BR102014007590B1 - Válvula de nivelamento para descarga e suprimento de fluido - Google Patents

Abstract

válvula de nivelamento para descarga e suprimento de fluldo. trata-se de uma válvula de nivelamento (101) para descarregar e suprir o ar a partir de e para uma pluralidade de elementos de utilização (205a,b), que compreende uma disposição de disco de válvula (103) para direcionar o ar entre uma fonte (207) de ar pressurizado, uma porta de escape (3) e os ditos elementos de utilização, sendo que a dita disposição de disco de válvula compreende uma primeira e uma segunda válvulas de disco (107, 109), sendo rotativas uma em relação à outra de modo que a válvula seja comutável entre múltiplas posições de comutação (105a a e) e em que em algumas posições de comutação ou a dita fonte (207) de ar pressurizado ou a dita porta de escape (3) está em comunicação de fluido com os ditos elementos de utilização. particularmente, é sugerido que os discos de válvula (107, 109) forneçam um aumento escalonado em corte transversal de fluxo em um respectivo trajeto de fluxo para ou a partir dos elementos de utilização (205a,b), em que o dito aumento escalonado é dependente do ângulo de rotação entre os discos de válvula (107, 109).

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma válvula de nivelamento para a descarga e suprimento de ar a partir de e para uma pluralidade de elementos de utilização, particularmente foles de suspensão pneumática, sendo que a dita válvula compreende uma disposição de disco de válvula para direcionar o ar entre uma fonte de fluido pressurizado, uma porta de escape e os ditos elementos de utilização, sendo que a dita disposição de disco de válvula compreende uma primeira e uma segunda válvula de disco, sendo que a dita primeira e a dita segunda válvulas de disco são concêntricas substancialmente entre si, entram em contato uma com a outra ao longo das respectivas superfícies de contato e são rotativas uma em relação à outra de modo que a disposição de disco de válvula seja comutável entre múltiplas posições de comutação, em que pelo menos uma das posições de comutação é uma posição neutra em que comunicação de fluido entre os elementos de utilização e tanto a fonte de fluido pressurizado quanto a porta de escape são bloqueadas e em que, nas outras posições de comutação, ou a dita fonte de ar pressurizado ou a dita porta de escape está em comunicação de fluido com os ditos elementos de utilização.

[002] Uma válvula de nivelamento do tipo mencionado anteriormente é, por exemplo, conhecida a partir do documento n° WO 2010/089089.

[003] As válvulas de nivelamento do tipo conhecido são comumente usadas para regular a folga vertical de um veículo tal como um caminhão ou outro veículo de utilidade em relação ao nível do solo. Dependendo da situação de carga do veículo ou dependendo das forças dinâmicas que atuam nos elementos de utilização tais como foles de suspensão pneumática de um veículo, é necessário em algumas situações aumentar ou diminuir o nível de suspensão dos elementos de utilização. Isso é alcançado comutando-se a válvula de nivelamento, particularmente a disposição de disco de válvula, de sua posição neutra ou para uma posição de comutação de “escape” ou para uma posição de comutação de “suprimento de ar”. Dependendo da posição de comutação, o ar será exaurido dos elementos de utilização para a atmosfera ou será suprido para os elementos de utilização a partir de uma fonte de ar pressurizado.

[004] A válvula de nivelamento conhecida a partir da publicação mencionada anteriormente foca nos modos possíveis de diminuir o número de elementos de vedação usados dentro de uma válvula tornando um disco de válvula não rotativo axialmente móvel dentro de um alojamento de válvula, em que os dois discos de válvula são prensados um contra o outro pela pressão que prevalece ou em uma linha conectada à fonte de ar pressurizado ou em uma linha conectada aos elementos de utilização.

[005] A presente invenção foca, em vez disso, em um aspecto diferente: Na prática, é frequentemente necessário regular o nível dos elementos de utilização de modo muito rápido. Como uma consequência do mesmo, o ar tem que ser movido com altas taxas de fluxo dos elementos de utilização em direção à atmosfera ou da fonte de ar pressurizado para os elementos de utilização através da válvula de nivelamento. A fim de alcançar isso, os trajetos de fluxo dentro da válvula precisam ser dimensionados de modo correspondente. Há, entretanto, limites para o dimensionamento dos trajetos de fluxo conforme a válvula de nivelamento inteira não deve exceder dimensões totais predeterminadas a fim de ser praticamente utilizável em veí-culos. Em vários sistemas de válvula conhecidos, foi revelado que cortes transversais de fluxo muito pequenos dentro dos trajetos de fluxo de válvula levam à reativi- dade insuficiente e lenta ao comutar a válvula e impulsionar o ar através da válvula.

[006] Um problema adicional comumente encontrado com válvulas pneumáticas é o ruído acústico emitido ao comutar e impulsionar grandes quantidades de ar a pressões altas através da válvula.

[007] Era, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer uma válvula de nivelamento com funcionalidade melhorada ao abordar tantas desvantagens mencionadas anteriormente quanto possível. Particularmente, tem sido um objetivo da invenção fornecer uma válvula de nivelamento com reatividade melhorada quando comutada. Ademais, tem sido um objetivo particular da invenção fornecer uma válvula de nivelamento que fornece uma funcionalidade melhorada enquanto ao mesmo tempo emite tanto pouco ruído acústico quanto possível.

[008] O objetivo da invenção é alcançado de acordo com um aspecto com uma válvula de nivelamento de acordo com a reivindicação 1. Particularmente, em uma válvula de nivelamento conforme descrita inicialmente no presente documento, os discos de válvula - quando comutados para longe da posição neutra - são adaptados para fornecer um aumento escalonado na seção transversal de fluxo em um respectivo trajeto de fluxo entre ou a dita fonte de ar pressurizado ou a dita porta de escape e os ditos elementos de utilização, em que o dito aumento escalonado é de-pendente do ângulo de rotação entre os discos de válvula.

[009] Preferencialmente, o aumento na seção transversal de fluxo é ligado ao ângulo crescente de rotação entre os discos de válvula de modo que um ângulo aumentado de rotação também leve a uma seção transversal de fluxo aumentado no respectivo trajeto de fluxo entre ou a fonte de fluido pressurizado e os elementos de utilização ou entre a porta de escape e os elementos de utilização, dependendo da posição de comutação da disposição de disco de válvula.

[010] O aumento escalonado é preferencialmente alcançado fornecendo-se um aumento repentino e abrupto na seção transversal de fluxo em ângulos de rotação muito baixos afastados da posição neutra, seguido por um aumento comparativamente superficial em ângulos de rotação maiores. Uma combinação desses dois recursos de projeto tem os seguintes efeitos: O aumento abrupto em ângulos de rotação muito baixos fornece uma boa reatividade da válvula porque imediatamente mediante a comutação da posição neutra para uma das posições de fluxo, quantidades significativas do fluido pressurizado são permitidas a passar por uma seção transversal de fluxo de modo que o nível do elemento de utilização possa ser rapidamente regulado. O aumento comparativamente superficial após os primeiros poucos graus de rotação alcança o efeito adicional do ruído acústico limitante.

