SISTEMA CENTRALIZADO DE INFLADO DE RUEDAS.(ES2031689)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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ES 2 031 689
kInt. Cl. : B60C 23/00
11 N.◦ de publicación:
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ESPAÑA
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 89308275.0
kFecha de presentación : 15.08.89
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 358 349
kFecha de publicación de la solicitud: 14.03.90
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54 Tı́tulo: Sistema central para el hinchado de neumáticos.
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73 Titular/es: Eaton Corporation
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72 Inventor/es: Schultz, Gary Richard y
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74 Agente: Isern Jara, Jorge
30 Prioridad: 15.08.88 US 232262
Eaton Center, 1111 Superior Avenue
Cleveland Ohio 44114, US
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.12.92
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
16.12.92
Aviso:
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Oltean, Jerry Maurice
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
La presente invención se refiere a un sistema central para el hinchado de neumáticos de
vehı́culos (CTIS), conocido también como sistema
regulador de la presión de los neumáticos, en el
cual la presión de hinchado de los neumáticos del
vehı́culo puede controlarse desde un lugar remoto
(generalmente la cabina del vehı́culo estando éste
en reposo y/o en movimiento y utilizando un generador de aire presionizado propio.
Y más especialmente la presente invención se
refiere a un CTIS para vehı́culo como puede verse
acudiendo a la patente EE.UU. num. 4 640 331,
incorporada a la presente como antecedente, que
utiliza una válvula de control y una válvula de cierre de baja presión de neumáticos en cada grupo
final de rueda que se conectan a un sistema central de control por medio de un solo conducto de
presión a través de un grupo giratorio hermético.
La presionización del conducto de presión simple
es eficaz para abrir y cerrar la comunicación hacia
el neumático del vehı́culo y originar el hinchado
y/o deshinchado del neumático a una presión elegida. Aun cuando el CTIS antes citado se haya
empleado satisfactoriamente, se halla sin embargo
controlado durante el deshinchado por un regulador de presión que controla de modo impreciso la
presión de deshinchado.
Por lo tanto constituye un objeto de la presente invención proporcionar un sistema central
mejorado para el hinchado de neumáticos provisto de una válvula de seguridad en el circuito
de aire que proporciona la caı́da de presión necesaria para el deshinchado y proporciona además
aire de relleno para suplir los conductos menores y la pérdidas de los accesorios mediante la
alimentación de aire de relleno en el circuito de
aire durante el deshinchado del neumático o inmediatamente después a través de una de las dos
válvulas de solenoide del circuito de aire.
Y según la presente invención se proporciona
un circuito de aire propio para el deshinchado de
neumáticos y el hinchado de neumáticos de un
vehı́culo con medios de control para la presionización selectiva y vaciado de un primer conducto
en un circuito de aire para hinchar un neumático
de vehı́culo a una presión más alta preseleccionada y deshinchar el neumático del vehı́culo a una
presión inferior preseleccionada, que comprende:
- una primera válvula piloto de solenoide normalmente cerrada para accionar una válvula de deshinchado provista de un orificio de entrada conectada con fluı́do a dicho primer conducto; y
- una segunda válvula piloto de solenoide normalmente cerrada para accionar una válvula de cierre
provista de orificio de entrada conectada a dicho
primer conducto, y un orificio de salida conectado
a la atmósfera, siendo eficaz dicha válvula de cierre para establecer una comunicación fluı́da entre
dicho primer conducto y la atmósfera, caracterizada porque los medios de control comprenden
además una válvula de seguridad con un orificio
de salida conectado a la atmósfera, teniendo dicha válvula de deshinchado un orificio de salida
conectado con fluı́do a un orificio de entrada en
dicha válvula de seguridad, y siendo eficaz para
establecer una comunicación fluı́da entre dicho
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primer conducto y el orificio de entrada de dicha
válvula de seguridad y siendo eficaz dicha válvula
de seguridad para conectar el orificio de salida del
mismo a la atmósfera cuando la presión en dicho
primer conducto es mayor que una presión prefijada de dicha válvula de seguridad y para cerrar
dicho orificio de salida cuando se alcanza dicha
presión fijada, y porque dicha primera o dicha segunda válvula piloto de solenoide resulta eficaz
para purgar el aire presionizado de dicho generador a dicho primer conducto respectivamente a
través de un pequeño orificio y los medios de pasadizo en dicha válvula de deshinchado o de dicha
válvula de cierre.
