圧力計が含まれる。

第３の実施形態の有利な変形形態によると、バルブは膨張用機構により形成されており、ボタンは膨張用ボタンにより形成されている。

好ましい変形形態によると、カートリッジが第２の実施形態および第３の実施形態の有利な変形形態に適合している場合、膨張ロック位置と膨張用逆流防止弁が開放を開始する位置との間に位置する圧力計への結合位置に膨張用機構が達した時点で、充填用流路内に格納されている圧縮空気は圧力計に到達する。

好ましくは、膨張用逆流防止弁が開放している位置に膨張用機構が達した時点で、充填用流路内に格納されている圧縮空気は圧力計に到達する。

第４の実施形態によると、ヘッドには、カートリッジの外部に通じるオリフィスに充填用流路を接続し、カートリッジから外への圧縮空気の流出を防ぐ収縮用逆流防止弁を含み、かつ収縮用ボタンにより起動され収縮用逆流防止弁の開放を可能にする収縮用機構が可動な形で中に組付けられている収縮用流路が含まれている。

第４の実施形態の第１の有利な変形形態によると、ヘッドには、収縮用逆流防止弁がカートリッジ外への圧縮空気の流出を妨げている位置に収縮用機構を動かす収縮用弾性戻し手段が含まれる。

第４の実施形態の第２の有利な変形形態によると、膨張用ボタンおよび収縮用ボタンは同時に起動され得る。

第５の実施形態によると、ヘッドには、本体内の圧縮空気の量を知ることができるようにする圧力モニターが含まれる。

第６の実施形態によると、ヘッドには、本体内にかかる圧力が安全値に達した時点で開放する安全弁が含まれる。

図面中に例示されている本発明の非限定的な実施形態の詳細な説明から、他の特徴および利点が明らかとなる。

本発明の第１の実施形態に記載のカートリッジおよび連結用可撓管を、斜視図および部分的には透視図で概略的に表わしている。 図１のカートリッジおよび連結用可撓管の分解組立図を概略的に表わしている。 図１および２のカートリッジのヘッドを斜め前からの斜視図で概略的に表わしている。 図３のヘッドを側面図で概略的に表わしている。 図３および４のヘッドを、中央縦断面に沿った垂直断面図で概略的に表わしている。 図３〜５のヘッドを、ほぼ中央の水平面に沿った断面図で概略的に表わしている。 図３〜６のヘッドを、ヘッド内に実施されている収縮用流路を通る水平面に沿った断面図で概略的に表わしている。 図３〜７のヘッド内に滑動する形で組付けられるように適応された収縮用機構を、斜視図で概略的に表わしている。 図８の収縮用機構を、中央縦断面に沿った断面図で概略的に表わしている。 図３〜７のヘッド内に滑動する形で組付けられるように適応された膨張用機構を、斜視図で概略的に表わしている。 図１０の膨張用機構を、中央縦断面に沿った断面図で概略的に表わしている。 図９および１１の膨張および収縮用機構の一端部の詳細を概略的に表わしている。 膨張および収縮用ボタンがそれらの休止位置にある状態で、カートリッジの本体および膨張可能な装備に接続されたヘッドを、第１の縦断面に沿った断面図で概略的に表わしている。 膨張用ボタンがその休止位置にあり収縮用ボタンがその起動位置にある状態で、図１３のカートリッジの本体および膨張可能な装備に接続されたヘッドを、第１の縦断面に沿った断面図で概略的に表わしている。 膨張および収縮用ボタンがそれらの休止位置にある状態で、図１３および１４のカートリッジの本体および膨張可能な装備に接続されたヘッドを、第２の縦断面に沿った断面図で概略的に表わしている。 収縮用ボタンがその休止位置にあり膨張用ボタンがその第１の結合位置にある状態で、図１３〜１５のカートリッジの本体および膨張可能な装備に接続されたヘッドを、第２の縦断面に沿った断面図で概略的に表わしている。 収縮用ボタンがその休止位置にあり膨張用ボタンがその第２の結合位置にある状態で、図１３〜１６のカートリッジの本体および膨張可能な装備に接続されたヘッドを、第２の縦断面に沿った断面図で概略的に表わしている。

本発明は、圧縮空気蓄積用カートリッジ１に関する。

このようなカートリッジ１は、本体２とヘッド３を含む。

本体２は、あらゆる形状を呈していてよく、非限定的な好ましい実施形態によると、本体は、円筒形状を呈している。本体２は、圧縮空気を収容し蓄積するための容積を内部に形成する密封ケーシングを構成する。密封ケーシングは、本体２の一端部４のレベルに位置する唯一の開口部を有する。