[011] Em uma modalidade preferencial, o dito aumento escalonado na seção transversal de fluxo compreende uma primeira seção A que corresponde a uma primeira razão de aumento e uma segunda seção B que corresponde a uma segunda razão de aumento diferente da primeira razão, preferencialmente menor que a dita primeira razão de aumento.

[012] É adicionalmente preferencial que o dito aumento escalonado na seção transversal de fluxo compreende uma terceira seção C que corresponde a uma terceira razão de aumento diferente da segunda razão, preferencialmente maior que a dita segunda razão de aumento.

[013] Em relação à presente invenção, é preferencial se a posição neutra da disposição de disco de válvula abranger somente uma faixa angular pequena da válvula de nivelamento. Preferencialmente, a posição neutra se estende por ± 1° a 3° sobre uma linha zero, preferencialmente cerca de ± 1,5° sobre a linha zero. Fora dessa assim chamada banda morta para a posição neutra, é preferencial se a primeira seção A (que retrata o aumento abrupto da seção transversal de fluxo) for alocada a uma faixa angular de ± 4° a 10° sobre a linha zero.

[014] Em uma modalidade preferencial adicional, é fornecido um aumento progressivo na seção transversal de fluxo da segunda seção B para uma terceira seção C juntamente com um aumento substancialmente linear na seção transversal de fluxo na seção C em direção a uma abertura completa da seção transversal de fluxo (seção D). É adicionalmente preferencial se a abertura de canal completa for alcançada a cerca de ±20° a partir da linha zero ou em ângulos maiores.

[015] As faixas angulares mencionadas anteriormente são mencionadas com "±" a fim de indicar que em uma direção a partir da linha zero, haverá uma ou mais posições de comutação para exaurir o ar a partir dos elementos de utilização enquanto que na respectiva outra direção a partir da linha zero haverá uma ou mais posições de comutação para suprir o ar para os elementos de utilização.

[016] De acordo com uma modalidade preferencial adicional, pelo menos um dos trajetos de fluxo compreende um estrangulador, sendo que o dito estrangulador é integrado na dita disposição de disco de válvula ou é integrado alternativamente em um alojamento da válvula de nivelamento. Essa modalidade que retrata um es- trangulador integrado dentro da disposição de disco de válvula é também um segundo aspecto da invenção. De acordo com esse segundo aspecto da invenção, é fornecida uma válvula de nivelamento para a descarga e suprimento de ar a partir de e para um ou mais elementos de utilização, particularmente uma pluralidade de foles de suspensão pneumática, que compreendem uma disposição de disco de válvula para direcionar o ar entre uma fonte de ar pressurizado, uma porta de escape e os ditos elementos de utilização, sendo que a dita disposição de disco de válvula compreende uma primeira e uma segunda válvula de disco que entram em contato entre si ao longo das respectivas superfícies de contato, sendo que a primeira e a segunda válvulas de disco são rotativa uma em relação à outra de modo que válvula seja comutável entre múltiplas posições de comutação, em que cada posição de comutação corresponde a um trajeto de fluxo distinto, caracterizada em que pelo menos um dos trajetos de fluxo compreende um estrangulador, sendo que o dito estrangulador é integrado na dita disposição de disco de válvula.

[017] Uma vantagem particular do estrangulador de acordo com essa modalidade e aspecto da invenção é que nenhuma parte extra é exigida externamente à válvula de nivelamento para fornecer uma função de estrangulador, que aumenta a versatilidade da válvula e reduz o custo da implantação do nivelamento estrangulado em veículos.

[018] O estrangulador integrado proporciona a oportunidade para conduzir uma equalização de pressão entre a pluralidade de elementos de utilização controlados com a válvula de nivelamento de acordo com a invenção. O estrangulador por meio disso permite, ao mesmo tempo, o fluxo de ar entre os elementos de utilização e também limita a taxa de fluxo máxima devido ao diâmetro de estrangulador pequeno. Isso determina que a equalização de pressão acontece lentamente de modo que a dinâmica de veículo, sempre que os elementos de utilização tais como foles de suspensão pneumática estão em questão, não seja impactada negativamente. A equalização de pressão deve ser beneficamente minimizada no acionamento de situações em que um elemento de utilização é submetido a uma carga maior por um período de tempo estendido em comparação ao respectivo outro elemento de utilização, como é o caso em curvas longas a velocidades maiores para veículos do tipo caminhão.

[019] As vantagens e modalidades preferenciais adicionais em relação a essa modalidade preferencial e aspecto, assim como o primeiro aspecto e suas modalidades da invenção serão apresentados doravante.

[020] Em uma modalidade preferencial adicional, a primeira válvula de disco compreende uma primeira passagem de ar para a conexão a uma fonte de ar pressurizado, uma segunda passagem de ar para a conexão a um primeiro elemento de utilização, uma terceira passagem de ar para a conexão a um segundo elemento de utilização e uma quarta passagem de ar para a conexão a um escape de ar.

[021] Preferencialmente, o estrangulador é formado como um canal de ar que conecta a segunda e a terceira passagens de ar. O estrangulador é preferencialmente formado como um recesso na superfície de contato da primeira válvula de disco que é voltada para a segunda válvula de disco. Alternativamente, o estrangu- lador é preferencialmente formado como um recesso na superfície de contato da segunda válvula de disco que é voltada para a primeira válvula de disco. Como uma alternativa preferencial adicional, o estrangulador é formado como um recesso em uma superfície da primeira válvula de disco que é oposta, isto é, é voltada para longe da superfície de contato com a segunda válvula de disco. Fornecendo-se o es- trangulador dessa maneira, é possível criar o elemento de estrangulador juntamente com a criação das passagens de ar na primeira válvula de disco. Isso pode ser alcançado fabricando-se convencionalmente técnicas que dependem do material da válvula que é empregada. Em uma modalidade preferencial, a primeira e a segunda válvulas de disco são feitas de um material de cerâmica.

[022] Em ainda outra alternativa, o estrangulador é preferencialmente formado como uma passagem de fluxo, por exemplo, um furo, dentro do alojamento da válvula de nivelamento.