Los objetos y ventajas de la presente invención
serán manifiesto con la lectura de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas haciendo
referencia a los dibujos anexos.
La figura 1 es una ilustración esquemática de
los componentes neumáticos de la práctica anterior durante la modalidad de funcionamiento del
deshinchado de neumáticos;
La figura 2 es una ilustración esquemática de
los componentes neumáticos de la presente invención durante la modalidad de funcionamiento
del deshinchado de neumáticos;
La figura 3 es una vista en sección de la
válvula de deshinchado de neumáticos, ilustrada
esquemáticamente en la figura 2;
La figura 4 es una vista en sección parcial ampliada de la válvula de deshinchado de
neumáticos ilustrada en la figura 3.
La figura 5 es una vista en sección de la
válvula de cierre, ilustrada esquemáticamente en
la figura 2.
En la figura 1 y en la figura 2 de los dibujos se
indica la presionización de los distintos conductos
y/o cámaras con una “S” para el suministro de
presión, recepción de aire desde un generador 142
a una presión mayor o igual a la presión máxima
de neumático para los neumáticos de vehı́culo
“R” con presión regulada (8 a 10 psi), y “A” para
la presión atmosférica y “T” para la presión de
neumático.
La figura 1 es una ilustración esquemática de
los componentes neumáticos del sistema central
de hinchado de neumáticos revelado en la patente
EE.UU. 4 640 331 durante una modalidad de funcionamiento de deshinchado de neumáticos. Antes de la modalidad de funcionamiento de deshinchado, los conductos 50 y 170 se hallan sustancialmente a la misma presión que en la cámara 74
del neumático 12. Igualmente, la válvula de solenoide 154 para hinchado, la válvula solenoide 164
para deshinchado, y la válvula solenoide de cierre
174 se hallan cerradas. Con el accionamiento de
la válvula solenoide 164 de deshinchado, se tendrá
presión regulada de unos 10 psi, desde el regulador de presión 156 en los conductos 160 y 170 y
en el orificio 178 de la válvula de respuesta rápida
180, obligando a los conductores 50, 52, 62 y 68
y a la cámara de neumático 74 a purgarse rapidamente hacia la presión regulada a través del
orificio de escape 182 de la válvula de respuesta
rápida 180. Al cabo de un perı́odo de tiempo, se
cerrará la válvula de deshinchado 164 y la válvula
de hinchado 154 se accionará momentáneamente,
comunicando el generador de aire S con el con-
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ducto 170. Esta acción origina que la válvula de
respuesta rápida 180 vuelva a equilibrar las presiones de los conductos 50 y 170, permitiendo que
pueda medirse la presión a través del transductor
de presión 186 para conocer si es necesario deshinchar y/o hinchar otra vez. Al final de la operación
de deshinchado, se abrirá la válvula de cierre 174,
y se cerrará la válvula 58 de la rueda. Es importante observar que la presión en el conducto 170
y por tanto en el orificio 178 de la válvula de respuesta rápida 180 obligará a cerrarse a la válvula
de respuesta rápida 180 e impedirá nuevas salidas
de aire del neumático por debajo de una presión
regulada prefijada.
Ha podido conocerse que el sistema tal y como
se ha descrito anteriormente en ocasiones puede
funcionar mal debido a la naturaleza del regulador 156 en un dispositivo que regule a distinta
presión, si se invirtiera el flujo circulante. Según
la presente invención, se suprime el regulador de
presión 156 del circuito y se le sustituye por una
válvula de seguridad 158 como se ilustra en la figura 2 de los dibujos. En consecuencia, durante
el deshinchado, el aire presionizado del conducto
170 atraviesa la válvula de deshinchado 164 hacia
la válvula de seguridad 158 que trabaja para expulsar el aire a la atmósfera mientras la presión
en los conductos o en el conducto 170 y 50 sea superior a la fijación de la baja presión de la válvula
de seguridad 158. Además, el circuito de deshinchado se halla provisto de un orificio que pasa aire
presionizado de relleno a un conducto 170 para
compensar las fugas del circuito de aire debido a
pérdidas menores en los accesorios y análogos.