ヘッド３は、本体２の形状に類似した形状を有し、非限定的な好ましい実施形態によると、ヘッドは本体２の周囲直径と等しい周囲直径である円筒形状を有する。

端部４のレベルでの本体２の開口部は、本体２に固定されるヘッド３により気密な形で閉じられる。この固定は、あらゆる手段によって、特に、端部４のレベルで壁内の内側に設けられた相補的ネジ溝と協働するヘッド３の一方の側の周囲レベルに設けられたネジ山の螺入によって行なうことができる。図２を見ればわかるように、好ましくはＯリングである連結シール５を、ヘッド３と本体２の間に差し込んで、これら２つの要素の固定の気密性を改善することが可能である。このためにはヘッド３の周りに、本体２と協働するための端部のレベルに、連結用周囲溝５０が設けられる。

有利には、ヘッド３は、カートリッジ１の内部と外部との間を圧縮空気が循環できるようにする交換器を構成する。詳細には、ヘッド３は、本体２に圧縮空気を充填すること、本体２内の圧縮空気の量を知ること、そして膨張可能な装備がヘッド３に接続された時点で、膨張可能な装備の圧力を測定し、膨張可能な装備を収縮させ、かつ本体２内に格納されている圧縮空気を用いてそれを膨張させることを可能にする。

これらの異なる作業を実施するため、ヘッド３には、制御手段６が含まれている。制御手段６は、ヘッド３の内部で協働する複数の機構を含む。

本体２内の圧縮空気の量を知るために、ヘッド３には、圧力モニター７が含まれる。この圧力モニター７は、好ましくは、ヘッド３の内部に設けられ、本体２内に通じる測定用流路７１（この場合、測定用流路７１はヘッド３の中央縦断軸に対して平行に延在する）内に単動ピストンとして可動な形で組付けられた測定用機構７０の形を呈する。

測定用機構７０と測定用オリフィス７３との間の気密性は、ここではＯリングである測定用シール７４により確保される。

測定用流路７１は、測定用オリフィス７３とは反対側の端部に、ヘッド３の遠位面８のレベルに作成された組付け用オリフィスを含む。この組付け用オリフィスを通って測定用機構７０および測定用シール７４を含めた圧力モニター７を構成する要素が挿入される。

測定用機構７０は、ここでは圧縮バネ７２の形をしている測定用弾性戻し手段７２によって、測定用流路７１の内部に維持される。測定用弾性戻し手段７２は、測定用流路７１に沿った測定用機構７０の並進移動に対する抵抗を提供するために具備される。測定用弾性戻し手段７２は、本体２内にかかる圧力に応じて相対的に圧縮し、かつ測定用流路７１に沿って多かれ少なかれ長距離にわたる測定用機構７０の移動を確保するように寸法決定され構成されている。

測定用機構７０および測定用弾性戻し手段７２は、気密な閉鎖用プレート９により測定用流路７１の内部に圧縮状態で維持される。閉鎖用プレート９は、ヘッド３の遠位面８のレベルに位置する測定用流路７１の組付け用オリフィスを閉塞するようになる。

したがって、圧力モニター７の計器としての役目を担うため、測定用機構７０には例えば、目盛またはカラー（例えば緑と赤などの連続する複数の色）のコーティングが外側に備わっている。したがって固定点との関係における測定用機構７０の移動は、本体２の内部圧力のレベルを標示することを可能にする。

圧力レベルを標示するため、ヘッド３は、ヘッド３の外部壁に設けられ、そして測定用機構７０に対面してかつそのカラーまたは目盛コーティングに対面して測定用流路７１の内部に通じているディスプレイウィンドウ７５を有している。ディスプレイウィンドウ７５は、透明な窓７６により気密な形で閉じられる。

圧力モニター７を構成する異なる要素は、図２および６上で詳細に見ることができる。

こうして、一見して、カートリッジ１内に含まれる圧縮空気のおおよその量を迅速に知ること（さらにはカートリッジ１が空であるか否かを知ること）が可能である。

本質的に、特に本体２の内部容積の充填を確保するため、ヘッド３は充填用流路１０を含む。充填用流路１０はヘッド３を横断し、遠位面８から、本体２の唯一の開口部を閉塞するヘッド３の端部に作成された充填用オリフィスに至るまで延在している。この充填用オリフィスは、本体２と充填用流路１０の連通を可能にする。この充填用流路１０は、圧縮空気が本体２とカートリッジ１の外部との間で循環できるようにする循環用回路の一部を形成する（測定用流路７１は循環用回路の一部を構成していない）。