[023] Em uma modalidade preferencial adicional, a primeira passagem de ar e a quarta passagem de ar compreendem uma primeira e uma segunda porções de fluxo arqueadas, particularmente circulares. Preferencialmente, a dita primeira e a dita segunda porções de fluxo são respectivamente formadas como um recesso na superfície de contato da primeira válvula de disco que é voltada para a segunda válvula de disco. É particularmente preferencial se tanto a primeira quanto a segunda porções de fluxo arqueadas forem localizadas no mesmo raio em relação ao centro de rotação dos discos de válvula. Uma vantagem é vista no presente documento em que para ambos os modos de fluxo de ar (modo de escape e modo de suprimento) o mesmo ângulo de rotação dos discos de válvula um em relação ao outro, isto é, o mesmo movimento de alavanca nos casos em que uma alavanca é usada para girar os discos de válvula levará à mesma abertura canal de fluxo exata, isto é, resistência ao fluxo para ambos os modos de fluxo de ar. A simetria aumentada de operação torna possível projetar a válvula de nivelamento e particularmente os discos de válvula ainda mais compactos já que ambos os canais podem ser feitos igualmente pe- quenos/grandes. Se as porções de fluxo não forem localizadas no mesmo raio, mas em vez disso em raios diferentes, a seção transversal de fluxo para uma das duas porções de fluxo teria que ser aumentada assimetricamente o que, por sua vez, levaria a um diâmetro externo maior do disco de válvula.

[024] De acordo com uma modalidade preferencial adicional, a segunda válvula de disco compreende um coletor. Esse coletor é preferencialmente formado como um recesso na superfície de contato da segunda válvula de disco que é voltada para a primeira válvula de disco. É adicionalmente preferencial se, dependendo da posição de comutação, o dito coletor não estiver em comunicação de fluido com nenhum ou com pelo menos uma dentre: a primeira, a segunda, a terceira e a quarta passagem de ar que são respectiva e preferencialmente fornecidas na primeira válvula de disco. A vantagem de formar o coletor do modo descrito acima é a mesma que em relação às porções de fluxo e passagens de ar na primeira válvula de disco. Portanto, referência é feita aos comentários acima.

[025] Preferencialmente, em uma primeira posição de comutação, o coletor conecta a primeira passagem de ar à segunda e à terceira passagens de ar, em uma segunda posição de comutação, o coletor conecta a quarta passagem de ar à segunda e à terceira passagem de ar e em uma terceira posição de comutação, o coletor está na posição neutra, não conectando nem a primeira nem a quarta passagens de ar à segunda e à terceira passagens de ar.

[026] Em uma modalidade preferencial, o coletor compreende uma primeira e uma segunda porções de fluxo de coletor arqueadas, particularmente circulares, sendo que a dita primeira e a dita segunda porções de fluxo de coletor são respectivamente formadas como um recesso na superfície de contato da segunda válvula de disco que é voltada para a primeira válvula de disco e a dita primeira e a dita segunda porções de fluxo de coletor são dispostas - dependendo da posição de comutação - para a comunicação com a segunda e a terceira passagens de ar que são pre- ferencialmente fornecidas na primeira válvula de disco.

[027] Preferencialmente, também a primeira e a segunda porções de fluxo de coletor arqueadas, particularmente circulares do coletor são dispostas no mesmo raio a fim de fornecer um comportamento de fluxo simétrico independentemente do modo de fluxo escolhido (escape ou suprimento).

[028] É adicionalmente preferencial se o coletor compreender pelo menos uma dentre:- uma porção de fluxo de entrada/saída externa em comunicação de fluido com a primeira e a segunda porções de fluxo de coletor, sendo que a dita porção de fluxo de entrada/saída é preferencialmente formada como um recesso na superfície de contato da segunda válvula de disco que é voltada para a primeira válvula de disco e disposta - dependendo da posição de comutação - para a comunicação com a primeira passagem de ar ou com a quarta passagem de ar; e- uma primeira e uma segunda porções de fluxo de entrada/saída internas localizadas em cada extremidade da primeira e da segunda porções de fluxo de coletor, sendo que a dita primeira e a dita segunda porções de fluxo de entrada/saída são preferencialmente formadas como um recesso na superfície de contato da segunda válvula de disco que é voltada para a primeira válvula de disco e disposta - dependendo da posição de comutação - para a comunicação com a segunda e a terceira passagens de ar.

[029] Em uma modalidade preferencial adicional da válvula de nivelamento, a porção de fluxo de entrada/saída externa tem um formato de seção transversal que é congruente com um formato de seção transversal correspondente da primeira e da segunda porção de extremidade fornecidas e ambas as extremidades das ditas porções de fluxo da primeira e da quarta passagens de ar. Ademais, é preferencial se alternativa ou adicionalmente a primeira e a segunda porção de fluxo de entra- da/saída interna tiverem respectivamente um formato de seção transversal que é congruente com um formato de seção transversal correspondente da segunda e da terceira passagens de ar. Em termos dessa invenção, o termo congruência é interpretado para significar que a largura das respectivas porções de fluxo em uma direção radial é idêntica em ambas as respectivas porções de fluxo. As bordas das porções de fluxo externa e interna e correspondentemente as bordas da primeira e da segunda porções de fluxo da primeira e da quarta passagens de ar e a primeira e a segunda porções de fluxo de coletor são, cada uma, conformadas e orientadas de modo que mediante a rotação dos discos de válvula um em relação ao outro, as res-pectivas porções de fluxo são colocadas em comunicação de fluido ao longo de sua largura inteira imediatamente, levando a um primeiro aumento abrupto na seção transversal de fluxo.

[030] De acordo com uma modalidade preferencial adicional da válvula de nivelamento, pelo menos uma, preferencialmente cada uma, das ditas porções de extremidade da porção de fluxo de entrada/saída externa compreende um degrau, borda arredondada ou chanfro. O dito elemento é preferencialmente orientado para fornecer um aumento retardado na seção transversal de fluxo como uma transição da primeira seção A para a segunda seção B ao comutar a válvula. Reduzindo-se parcialmente a profundidade da respectiva porção de fluxo ao longo do chanfro, o aumento abrupto inicial é "desacelerado", levando ao aumento de segunda seção mais superficial.

[031] Preferencialmente, em uma quarta posição de comutação, o coletor conecta a primeira passagem de ar à segunda e à terceira passagens de ar, em que a seção transversal de fluxo estabelecido entre a porção de fluxo de entrada/saída externa do coletor e a primeira porção de fluxo (da primeira passagem de ar) é menor que na primeira posição de comutação e em uma quinta posição de comutação, o coletor conecta a quarta passagem de ar à segunda e terceira passagem de ar em que a seção transversal de fluxo estabelecido entre a porção de fluxo de entra- da/saída externa e a segunda porção de fluxo (da quarta passagem de ar) é menor que na segunda posição de comutação. Ao comutar da posição neutra na direção ou de escape ou de suprimento, há agora mais posições de comutação; posições de comutação estrangulada e não estrangulada. Tudo isso é possível sem fornecer partes externas.