En las figuras 3 y 4, la válvula de deshinchado
164 incluye un cuerpo de válvula 188, una placa
superior 190 y un accionador de solenoide operativo montado en la misma. Se forma un agujero
ciego en el cuerpo 188 en el cual se coloca un cartucho de válvula 194 con un tubular exterior o
elemento cilı́ndrico 196 y un elemento de vástago
198. El agujero interior del elemento cilı́ndrico
196 se halla provisto de asientos de válvula 200
y 202 biselados, anulares y separados contra los
cuales se asientan respectivamente los asientos
cónicos 204 y 206 del elemento de vástago 198.
Al desactivarse el accionador de solenoide 192,
se cierra el asiento cónico 206 contra el asiento
de válvula 202 con el muelle 208 para que se impida al aire presionizado que fluya al conducto 160
para el conducto 170, que se extiende por el área
entre el asiento de válvula 200 y 202 a través de un
paso no ilustrado. Al activarse el accionador de
solenoide 192, se desplaza el elemento de válvula
207 del asiento 220 contra la asimetrı́a del muelle
211 para que el aire presionizado desde el conducto 222 fluya a través del agujero en el asiento
220, hacia el espacio 218, y desde este punto a
través del conducto 216, presionizando por tanto
el espacio 217 por encima del elemento de vástago
198 y desplazando el elemento 198 y pasando hacia abajo a la posición ilustrada en la figura 4.
En consecuencia, se abre el asiento cónico 206 y
se cierra el asiento cónico 204 contra el asiento de
válvula 200 y puede desplazarse el aire presionizado desde el conducto 170 a través del conducto
160 y desde este punto hacia la válvula de segu-
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ridad 158. La válvula de deshinchado 164 es una
válvula piloto accionada por aire y controlada por
solenoide. Estas válvulas son muy conocidas en
el práctica anterior como puede verse acudiendo
a la patente EE.UU. 3 175 581. El aire presionizado del conducto 222 puede suministrarse en
cualquier forma conveniente, sea a través de un
conducto, esquemáticamente ilustrado con lineas
discontı́nuas 223, que comunica el aire desde un
generador S de la figura 2 al conducto 222.
Además, cuando el elemento de vástago 198
se halla en la posición ilustrada en la figura 4,
el aire presionizado desde el espacio 217 fluirá a
través de un orificio muy pequeño 214 preferiblemente de unas 0.1 pulgadas de diámetro y por el
agujero 210 del elemento de vástago 198, facilitando una pequeña cantidad de flujo de aire a los
conductos de control 160 y 170 para compensar
las pequeñas cantidades de aire perdidas a través
de los accesorios y análogos con fugas. En consecuencia, siempre que se active el solenoide 192
de la válvula de deshinchado 164, pasará el aire
presionizado desde el conducto 170 a la atmósfera
a través de la válvula de cartucho 194. del conducto 160 y de la válvula de seguridad 158. Al
mismo tiempo, se purga aire de relleno desde el
espacio 217 al conducto 170 a través del orificio
muy pequeño 214 para derivar la válvula de deshinchado 164 y compensar cualquier fuga de aire
en el circuito de aire de CTIS.
Naturalmente se halla dentro del ámbito de
la presente invención proporcionar aire de relleno
a través de la válvula de solenoide de cierre 174
para que se purge el aire de relleno en el circuito
de aire del CTIS en un perı́odo distinto a la modalidad de deshinchado, si se activara la válvula
de deshinchado 164 y tanto la válvula de cierre
174 como la válvula de hinchado 154 se cerraran
como se ilustra en la figura 2.
En la figura 5, se ilustra la válvula de cierre en
la modalidad de cierre del sistema o estado permanente, en cuyo perı́odo la válvula de cierre 174
se desvı́a por el muelle a una posición abierta para
que el conducto 170 se conecte a la atmósfera. El
aire presionizado del conducto 170 evita los asientos 200 y 204 y sale a través del conducto 228 por
medio de una abertura no ilustrada. La válvula
de cierre 174 es similar en construcción y funcionamiento a la válvula de deshinchado 164, excepto en que el elemento de vástago 198 no tiene
un orificio 214 ni el agujero 210. En su lugar el
conducto 216 tiene un conducto derivado 224 que
se conecta al conducto 226 mediante un orificio
muy pequeño 214. El conducto 226 se conecta a
un segundo conducto derivado 227 que conduce
al conducto 170.