充填用流路１０はヘッド３の中央縦断軸に対し平行に延在している。

カートリッジ１の外部から本体２に向ってのみ圧縮空気を循環させるために、充填用流路１０は（好ましくは、充填用オリフィスのレベルで）、充填用逆流防止弁１１を含む。

好ましくは、充填用逆流防止弁１１は、端部ピース１２を遠位面８のレベルで固定することによって、充填用流路１０の内部に維持される。この固定は、特に、充填用流路１０のレベル（より厳密には遠位面８のレベルにおける充填用流路１０の開口部である結合用オリフィスのレベル）で内側に作成された相補的ネジ溝と協働する、端部ピース１２の外側に作成されたネジ山の螺入によって確保される。

ヘッド３には、あらゆるタイプの端部ピース１２を固定することができる。図１および２に表わされた好ましい実施態様によると、端部ピース１２は、膨張可能な装備または空気圧縮手段などの圧縮空気供給手段にカートリッジ１を連結できるようにする連結用可撓管１３の第１の端部に配置される。連絡用可撓管１３はその第２の端部のレベルに、タイヤのバルブに連結用可撓管１３を密封した形で連結することを特に可能にする例えば「シュレーダー」タイプの管継手１４を含む。

本体２に圧縮空気を充填する必要がある場合には、連結用可撓管１３は結合用オリフィスおよび圧縮空気供給手段（好ましくは国際公開第２０１３／０７６４２９号の特許出願に開示されているもののような自転車により担持され自転車のクランクセットに接続された装置）に接続される。圧縮空気供給手段により生成される圧縮空気の圧力は、連結用可撓管１３および充填用流路１０を満たす。圧縮空気供給手段により生成される圧縮空気の圧力が本体２内にかかる圧力より高い場合、充填用逆流防止弁１１は、充填閉鎖位置から充填開放位置まで移行し、本体２の充填を可能にする。

充填用流路１０に関係する異なる要素は、特に図１および６上に見ることができる。

連結用可撓管１３によりカートリッジ１に接続された膨張可能な装備内にかかる圧力を測定するために、ヘッド３には圧力計１５が備わっている。圧力計１５は、ヘッド３の上部部分に設けられた専用の割り当て部分１６内に収納されるようになる。圧力計１５は、固定用リング１７などの適応されたロック手段１７を介して割り当て部分１６の内部にロックされる。ロック手段１７は、ヘッド３の厚み内に設けられた相補的ネジ溝の内部で協働するネジ１８を介して、ヘッド３に固定される。

その上、割り当て部分１６（したがって圧力計１５の入口）は、ここでは下降している圧力計連結用流路２１によって、充填用流路１０に結合されている。圧力計連結用流路２１は、その上端部で圧力計１５の入口において割り当て部分１６のレベルに通じている。圧力計連結用流路２１は、割り当て部分１６に直接通じているが、充填用流路１０には他の流路によって間接的に接続されている。

圧力計１５と割り当て部分１６との間の気密性は、ここではＯリングである圧力計シール１９によりもたらされる。圧力計シール１９は段部２０の中に差し込まれる。

膨張可能な装備が特に端部ピース１２を介して結合された場合、膨張可能な装備内に格納されている圧縮空気は圧力計１５まで循環し、この圧力計１５は膨張可能な装備内にかかる圧力を標示することができる。

その上、膨張可能な装備内にかかる圧力が本体２内にかかる圧力より低い場合、充填用逆流防止弁１１はその役目を果たし、圧縮空気が本体２から外に出るのを防ぐ。

圧力計１５に関係する異なる要素は、図１、２および５で詳細に見ることができる。

膨張可能な装備の収縮および膨張を制御するために、制御手段６は膨張用ボタン２２と収縮用ボタン２３とを含み、これらのボタンは、カートリッジ１のユーザーが起動できる。

収縮用ボタン２３は、連結用可撓管１３および結合用オリフィスを介して膨張可能な装備が接続されている充填用流路１０と外気との間の連結を制御することができる。

このために、収縮用ボタン２３は、充填用流路１０と外気の雰囲気との間でいかなる循環も行なわれない収縮休止位置と、充填用流路１０が外気の雰囲気と連通している収縮起動位置との間で可動である。

好ましい実施形態によると、収縮用ボタン２３は、ヘッド３の内部に作成される収縮用流路２５に沿って並進運動する形で組付けられた収縮用機構２４を起動させる押しボタンで構成されている。収縮用流路２５は底面を有し（収縮用流路２５は盲である）、遠位面８のレベルに通じている。したがって、収縮用機構２４の行程は、収縮用流路２５の底面に当接した時点で最大位置において遮断される。

詳細には、収縮用流路２５の底面には、収縮用逆流防止弁２７が、収縮用機構２４の端部において挿入されている。このため、収縮用流路２５の底面に当接するようになるのは、収縮用逆流防止弁２７である。