[032] Em uma modalidade preferencial da válvula de nivelamento, a primeira válvula de disco e a segunda válvulas de disco são dispostas concentricamente uma em relação à outra. Preferencialmente, a segunda válvula de disco é montada rotativamente em um alojamento de válvula e rotativa entre a pluralidade de posições de comutação, em que a primeira válvula é montada fixamente no dito alojamento ou vice versa. Se somente um dos dois discos de válvula for rotativo, a construção geral da válvula de nivelamento pode ser simplificada e feita mais confiável.

[033] Em uma modalidade preferencial da válvula de nivelamento, o coletor é formado e disposto na segunda válvula de disco e a primeira, a segunda, terceira e a quarta passagens de ar são formadas e dispostas nas primeiras válvulas de disco de modo que um número idêntico de posições de comutação seja fornecido pela válvula ao girar a segunda válvula de disco por 180° em relação à primeira válvula de disco. Preferencialmente, isso é alcançado dispondo-se a primeira e a quarta e a segunda e a terceira passagens de ar dispostas respectivamente ao redor de um eixo geométrico central rotativo da primeira válvula de disco. Particularmente preferencial, a primeira e a quarta e a segunda e a terceira passagens de ar são dispostas simetricamente pontuais ao redor do dito eixo geométrico central rotativo da primeira válvula de disco, em que o dito eixo geométrico central rotativo é perpendicular à superfície de contato da primeira válvula de disco. Adicionalmente preferencial, as porções de fluxo de coletor arqueadas são dispostas simetricamente ao redor de um eixo geométrico central rotativo da segunda válvula de disco. Ainda adicionalmente preferen- cial, a porção de fluxo de reticulação é disposta radialmente em relação ao eixo geométrico central rotativo da segunda válvula de disco.

[034] De acordo com outra modalidade preferencial da válvula de nivelamento, pelo menos uma, preferencialmente cada uma, da primeira e da segunda válvulas de disco compreende um ou mais rebordos de suporte que são contíguas à superfície de contato do respectivo outro disco de válvula quando a válvula é montada, em que os ditos rebordos de suporte são preferencialmente localizadas em uma região radialmente periférica da respectiva superfície de discos de válvula. Os um ou mais rebordos de suporte têm um efeito benéfico na medida em que os dois discos de válvula são sustentados um contra o outro de maneira mais estável. Devido a uma distância maximizada (radial) entre os rebordos de suporte e o eixo geométrico central rotativo dos discos de válvula, qualquer força normal ou força de nível pode ser mais bem absorvida pelos discos de válvula em relação ao alojamento de válvula. Consequentemente, uma força maior pode ser imposta nos discos de válvula, levando à vedação melhorada entre os discos de válvula.

[035] Em um aspecto adicional, a invenção refere-se a um sistema de suspensão de ar para o uso em um veículo. O objetivo da invenção é alcançado por um sistema de suspensão de ar que compreende uma pluralidade de elementos de utilização, particularmente foles de suspensão, uma válvula de nivelamento para descarga e suprimento do ar a partir dos e para os ditos elementos de utilização e uma fonte de ar pressurizado conectada a uma primeira passagem de ar da dita válvula de nivelamento, em que a dita válvula de nivelamento é uma válvula de nivelamento de acordo com qualquer uma das modalidades preferenciais descritas acima.

[036] Em um aspecto adicional, a invenção refere-se a um Veículo, particularmente um Caminhão. O objetivo da invenção é alcançado por um veículo que compreende uma pluralidade de pneus montados em um eixo de veículo, uma superestrutura e um sistema de suspensão de ar que acopla o eixo à dita superestrutura, em que o dito sistema de suspensão de ar é um sistema de suspensão de ar conforme descrito acima.

[037] Para um entendimento mais completo da invenção, a invenção será agora descrita em detalhes em referência aos desenhos anexos. A descrição detalhada ilustrará e descreverá o que é considerado como uma modalidade preferencial da invenção. Deve ser certamente entendido que várias modificações e alterações na forma ou detalhe poderiam ser prontamente feitas sem se afastar do espírito da invenção. Pretende-se, portanto, que a invenção não possa ser limitada à forma e detalhe exatos mostrados e descritos no presente documento, nem a nada menos do que a totalidade da invenção revelada no presente documento e conforme reivin-dicada doravante. Ademais, os recursos descritos na descrição, desenhos e reivindicações que revelam a invenção podem ser essenciais para a invenção considerados sozinhos ou em combinação. Particularmente, quaisquer sinais de referência nas reivindicações não deve ser interpretado como limitante do escopo da invenção. A expressão "compreender" não exclui outros elementos ou etapas. A expressão "um" ou "uma" não exclui uma pluralidade.

[038] Resumidamente, as figuras às quais a referência será feita mostram:

[039] A Figura 1 mostra uma vista de seção transversal de uma válvula de nivelamento de acordo com uma modalidade preferencial,

[040] A Figura 1a mostra uma vista de seção transversal alternativa da válvula de nivelamento de acordo com a Figura 1,

[041] A Figura 2 mostra uma vista lateral de uma disposição de disco de válvula da válvula de nivelamento de acordo com a Figura 1,

[042] As Figuras 2a, 2b mostram vistas de seção transversal diferentes da disposição de disco de válvula de acordo com a Figura 2,

[043] A Figura 3 mostra uma vista lateral dos detalhes da disposição de disco de válvula de acordo com as Figuras 2, 2a, 2b,

[044] As Figuras 3a, 3b mostram vistas laterais adicionais para os detalhes da Figura 3,

[045] A Figura 4 mostra uma vista lateral de um detalhe adicional da disposição de disco de válvula de acordo com a Figura 2,

[046] As Figuras 4a, 4b mostram vistas laterais adicionais dos detalhes de acordo com a Figura 4,

[047] A Figura 5 mostra uma representação esquemática de um veículo que compreende a válvula de nivelamento de acordo com as Figuras 1 a 4, e

[048] A Figura 6 mostra uma representação diagramática esquemática da curva de fluxo característica da válvula de nivelamento de acordo com a modalidade preferencial das Figuras 1 a 5.

[049] Uma válvula de nivelamento 101 em concordância com uma modalidade preferencial da invenção é retratada na Figura 1 e na Figura 1a. A válvula de nivelamento 101 compreende uma disposição de disco de válvula 103 para direcionar o ar entre uma pluralidade de elementos de utilização 205a,b e ou uma fonte 207 de ar pressurizado ou uma porta de escape 3. A disposição de disco de válvula 103 compreende uma primeira válvula de disco 107 e uma segunda válvula de disco 109. A primeira e a segunda válvulas de disco 107, 109 da disposição de disco de válvula 103 compreendem respectivas porções de fluxo que formam os trajetos de fluxo para guiar o ar através da válvula. Isso será comentado em mais detalhes em relação às Figuras 2 a 5.