Si el accionador de solenoide 192 de la válvula
174 estuviera activado, el elemento de válvula 207
se desplazarı́a desde el asiento 220 y el aire pasarı́a
a la cámara 218 y al conducto 216 empujando hacia abajo al elemento de vástago 198. En consecuencia, se abre el asiento 206 y se cierra el asiento
204 y el aire presionizado desde el conducto derivado 227 se purga hacia el conducto 170 para
compensar las pequeñas cantidades de aire perdidas a través de los accesorios y análogos con
fugas. El aire piloto pasa al conducto 222 de la
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gura 5, sigue para ser conectada a la válvula de
deshinchado 164 a través del conducto 160.
valvula de cierre 174 en la misma forma descrita
para la válvula de deshinchado 164. La válvula
de seguridad 158 que se ilustra al fondo de la fi5
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REIVINDICACIONES
1. Un circuito de aire propio para hinchado
de neumáticos y deshinchado de neumáticos de
vehı́culos con medios de control para la presionización selectiva y vaciado de un primer conducto
(170) de un circuito de aire para el hinchado de un
neumático(74) de vehı́culo a una presión más alta
preseleccionada y deshinchado de un neumático
de vehı́culo a una presión inferior preseleccionada
que comprende:
- una primera válvula piloto (192) de solenoide
normalmente cerrada para accionar una válvula
de deshinchado (164) provista de un orificio de
entrada conectado con fluı́do a dicho primer conducto (170); y
- una segunda válvula piloto (192) de solenoide normalmente cerrada para accionar una
válvula de cierre (174) provista de un orificio de
entrada conectado a dicho primer conducto (170)
y un orificio de salida conectado a la atmósfera
(A), siendo eficaz dicha válvula de cierre (174)
para establecer una comunicación de fluı́do entre
dicho primer conducto (170) y la atmósfera (A),
caracterizado porque los medios de control comprenden además una válvula de seguridad (156)
provista de un orificio de salida conectado a la
atmósfera (A), teniendo dicha válvula de deshinchado (164) un orificio de salida conectado con
fluı́do a un orificio de entrada de dicha válvula
de seguridad (158) y siendo eficaz para establecer una comunicación de fluı́do entre dicho primer conducto (170) y el orificio de entrada de
dicha válvula de seguridad (158) y dicha válvula
de seguridad (158) siendo eficaz para conectar el
orificio de salida de la misma a la atmósfera (A)
si la presión en dicho primer conducto (170) es
mayor que la presión prefijada de dicha válvula
de seguridad (158) y para cerrar dicho orificio de
salida si se alcanzare dicha presión fijada, y porque dicha primera o dicha segunda válvula piloto
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de solenoide (192) es eficaz para purgar el aire
presionizado desde dicho generador (S) a dicho
primer conducto (170) a través de un pequeño
orificio (214) y los medios de pasadizo (210,227)
respectivamente en dicha válvula de deshinchado
(164) o en dicha válvula de cierre (174).
2. Un circuito de aire propio para hinchado
de neumáticos y deshinchado de neumáticos de
vehı́culos, según la reivindicación 1 en el cual dicha primera válvula piloto de solenoide es eficaz
para accionar la válvula de deshinchado (164),
estando provista dicha válvula de deshinchado
(164) de un elemento de vástago (198) que incluye dicho pequeño orificio (214) y los medios de
pasadizo (210) que conectan dicho orificio a dicho
primer conducto (170).
3. Un circuito de aire propio para hinchado
de neumáticos y para deshinchado de neumáticos
de vehı́culos según la reivindicación 2, en el cual
dicho orificio (214) y los medios de pasadizo (210)
son eficaces para purgar sólo dicho aire presionizado si se activa dicha primera válvula piloto de
solenoide (192) de dicha válvula de deshinchado
(164).
4. Un circuito de aire para hinchado de neumáticos y para deshinchado de neumáticos de
vehı́culo, según la reivindicación 1, en el cual dicha segunda válvula piloto de solenoide es eficaz
para accionar la válvula, de cierre (174), dicho
pequeño orificio (214) y medios de pasadizo (227)
conectan dicho orificio a dicho primer conducto
(170) evitando un elemento de vástago (198) de
dicha válvula de cierre (174).
5. Un circuito de aire propio para hinchado
de neumático y deshinchado de neumáticos de
vehı́culo, según la reivindicación 4, en el cual dicho orificio (214) y los medios de pasadizo (227)
son eficaces para purgar dicho aire presionizado
solamente si se activa dicha segunda válvula piloto de solenoide (192) de dicha válvula de cierre
(174).
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