その上、収縮用機構２４は、充填用流路１０と外気との間の循環が切断される収縮ロック位置に、自動的に維持される。このために、収縮用弾性戻し手段２６（ここでは収縮用圧縮バネ２６）が収縮用機構２４に対して作用する。

この実施形態において、閉鎖用プレート９は、収縮用流路２５の内部への収縮用機構２４の維持および収縮用弾性戻し手段２６の維持を確保して、それらが引き抜かれないようにする。

好ましい実施形態によると、収縮用ボタン２３を押圧することで、収縮用機構２４は、収縮用逆流防止弁２７に当接するようになるまで収縮用流路２５に沿って滑動して、この逆流防止弁を収縮閉鎖位置から収縮開放位置まで駆動して、その位置で圧縮空気は充填用流路１０からカートリッジ１の外部に向って移動する。逆に、収縮用ボタン２３上の押圧がもはや無くなると、収縮用弾性戻し手段２６は、収縮用機構２４をその収縮ロック位置に戻し、充填用流路１０とカートリッジ１の外部との間の循環を閉じる。

より厳密には、図８および９に表わされているように、収縮用機構２４は、収縮用流路２５に沿った収縮用機構２４の滑動を可能にするのに必要なあそびを伴って、収縮用流路２５の内径に対応する外径の円筒形の全体的形状を有する。

好ましい実施形態によると、収縮用機構２４は、収縮用ボタン２３と協働するための第１の収縮端部２４０から第２の収縮端部２４５まで長手方向に連続して、第１の収縮直径を有する第１の収縮セグメント２４１、第１の収縮直径より大きい第２の収縮直径を有する第２の収縮セグメント２４２、および第１の収縮直径より小さい第３の収縮直径を有する第３の収縮セグメント２４３を含む。第２の収縮セグメント２４２は、一方では第１の収縮用段部２４４によりそれと隣接している第１の収縮セグメント２４１から、そして他方では第２の収縮用段部２４４によりそれと隣接している第３の収縮セグメント２４３から分離されている。

したがって、収縮用流路２５は、収縮用機構２４の外部形状と相補的な断面を有する。詳細には、収縮用流路２５は、その底面から長手方向に連続して、第３の収縮セグメント２４３を収容する収縮端部部分２５０、および収縮端部部分２５０の直径よりも大きい直径を有する主要収縮部分を含む。

有利には、充填用流路１０と収縮用流路２５との間の接合は、収縮端部部分２５０のレベルで行なわれる。このために、収縮連結用流路２８が、ヘッド３内に作成され、収縮端部部分２５０と充填用流路１０とを接続している。図６および７に表わされている通り、収縮連結用流路２８は、充填用流路１０のレベルに通じる第１の端部２８０、および収縮端部部分２５０のレベルに通じる第２の端部２８０を含む。収縮連結用流路２８は、図１３および１４に見ることができる。

こうして膨張可能な装備が端部ピース１２を介して充填用流路１０に結合され、収縮用ボタン２３が起動された場合、圧縮空気は、収縮用流路２５まで循環し、収縮用機構２４の周りを通り、収縮用流路２５の第２の収縮端部を通って外気に排出される。

より厳密には、外部への圧縮空気の排出は、収縮用逆流防止弁２７により可能となる。収縮用逆流防止弁２７の制御は、収縮用ボタン２３の押圧後、収縮用機構２４の並進運動によって実施される。

収縮用流路２５の底面に位置する収縮用機構２４の第２の収縮端部２４５は、収縮用逆流防止弁２７を押圧するようになり、これにより、収縮連結用流路２８内に格納されている圧縮空気はカートリッジ１から外に流出することができる。非常に詳細には、第２の収縮端部２４５のレベルでの流体の循環を改善するために、この端部には、圧縮空気がたどるように適応された収縮用内部流路２９が貫通している。

図１２に示されているように、収縮用内部流路２９は、一方では、収縮用機構２４の軸に沿って延在し第２の収縮端部２４５に通じる収縮用中央盲流路２９０と、他方では、第３の収縮セグメント２４３のレベルで収縮用機構２４の外部に収縮用中央流路２９０を接続するような形で半径方向に延在する少なくとも２本の収縮用側方流路２９１を含む。好ましくは、収縮用側方流路２９１は直径方向に相対している。

こうして、収縮用機構２４が収縮用ボタン２３の押圧によって収縮用流路２５の底面に向って押された場合、収縮用逆流防止弁２７も同様に押され、収縮用中央流路２９０は、収縮連結用流路２８の第２の端部２８０に結合された状態となる。このとき、圧縮空気は、収縮用中央流路２９０および収縮用側方流路２９１の内部を循環し、収縮用機構２４から流出し、収縮用流路２５に沿ってこの収縮用機構の周りを流れる。収縮用ボタン２３の押圧が停止されると、収縮用弾性戻し手段２６は、収縮用機構２４を収縮ロック位置に押し返し、収縮用逆流防止弁２７はその収縮開放位置から収縮閉鎖位置まで移動し、収縮連結用流路２８と充填用流路１０との間の連結を切断する。図１３は、収縮用ボタン２３が押圧されていない状態にあるヘッド３を表わし、一方図１４は、収縮用ボタン２３が押圧された状態にあるヘッド３を表わす。