[050] A primeira e a segunda válvulas de disco 107, 109 são rotativas uma em relação à outra. Na modalidade preferencial da Figura 1, a primeira válvula de disco 107 é montada para estar estacionária dentro de um alojamento 140 da válvula de nivelamento 101. A segunda válvula de disco 109 é montada para estar rotativa dentro do alojamento 140. O alojamento 140 da válvula de nivelamento 101 compreende um corpo de base 141. A primeira válvula de disco 107 é montada não rota- tiva dentro desse corpo de base 141. O alojamento 140 compreende adicionalmente uma parte de alojamento rotativa 145 que é fixada ao corpo de base 141 por meio de uma tampa de alojamento 148 e se estende para o corpo de base 141. Dentro de um primeiro plenum de ar 154 formado entre a parte de alojamento rotativa 145 e o corpo de base 141, um meio resiliente, por exemplo, na forma de uma mola 147, é localizado e eficaz para empurrar a segunda válvula de disco 109 em direção à primeira válvula de disco 107 a fim de estabelecer uma vedação, preferencialmente a relação hermética entre os discos de válvula 107, 109 da disposição de disco de válvula 103 e do alojamento, particularmente em relação ao corpo de base 141 do alojamento 140.

[051] O corpo de base 141 do alojamento 140 compreende um primeiro canal de fluido 21 na extremidade do qual é localizada uma porta de conexão 142a para conectar a válvula de nivelamento 101 e particularmente o primeiro canal de fluido 21 a um elemento de utilização 205a de um veículo (Figura 6). Ademais, o dito corpo de base 141 compreende um segundo canal de fluido 22. Na extremidade do segundo canal de fluido 22 é localizada uma porta de conexão 142b para conectar a válvula de nivelamento 101 a um segundo elemento de utilização 205b. Os elementos de utilização 205a,b podem ser, por exemplo, foles de suspensão pneumática de um veículo do tipo caminhão, em que o primeiro elemento de utilização 205a pode ser a fole de suspensão direita de um veículo enquanto que o segundo elemento de utilização 205b pode ser a fole de suspensão esquerda do veículo ou vice versa.

[052] Os canais de fluido 21, 22 são conectados às respectivas porções de fluxo na primeira válvula de disco 107 da disposição de disco de válvula 103. A localização e a função das porções de fluxo dentro da disposição de disco de válvula serão comentadas com as respectivas Figuras 2 - 5.

[053] A porção rotativa 145 do alojamento 140 compreende uma seção de montagem externa que na Figura 1 recebe uma alavanca 143 para operar a válvula 101. A alavanca compreende em sua porção de extremidade mais à direita (na Figura 1) um meio de acoplamento 150 que engata uma porção do veículo. Os elementos mecânicos para transladar um movimento de controle de veículo para a válvula 101 podem ser roletes, hastes de direção, etc. Mediante a atuação da alavanca 143, a porção de alojamento rotativa 145 é girada em relação ao corpo de base 141 do alojamento 140. A segunda válvula de disco 109 da disposição de disco de válvula 103 é montada não rotativamente em relação à porção de alojamento rotativa 145. Assim, mediante a atuação da alavanca 143, a segunda válvula de disco 109 é girada em relação à primeira válvula de disco 107 nessa modalidade.

[054] O corpo de base 141 e a parte de alojamento rotativa 145, assim como a parte de alojamento rotativa 145 e a tampa de alojamento 148, vedados contra o ingresso de sujeira com uma ou mais vedações contra sujeira 152. O dito primeiro plenum de ar 154 é, assim, exposto à pressão atmosférica (consulte as Figuras 1a e 5).

[055] A válvula de nivelamento 101 pode compreender opcionalmente um estrangulador 115a, 115b ou 115c. A Figura 1 mostra exemplificativamente o es- trangulador 115a que é formado como uma passagem de fluxo no formato de um furo cônico no corpo de base 141, conectando o primeiro e o segundo canais de fluido 21,22 um ao outro. As localizações alternativas para os estranguladores são mostradas também. Pode haver um estrangulador 115b formado em uma superfície de contato entre a primeira e a segunda válvulas de disco 107,109 (consulte o es- trangulador 115b na Figura 2a,2b). Alternativamente, pode haver um estrangulador 115c formado em uma superfície 108 da primeira válvula de disco 107, sendo que a dita superfície 108 é oposta à superfície de contato 111.

[056] Os fluxos de fluido para dentro e para fora da válvula de nivelamento 101 da Figura 1 são mais bem vistos a partir da Figura 1a. A maioria dos sinais de referência mostrados na Figura 1a são também vistos na Figura 1 que é o porquê, em relação a esses sinais de referência, a referência explícita é feita à Figura 1.

[057] A seção transversal mostrado na Figura 1a é uma rotação de 90° em relação à Figura 1. O fluxo de ar para dentro e para fora da válvula de nivelamento 101 é realizado conforme será explicado doravante. A válvula de nivelamento 101 compreende em seu corpo de base 141 uma porta de suprimento de fluido 1. A porta de suprimento de fluido 1 está em contato de vedação hermética com a primeira válvula de disco 107 e em comunicação de fluido com a primeira passagem de ar 117 na primeira válvula de disco 107. A porta de suprimento de fluido 1 também compreende uma porta de conexão 142c similar às portas de conexão 142a,b mostradas na Figura 1 levando aos elementos de utilização 205a,b. A porta de conexão 142c é adaptada para a conexão a uma fonte 207 de ar pressurizado.

[058] Através da porta de suprimento de fluido 1, o ar pressurizado pode ser suprido através da primeira passagem de ar 117 para a primeira porção de fluxo 125 da primeira válvula de disco 107 (Figura 1). Dependendo do ângulo de rotação da segunda válvula de disco 109 em relação à primeira válvula de disco 107, o ar será transportado em comunicação de fluido através da porção de reticulação 137 da segunda válvula de disco 109 para a segunda e a terceira passagens de ar 119, 121 na primeira válvula de disco e a partir daí para o primeiro e o segundo canais de fluido 21, 22 que levam para os elementos de utilização 205a,b.

[059] Na outra situação de comutação, o ar está sendo transportado através dos canais de fluido 21, 22 e a segunda e a terceira passagens de ar 119, 121 da primeira válvula de disco 107 para a segunda válvula de disco 109, através da segunda porção de fluxo 127 na segunda válvula de disco 109 e a partir daí para a quarta passagem de ar 123 na primeira válvula de disco 107. A quarta passagem de ar 123 na primeira válvula de disco 107 está comunicação de fluido com um segundo plenum de ar 156. Também em comunicação de fluido com o dito segundo plenum de ar 156 está uma porta de escape 3 fornecida no corpo de base 141 da vál- vula de nivelamento 101. A porta de escape 3 é vedada contra a entrada de ar com um flape de ar 158 que abre se a pressão dentro do segundo plenum de ar 156 for maior que a pressão atmosférica fora da válvula 101.

[060] As posições de estrangulador alternativas 115b,c mostradas na Figura 1 foram omitidas da Figura 1a para uma visão geral melhorada. A localização da posição de estrangulador alternativa 115b,c pode ser mais bem vista nas Figuras 2a,b e 3 e 3a.

[061] A disposição de disco acima 103 mostrada nas Figuras 1 e 1a é explicada em mais detalhes em referência à Figura 2, 2a e 2b. A disposição de disco de válvula 103 compreende a dita primeira válvula de disco 107 e a dita segunda válvula de disco 109. A orientação e a disposição mostradas nas Figuras 2, 2a e 2b correspondem à disposição dos discos de válvula 107, 109 quando montados dentro do alojamento 140 da válvula 101. A primeira e a segunda válvulas de disco 107, 109 são dispostas concentricamente uma em relação à outra. A primeira válvula de disco 107 e a segunda válvula de disco 109 são contíguas entre si em relação às respectivas superfícies de contato 111, 113, consulte as Figuras 3, 3a, 3b e 4, 4a, 4b.

[062] Como pode ser mais bem visto a partir das Figuras 2, 2a e b e 3, 3a, 3b, a primeira válvula de disco 107 tem um formato substancialmente cilíndrico e é substancial e rotativamente simétrica em relação ao eixo geométrico central rotativo 136a. Vários recessos são formados na periferia do disco de válvula 107 para fornecer meios para a dita fixação do disco de válvula 107 ao alojamento 140 da válvula 101. A primeira válvula de disco 107 compreende em sua superfície de contato 111 uma primeira passagem de ar 117 para a conexão à fonte 207 de ar pressurizado (Figura 5). Ademais, a primeira válvula de disco 107 compreende uma segunda passagem de ar 119 para a conexão a um primeiro elemento de utilização 205a. Ainda adicionalmente, a primeira válvula de disco 107 compreende uma terceira passagem de ar 123 para a conexão a um segundo elemento de utilização 205b. A segunda e terceira passagens de ar 119, 121 se estendem completamente através do comprimento axial do disco de válvula 107. A primeira válvula de disco 107 compreende adicionalmente uma quarta passagem de ar para a conexão a uma porta de escape de ar 3. A primeira e a quarta passagens de ar 117, 123 se estendem completamente através do comprimento axial do disco de válvula 107.

[063] A primeira válvula de disco 107 pode compreender opcionalmente vários primeiros rebordos de suporte 138a-d, consulte Figura 3b. Alternativa ou adicionalmente, a segunda válvula de disco pode compreender vários segundos rebordos de suporte 139a-e, consulte Figura 4, 4b. A função desse primeiro e/ou desse segundo rebordos de suporte 138a-d,139a-e é aprimorar a estabilidade da contiguidade da primeira e da segunda válvulas de disco 107,109 uma contra a outra de modo que forças maior e a alavancagem possam ser absorvidas e a vedação hermética pode ser melhorada entre as superfícies de contato 111,113 da primeira e da segunda válvulas de disco 107,109.

[064] Como uma extensão da primeira e da quarta passagens de ar 117, 123, a primeira válvula de disco 107 compreende em sua superfície de contato 111 uma primeira porção de fluxo 125 conectada à primeira passagem de ar 117 e uma segunda porção de fluxo 127 conectada à quarta passagem de ar 123. Essa primeira e essa segunda porções de fluxo 125, 127 são conformadas de modo arqueado, particularmente de modo circular e dispostas no mesmo raio uma em relação à outra e em relação ao eixo geométrico central rotativo do disco de válvula. As porções de fluxo são formadas como recessos na superfície de contato 111 e não se estendem inteiramente através do comprimento axial do disco de válvula. A primeira e a segunda porções de fluxo 125, 127 são dispostas para cooperar com a segunda válvula de disco para fornecer uma dada seção transversal de fluxo para cada alinhamento rotativo (posição de comutação) da primeira válvula de disco relativamente à segunda válvula de disco.

[065] A primeira porção de fluxo 125 compreende em extremidades opostas as primeiras porções de extremidade 126a, 126b. Essas primeiras porções de extremidade 126a,b são adaptadas e dimensionadas para cooperar com uma porção de entrada/saída externa 135 fornecida na segunda válvula de disco 109, consulte as Figuras 4, 4a, 4b.

[066] De maneira similar à primeira porção de fluxo 125, a segunda porção de fluxo 127 compreende em extremidades opostas as segundas porções de extremidade 128a,b. Assim como as primeiras porções de extremidade 126a,b, as segundas porções de extremidade 128a,b são adaptadas e dimensionadas para cooperar com uma porção de entrada/saída externa 135 da segunda válvula de disco, consulte as Figuras 4, 4a, 4b.

[067] Dentro da área delimitada, as passagens de ar 117, 123 e as primei- ra/segunda porções de fluxo 125, 127, a segunda e a terceira passagens de ar 119, 121 são dispostas. A segunda e a terceira passagens de ar 119, 121 são ligadas opcionalmente para estarem em comunicação de fluido pelo estrangulador 115b ou pelo estrangulador 115c. O estrangulador 115b é formado opcionalmente como um recesso pequeno na superfície de contato 111. O estrangulador 115c é formado opcionalmente como um recesso pequeno em uma superfície 108 oposta à superfície de contato 111 da primeira válvula de disco 107.

[068] A profundidade do estrangulador 115b/c assim como sua largura são significativamente menores que a profundidade e a largura das primeira/segunda porções de fluxo 125, 127 de modo que haja somente muito pouco fluxo de massa entre a segunda e a terceira passagens de ar 119, 121.

[069] Em lados de face opostas de cada primeira e segunda porções de fluxo 125, 127, é localizado um degrau 130a-d. O degrau 130a-d fornece que haja um aumento retardado na seção transversal de fluxo.

[070] A função do estrangulador 115a-c é permitir constantemente a troca de ar limitada entre os elementos de utilização 205a,b conectados à segunda e à terceira passagens de ar 119, 121. Por outro lado, isso serve para fornecer um equilíbrio de pressão na pluralidade de elementos de utilização 205a,b. Por outro lado, a seção transversal limitado do estrangulador 115a-c impede os elementos de utilização de superexpandirem/supercomprimirem em relação ao outro elemento de utilização respectivo. Isso pode, por exemplo, ser o caso quando um elemento de utilização é um fole de suspensão esquerda de um caminhão e o outro elemento de utilização é um fole de suspensão direito de um caminhai e o caminhão aciona a velocidades elevadas através de curvas longas.

[071] Entre a primeira e a segunda porções de fluxo 125, 127 há um espaço morto respectivo na superfície de contato 111. Esse espaço morto é adaptado para acomodar inteiramente uma porção de fluxo de entrada/saída externa 135 de um coletor 129 mostrado nas Figuras 4, 4a, 4b. Isso será explicado em mais detalhes doravante.