詳細には、収縮用逆流防止弁２７には、収縮用ボールが具備されており、このボールは、収縮連結用流路２８と充填用流路１０との間の連結が切断されるロック位置へと自動的に押し返される。第２の収縮端部２４５は、収縮用の末広がりのクラウンを有し、このクラウンは収縮用ボールを収容するためそして収縮用ボタン２３が押圧された場合に収縮用ボールを移動させて圧縮空気を循環させるための座部を形成している。

本発明の特徴は、収縮用ボールのこのタイプの移動によって、たとえ圧縮空気が収縮用逆流防止弁に及ぼす圧力が大きいもの（例えばおよそ４０バール）であっても、収縮用逆流防止弁２７をその収縮開放位置に移動させるように適応された力を加えることができる、という点にある。

膨張用ボタン２２により、膨張可能な装備が（連結用可撓管１３および結合用オリフィスを介して）接続されている充填用流路１０と、一方では圧力計１５そして他方では本体２との間の連通を制御することができ、膨張可能な装備と圧力計１５との、そして場合によっては本体２との間の圧縮空気の循環を制御する。

このために、膨張用ボタン２２は、図１５に示されている膨張休止位置と、図１６に示されている第１の結合位置と、そして図１７に示されている第２の結合位置との間で可動である。

膨張用ボタン２２は、膨張休止位置にある場合、押圧されておらず、（膨張可能な装備と連通する）充填用流路１０内に格納されている圧縮空気はその中に閉じ込められる。

膨張用ボタン２２は、第１の結合位置にある場合、充填用流路１０と圧力計１５との間の連結を可能にし、これにより、膨張可能な装備内にかかる圧力を知ることが可能になる。

膨張用ボタン２２は、第２の結合位置にある場合、充填用流路１０と、圧力計１５と、そして本体２との間の連結を可能にし、これにより、膨張可能な装備を膨張させ、そこにかかる圧力を知ることが可能になる。

好ましい実施形態によると、膨張用ボタン２２は、ヘッド３の内部に作成される膨張用流路３１に沿って並進運動する形で組付けられた膨張用機構３０を起動させる押しボタンで構成されている。膨張用流路３１は、一方では遠位面８のレベルに通じ、他方では本体２の唯一の開口部を閉塞するヘッド３の端部に実施された膨張用オリフィスを介して本体２内に通じている。

詳細には、膨張用流路３１の底面（膨張用オリフィスのレベル）には、膨張用逆流防止弁３２が挿入されており、この逆流防止弁のデフォルト位置は、本体２と膨張用流路３１との間の圧縮空気の通過を防ぐ。

その上、膨張用機構３０は、充填用流路１０と一方では圧力計１５そして他方では本体２との間の循環が切断されている膨張ロック位置に、自動的に維持される。このために、膨張用弾性戻し手段３３（ここでは膨張用圧縮バネ３３）が膨張用機構３０に対して作用する。

実施形態において、閉鎖用プレート９は、膨張用流路３１の内部への膨張用機構３０および膨張用弾性戻し手段３３の維持を確保して、それらが引き抜かれないようにする。

好ましい実施形態によると、膨張用ボタン２２を押圧することにより、膨張用流路３１に沿って膨張用機構３０が滑動し、充填用流路１０の内部と外部との間の圧縮空気の循環が可能になる。逆に、膨張用ボタン２２への押圧が全く無くなると、膨張用弾性戻し手段３３は、膨張用機構３０をその膨張ロック位置に戻し、カートリッジ１の外部と充填用流路１０の内部および外部との間の循環を閉じる。

より厳密には、図１０および１１に表わされているように、膨張用機構３０は、膨張用流路３１に沿った膨張用機構３０の滑動を可能にするのに必要なあそびを伴って、膨張流路３１の内径に対応する外径の円筒形の全体的形状を有する。

好ましい実施形態によると、膨張用機構３０は、膨張用ボタン２２と協働するための第１の膨張端部３００から第２の膨張端部３０５に向って長手方向に連続して、第１の膨張直径を有する第１の膨張セグメント３０１、第１の膨張直径より小さい第２の膨張直径を有する第２の膨張セグメント３０２、および第２の膨張直径より小さい第３の膨張直径を有する第３の膨張セグメント３０３を含む。第２の膨張セグメント３０２は、一方では第１の膨張用段部によりそれと隣接している第１の膨張３０１から、そして他方では第２の膨張用段部によりそれと隣接している第３の膨張セグメント３０３から分離されている。

その上、第２の膨張セグメント３０２は、一方では第１の溝３０４により第１の膨張３０１から、そして他方では第２の溝３０４により第３の膨張セグメント３０３から分離されている。第１および第２の溝３０４は、膨張用機構３０の周囲上に延在し、ここではＯリングである気密シールを収容するように適応されている。気密シールは、第２の膨張セグメント３０２の直径が小さいにも関わらず、第２の膨張セグメント３０２と膨張用流路３１の内部壁との間に含まれるゾーンの気密性を確保することを可能にする。

したがって、膨張用流路３１は、膨張用機構３０の外部形状に相補的な断面を有する。

さらに、図６、１６および１７に示されているように、第１の膨張セグメント３０１は、半径方向に突出し、膨張用流路３１の内部に実施された段部に対するストッパの役目を果たす座金３０６を含む。この段部に対する座金３０６の当接は、膨張用流路３１の内部での膨張用機構３０の最大行程を制限する。

有利には、充填用流路１０と膨張用流路３１との間の接合は、第２の膨張セグメント３０２のレベルで行なわれる。このために、膨張連結用流路３４がヘッド３の中に作成され、第２の膨張セグメント３０２が位置する膨張用流路３１の部分に、充填用流路１０を接続している。膨張連結用流路３４は図１５から１７で見ることができる。

こうして、膨張可能な装備が端部ピース１２を介して充填用流路１０に結合され、膨張用ボタン２２が押圧されていない場合、膨張ロック位置にある膨張用機構３０は、充填用流路１０から第２の膨張セグメント３０２と膨張用流路３１の内部壁との間に含まれるゾーンまでの圧縮空気の循環を制限し、気密シールはこのゾーン外への圧縮空気のあらゆる循環を防ぐ。

膨張可能な装備が端部ピース１２を介して充填用流路１０に結合され、膨張用ボタン２２がその第１の結合位置に来るような形で押圧された場合、充填用流路１０は圧力計１５と連通状態となる。この構成において、膨張用機構３０は並進移動させられ、こうして膨張用流路３１と圧力計連結用流路２１との間の連結用オリフィスは、第２の膨張セグメント３０２と膨張用流路３１の内部壁との間に含まれるゾーン内に来る。図１６に示されている通り、この構成において、第２の溝３０４内に配置されている気密シールはもはや気密性を確保せず、こうして、圧縮空気は、閉鎖位置にある膨張用逆流防止弁３２に達する。

こうして、膨張可能な装備内に格納されている圧縮空気は、圧力計１５まで循環し、膨張可能な装備の内部圧力の測定ができる。

その上、膨張用ボタン２２をその第１の結合位置まで押圧すると同時に、収縮用ボタン２３も押圧して、圧縮空気が膨張可能な装備から排出される間に膨張可能な装備内にかかる圧力を圧力計１５の上で読み取ることができるようにすることが可能である。

このとき、圧力計１５によって膨張可能な装備の内部圧力の測定値を正確に知りながら、この膨張可能な装備の内部圧力の減少調節が可能である。

膨張可能な装備が端部ピース１２を介して充填用流路１０に結合され、膨張用ボタン２２がその第２の結合位置に来るような形で押圧された場合、充填用流路１０は、圧力計１５および本体２と連通状態にある。第１の結合位置よりもさらに押し込まれた位置であるこの第２の結合位置において、本体２内に格納されている圧縮空気は、膨張用逆流防止弁３２を通過し、膨張用流路３１、膨張連結用流路３４、充填用流路１０および連結用可撓管１３を通って膨張可能な装備内に進入する。膨張用逆流防止弁３２の制御は、膨張用ボタン２２をその第２の結合位置に移行させた後、膨張用機構３０の並進運動により行なわれる。

膨張用流路２１の底面に位置する膨張用機構３０の第２の膨張端部３０５は、膨張用逆流防止弁２２を押圧するようになり、これにより、本体２内に格納されている圧縮空気は膨張用流路２１内に進入することができる。非常に詳細には、第２の膨張端部３０５のレベルでの流体の循環を改善するために、この端部には、圧縮空気がたどるように適応された膨張用内部流路２９が貫通している。

図１２に示されているように、膨張用内部流路２９は、一方では、膨張用機構３０の軸に沿って延在し第２の膨張端部３０５に通じる膨張用中央盲流路２９０と、他方では第３の膨張セグメント３０３のレベルで膨張用機構３０の外部に膨張用中央流路２９０を接続するような形で半径方向に延在する少なくとも２本の膨張用側方流路２９１を含む。好ましくは、膨張用側方流路２９１は直径方向に相対している。