[072] A segunda válvula de disco 109 da disposição de disco de válvula 103 é mostrada nas Figuras 4, 4a e 4b. A segunda válvula de disco 109 compreende uma superfície de contato 113 que, quando montada dentro da válvula 101, é voltada para e contígua à superfície de contato 111 da primeira válvula de disco 107. A segunda válvula de disco 109 é substancial e rotativamente simétrica e cilíndrica no formato em relação ao eixo geométrico central rotativo 136b. Na periferia da segunda válvula de disco 109, vários recessos são formados para garantir a fixação e posicionamento da segunda válvula de disco em relação à porção de alojamento rotativa 145 da válvula 101. Na superfície de contato, é formado um coletor 129. O coletor compreende duas porções de fluxo de coletor arqueadas 131, 133. As porções de fluxo de coletor arqueadas 131, 133 são preferencialmente dispostas no mesmo raio em relação ao eixo geométrico central rotativo 136b e circular em formato. As porções de fluxo de coletor 131, 133 são conectadas para estarem em comunicação de fluido através de uma porção de fluxo de reticulação 137 que se estende de preferência radialmente entre as duas porções de fluxo 131, 133. Como uma extensão à porção de fluxo de reticulação 137 e se estendendo para fora do raio das porções de fluxo 131, 133, o coletor 129 compreende a porção de fluxo de entrada/saída externa 135. A partir da comparação particularmente da Figura 3 e da Figura 4, torna-se claro que preferencialmente, o contorno externo da porção de fluxo de entrada/saída externa 135 tem formato congruente em relação às bordas de face opostas e o contorno externo da primeira e da segunda porções de fluxo 125, 127 conectado à primeira passagem de ar 117 e à quarta passagem de ar 123, respectivamente.

[073] A porção de fluxo de reticulação 137 tem a função de colocar constantemente as porções de fluxo de coletor 131, 133 em comunicação de fluido entre si. Assim, quando a porção de fluxo de entrada/saída externa 135 está em comunicação de fluido ou com a primeira passagem de ar 117 ou a quarta passagem de ar 123 através de qualquer uma dentre a primeira ou a segunda porções de fluxo 125, 127 da primeira válvula de disco 107, o ar fluirá ou a partir tanto da segunda quanto da terceira passagens de ar 119, 121 em direção a uma porta de escape da válvula 101 ou o ar será suprido a partir da fonte de ar pressurizado através tanto da segunda quanto da terceira passagens de ar 119, 121 simultaneamente.

[074] Fornecidas nas extremidades opostas da primeira porção de fluxo de coletor arqueada 131, são formadas as respectivas porções de extremidade 132a,b. As porções de extremidade 132a,b são preferencialmente dimensionadas e adaptadas para responder com o formato da segunda e da terceira passagens de ar 119, 121.

[075] Similarmente, a segunda porção de fluxo de coletor arqueada 133 compreende em sua extremidade oposta e porções 134a,b que são conformadas da mesma maneira que as porções de extremidade 132a,b.

[076] Entre as porções de extremidade 132b, 134a e 132a, 134b, há um es- paço morto na superfície de contato 113 da segunda válvula de disco. O dito espaço morto é adaptado para acomodar inteiramente a seção transversal da segunda e da terceira passagens de ar 119, 121 quando os discos de válvula estão na posição neutra 105c, consulte a Figura 2. Conforme pode ser visto a partir daqui, as porções de extremidade como as porções de fluxo de entrada/saída interna 134a,b e 132a,b são localizadas em cada extremidade das porções de fluxo de coletor arqueadas 131, 133. Se os discos de válvula 107, 109 forem girados um em relação ao outro, a segunda e a terceira passagens de ar 119, 121 e a primeira e a segunda porções de fluxo de coletor 131, 133 são colocadas em comunicação de fluido entre si.

[077] Em uma modalidade particularmente preferencial, os espaços mortos entre as porções de fluxo de coletor 131, 133 na segunda superfície de contato de válvulas de disco 113 são coincididos com os espaços mortos entre a primeira e a segunda porções de fluxo 125, 127 na superfície de contato 111 da primeira válvula de disco 107 de modo que mediante a comutação da válvula, isto é, rotação dos discos de válvula 107, 109 um em relação ao outro, tanto a porção de fluxo de entra- da/saída externa 135 quanto a porção de fluxo de entrada/saída interna 132, 134 são colocadas em comunicação de fluido com as respectivas passagens de ar.

[078] Conforme pode ser mais bem visto a partir da Figura 4b, a superfície de contato 113 compreende preferencialmente em sua periferia vários segundos rebordos de suporte 139a,b,c,d,e. Preferencialmente, a altura dos segundos rebordos de suporte 139a-e é nivelada com a porção interna da superfície de contato 113 acomodando o coletor 129. Isso pode, por exemplo, ser alcançado criando-se uma superfície plana 113 e, então, removendo um recesso centralmente circular entre a porção interna da superfície de contato e a região periférica que acomoda os segundos rebordos de suporte 139a-e.

[079] Em referência continuada às Figuras 3 e 4 e voltando agora para as Figuras 2, 2a e 2b, as diferentes posições de comutação da disposição de disco de válvula 103 devem ser explicadas em mais detalhes. Na Figura 2, a orientação dos discos de válvula 107, 109 na posição neutra é o sinal de referência dado 105c. Nessa posição, a porção de fluxo de entrada/saída externa 135 está no espaço morto entre a primeira e a segunda porções de fluxo 125, 127 da primeira válvula de disco 107. Similarmente, a segunda e a terceira passagens de ar 119, 121 estão no espaço morto entre as porções de fluxo 131, 133 do coletor 129 na segunda válvula de disco 109.

[080] Se comutados afastados da posição neutra 105c, por exemplo, movendo a alavanca 143 mostrada na Figura 1, os discos de válvula podem ser colocados em uma disposição conforme indicada pelo sinal de referência 105b. Nessa posição de comutação 105b (quinta posição de comutação), a porção de fluxo de entrada/saída externa 135 está em comunicação de fluido com a segunda porção de fluxo 127 e conectada à passagem de ar 123. A seção transversal de fluxo entre os discos de válvula 107,109 não é ainda, entretanto, maximizado. Se a rotação for continuada a partir da (quinta) posição de comutação 105b em diante na mesma direção, a próxima posição alcançada, por exemplo, girando adicionalmente a alavanca 143 será a (segunda) posição de comutação 105a. Nessa posição, a porção de fluxo de entrada/saída externa 135 está em comunicação de fluido com a passagem de ar 123 através da segunda porção de fluxo 127. Agora, entretanto, a seção transversal estabelecida entre os dois discos de válvula 107,109 é maximizada e maior que na quinta posição de comutação “estrangulada” 105b.