こうして、膨張用ボタン２２がその第２の結合位置内に駆動された場合、膨張用機構３０は、膨張用逆流防止弁３２の開放をひき起こす。このとき圧縮空気は本体２から流出し、次に膨張用中央流路２９０および膨張用側方流路２９１の内部を循環し、膨張用機構３０から流出し、膨張用流路３１に沿って、第１の溝３０４の中に配置された気密シールに至るまでこの膨張用機構の周りを流れる。

詳細には、膨張用逆流防止弁３２には、膨張用ボールが具備されており、このボールは、本体２と膨張用流路３１との間の連結が切断されているロック位置へと自動的に押し返される。第２の膨張端部３０５は、膨張用の末広がりのクラウンを有し、このクラウンは膨張用ボールを収容するためそして膨張用ボタン２２が押圧された場合に膨張用ボールを移動させて圧縮空気を循環させるための座部を形成している。

膨張用ボールのこのタイプの移動によって、本体２内にかかる圧力がたとえ大きくても（例えばおよそ４０バール）、膨張用逆流防止弁３２をその膨張開放位置に移動させるように適応された力を加えることができる。

膨張可能な装備を膨張させる際に、膨張用流路３１は常に圧力計１５に接続されており、このため膨張可能な装備の圧力の増大を測定することが可能である。

圧力計１５によって、膨張可能な装備の内部圧力の増大を調節することが可能である。

当然、膨張可能な装備を膨張させるためには、本体２内にかかる圧力が膨張可能な装備内にかかる圧力よりも高いことが必要であり、膨張の結果として、膨張可能な装備内にかかる圧力は増大する一方、本体２内にかかる圧力は減少する。

その上、膨張用ボタン２２をその第２の結合位置まで押圧すると同時に、収縮用ボタン２３も押圧して、この圧力を増減させながら膨張可能な装備内にかかる圧力を圧力計１５の上で読み取ることができるようにすることが可能である。この特別な起動により、本体２とカートリッジ１の外部との連通を実現し、こうして本体２の排気を実現することも同様に可能である。

膨張用ボタン２２の１つの位置からもう１つの位置までの移行および維持は、押圧後に一方または他方の位置でロックを確保する、特につめ付きの適応されたシステムを用いて実施可能である。

図１３〜１７に関連して、圧縮空気は、灰色で表わされている。

図面に表わされた好ましい実施形態によると、本体２は、５０バールの圧力で１１リットルまでの圧縮空気を格納できる２２０ミリリットルの内部容積を有する。５０バールの圧縮空気を含むカートリッジ１は、重さが約２８０ｇであり、これは４．５ｃｍの直径と約２０ｃｍの高さを有し、この高さのうち約１６ｃｍが本体２に相当する。

実施した試験によると、本体２は、８０バールの内部圧力に耐える。

このようなカートリッジ１は、圧力計１５によって膨張可能な装備の圧力を正確に調節することができる。

補足的には、カートリッジ１は、国際公開第２０１３／０７６４２９号に記載の通りの自転車用の空気圧縮装置と協働して圧縮空気を充填するように適応されている。カートリッジの圧縮空気供給手段は同様に、電動コンプレッサであってもよい。

こうして、本発明に係るカートリッジ１は、ただ一つかつ独自の装置を用いて、装備の膨張および収縮を、その内部圧力の推移を測定しながら有効かつ正確に制御することを可能にする。

こうしてカートリッジ１は、通常圧力が約３バールである自転車の車輪、通常圧力が約８バールである自転車の前ホーク、通常圧力が概して１５〜２５バールである自転車のダンパを膨張させることができる。このカートリッジは同様に、それが放出する圧縮空気の流量が大きいことから、チューブレスタイヤ（「ｔｕｂｅｌｅｓｓ」）を取付けることも可能にする。

好ましくは、圧力モニター７は、本体２内にかかる圧力の最大値（例えば５０バール）を規定できる安全弁を含んでいる。より厳密には、安全弁は、ヘッド３内に作成され、かつカートリッジ１の外部を測定用流路７１に接続する安全用流路の内部に配置される。ひとたび最大圧力に達すると、本体２および測定用流路７１内に格納されている圧縮空気は、安全弁の移動をひき起こし、カートリッジ１から流出する。

同様に好ましくは、充填用流路１０は、充填用オリフィスの直前に、カートリッジと連結用可撓管１３とで形成されるアセンブリをコンパクトなものにすることのできる配向変換部を含んでいる。より厳密には、充填用流路１０は、第１の９０°のエルボとそれに続く第２の９０°のエルボを含み、こうして充填用流路の全体的形状がＵ字形となるようになっている。好ましくは、第２の９０°のエルボは、２つの９０°のエルボにより画定された充填用流路１０の断面の軸を中心としてヘッドに対して気密で枢動するように組付けられた相補的機構の中に実施されている。この枢動により、連結用可撓管１３が膨張可能な装備または圧縮空気供給手段のいずれに接続されているかに応じて充填用オリフィスの配向を容易に変更することができる（連結用可撓管１３はヘッド３から延在し、本体２に沿っている）。

１ カートリッジ
２ 本体
３ ヘッド
１０ 充填用流路
１１ 充填用逆流防止弁
１５ 圧力計
２２ 膨張用ボタン
２３ 収縮用ボタン
２４ 収縮用機構
２５ 収縮用流路
２６ 収縮用弾性戻し手段
２７ 収縮用逆流防止弁
３０ 膨張用機構
３１ 膨張用流路
３２ 膨張用逆流防止弁
３３ 膨張用弾性戻し手段

Claims (12)

1. 圧縮空気を蓄積するよう適応された本体（２）と、本体（２）を密封して閉じるように適応され、かつカートリッジ（１）の外部に通じる結合用オリフィスを本体（２）内に通じる充填用オリフィスに接続する充填用流路（１０）を含むヘッド（３）とを含む圧縮空気蓄積用カートリッジ（１）において、充填用流路（１０）が、本体（２）から外への圧縮空気の流出を防ぐ充填用逆流防止弁（１１）を含み、ヘッド（３）には、本体（２）内に通じる膨張用オリフィスに充填用流路（１０）を接続し、本体（２）から外への圧縮空気の流出を防ぐ膨張用逆流防止弁（３２）を含み、かつ膨張用ボタン（２２）により起動され膨張用逆流防止弁（３２）の開放を可能にする膨張用機構（３０）が可動な形で中に組付けられている膨張用流路（３１）が含まれていることを特徴とする、圧縮空気蓄積用カートリッジ（１）。
2. 充填用逆流防止弁（１１）は、結合用オリフィスに連結された圧縮空気供給手段に由来する圧力が本体（２）内にかかる圧力よりも高い場合に開放されることを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジ（１）。
3. ヘッド（３）には、膨張用逆流防止弁（３２）が本体（２）外への圧縮空気の流出を妨げている膨張ロック位置に膨張用機構（３０）を動かす膨張用弾性戻し手段（３３）が含まれることを特徴とする、請求項１または２に記載のカートリッジ（１）。
4. ヘッド（３）には、ボタン（２２）により制御されるバルブ（３０）を通って充填用流路（１０）に接続されている圧力計（１５）が含まれることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載のカートリッジ（１）。
5. バルブ（３０）が膨張用機構（３０）により形成されており、ボタン（２２）が膨張用ボタン（２２）により形成されていることを特徴とする、請求項４に記載のカートリッジ（１）。
6. 膨張ロック位置と膨張用逆流防止弁（３２）が開放を開始する位置との間に位置する圧力計（１５）への結合位置に膨張用機構（３０）が達した時点で、充填用流路（１０）内に格納されている圧縮空気が圧力計（１５）に到達することを特徴とする、請求項３に従属する請求項５に記載のカートリッジ（１）。
7. 膨張用逆流防止弁（３２）の開放位置に膨張用機構（３０）が達した時点で、充填用流路（１０）内に格納されている圧縮空気が圧力計（１５）に到達することを特徴とする、請求項６に記載のカートリッジ（１）。
8. ヘッド（３）には、カートリッジ（１）の外部に通じるオリフィスに充填用流路（１０）を接続し、カートリッジ（１）から外への圧縮空気の流出を防ぐ収縮用逆流防止弁（２７）を含み、かつ収縮用ボタン（２３）により起動され収縮用逆流防止弁（２７）の開放を可能にする収縮用機構（２４）が可動な形で中に組付けられている収縮用流路（２５）が含まれていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載のカートリッジ（１）。
9. ヘッド（３）には、収縮用逆流防止弁（２７）がカートリッジ（１）から外への圧縮空気の流出を妨げている位置に収縮用機構（２４）を動かす収縮用弾性戻し手段（２６）が含まれることを特徴とする、請求項８に記載のカートリッジ（１）。
10. 膨張用ボタン（２２）および収縮用ボタン（２３）が同時に起動され得ることを特徴とする、請求項８または９に記載のカートリッジ（１）。
11. ヘッド（３）には、本体（２）内の圧縮空気の量を知ることができるようにする圧力モニター（７）が含まれることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載のカートリッジ（１）。
12. ヘッド（３）には、本体（２）内にかかる圧力が安全値に達した時点で開放する安全弁が含まれることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のカートリッジ（１）。

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