[081] Alternativamente, a válvula pode ser comutada para longe da (terceira posição de comutação) posição neutra 105c mostrada na Figura 2 na outra direção também. Se comutada da (terceira) posição de comutação neutra 105c para uma posição denominada com o sinal de referência 105d (quarta posição de comutação), a porção de fluxo de entrada/saída externa 135 é colocada em comunicação de fluido estrangulada com a primeira passagem de ar 117 e a primeira porção de fluxo correspondente 125. Se o movimento de comunicação for continuado até uma (primeira) posição de comutação 105e ser alcançada, o efeito estrangulador será novamente minimizado ou desativado. Por causa do projeto arqueado, preferencialmente ponto simétrico das respectivas primeira e segunda porções de fluxo 125,127 e primeira e segunda porções de fluxo de coletor 131 e 133 e a porção de reticula- ção orientada radialmente 137 que atravessa esse conjunto, pode também se tornar claro que a operação da válvula é também possível se a primeira e a segunda válvula de disco forem colocadas próximas uma à outra giradas por 180° no sentido horário ou anti-horário. Isso permite que o usuário selecione o lugar da montagem da válvula 101 de modos mais flexíveis.

[082] A Figura 5 mostra um uso exemplificativo da válvula 101 de acordo com a modalidade preferencial das Figuras 1 a 4. Particularmente, a Figura 5 mostra esquematicamente um veículo 300. O veículo 300 compreende um eixo 301 que sustenta vários pneus 303. Os pneus 303 e o eixo 301 são ligados através de um sistema de suspensão de ar 200 a uma superestrutura 305.

[083] O dito sistema de suspensão de ar 200 compreende uma pluralidade de elementos de utilização 205a,b tal como o fole de suspensão pneumática. Os elementos de utilização 205a,b são ligados funcionalmente ao eixo 301 e/ou opcional e diretamente a um suporte de pneu único (não mostrado).

[084] Os ditos elementos de utilização 205a,b são conectados através de um primeiro canal de fluido 21 e um segundo canal de fluido 22 à disposição de disco de válvula 103 da válvula 101. Mediante a rotação de uma alavanca (não mostrada na Figura 5), tal como a alavanca 143 da Figura 1, a válvula 101 pode ser colocada em uma das cinco posições de comutação 105a-e conforme explicado acima em relação às Figuras 2 a 4. Dependendo da posição de comutação, o ar é transportado dos elementos de utilização através da válvula 101 para uma porta de escape 3 (posições de comutação 105b “com estrangulador” ou 105a “sem estrangulador”). Alter- nativamente, o ar pode ser suprido a partir de uma fonte 207 de ar pressurizado através da porta de suprimento de fluido 1 para a válvula 101 e a partir da mesma para os elementos de utilização 205a,b (posição 105d “com estrangulador” e posição 105e “sem estrangulador”).

[085] Em referência continuada às figuras acima, a representação esquemática da Figura 6 deve ser explicada a seguir. Na representação diagramática da Figura 6, a taxa de fluxo do ar que flui através da válvula é plotada contra a rotação angular em graus dos discos de válvula um em relação ao outro. Começando a partir de um ângulo rotacional de 0°, há uma primeira seção N na qual a válvula permanece na posição neutra. Mediante o excesso da faixa de posição neutra, há uma primeira seção A com um aumento comparativamente abrupto na taxa de fluxo. Nessa seção A, as respectivas porções de fluxo interna e externa 132, 134, 135 do coletor 129 são colocadas ao longo de sua largura inteira em comunicação de fluido com a primeira e segunda porções de fluxo congruentemente conformadas e correspondentemente alinhadas 125, 127 e primeira e segunda porções de fluxo de coletor 131, 133. Depois, devido à provisão dos degraus 130a-d ou alternativamente chanfros ou bordas arredondadas, o aumento na taxa de fluxo se torna mais superficial em comparação à primeira seção A em uma seção B. em direção a graus mais altos de rotação, o aumento de taxa de fluxo se torna mais abrupto novamente e na seção C o aumento de taxa de fluxo é substancialmente linear até se aproximar da abertura completa da seção transversal de fluxo que é denominado pela seção D.

[086] A parte do diagrama para a direita da Figura 6, denominada com S, é a característica de fluxo das posições de comutação de “suprimento”. O lado esquerdo do diagrama na Figura 6, referência com E, é a característica de fluxo de posição de comutação de “escape”. A seção N corresponde substancialmente à posição neutra 105c na Figura 2.Lista de referências (Parte da descrição): 1 - porta de suprimento de fluido (ar)21 - primeiro canal de fluido (ar)22 - segundo canal de fluido (ar)3 - porta de escape de fluido (ar)101 - válvula de nivelamento103 - disposição de válvula de disco105a-e - posições de comutação:105a - segunda posição de comutação (escape)105b - quinta posição de comutação (escape "estrangulado")105c - (terceira) posição de comutação neutra105d - quarta posição de comutação (suprimento “estrangulado”)105e - primeira posição de comutação (suprimento)107 - primeira válvula de disco109 - segunda válvula de disco111 - superfície de contato da primeira válvula de disco113 - superfície de contato da segunda válvula de disco115a-c - estrangulador117 - primeira passagem de ar (para a conexão à fonte do ar pressuriza-do)119 - segunda passagem de ar (para a conexão ao primeiro elemento deutilização)121 - terceira passagem de ar (para a conexão ao segundo elemento deutilização)123 - quarta passagem de ar (para a conexão ao escape de ar)125 - primeira porção de fluxo (da primeira passagem de ar)126a,b - primeira porção de extremidade (da porção de fluxo da primeira pas-sagem de ar) - segunda porção de fluxo (da quarta passagem de ar)- segunda porção de extremidade (da porção de fluxo da quarta pas- ar)- chanfro ou borda arredondada, escalonada- primeira porção de fluxo de coletor- primeira porção de fluxo de entrada/ saída interna- segunda porção de fluxo de coletor- segunda porção de fluxo de entrada/ saída interna- porção de fluxo de entrada/ saída externa- eixo geométrico central rotativo da primeira válvula de disco- eixo geométrico central rotativo da segunda válvula de disco- porção de fluxo de reticulação- primeiro rebordo de suporte- segundo rebordo de suporte- alojamento- corpo de base- portas de conexão- alavanca- porção de alojamento rotativa- mola- tampa de alojamento- meios de acoplamento- vedação contra sujeira- primeiro plenum de ar- segundo plenum de ar- flape de ar- Sistema de suspensão de ar 205a,b - elementos de utilização207 - fonte do ar pressurizado300 - veículo301 - eixo de veículo303 - pneu305 - superestruturaS - lado de suprimentoE - lado de escapeN - seção neutraA - primeira seção de fluxoB - segunda seção de fluxoC - terceira seção de fluxoD - abertura de canal de fluxo completa

Claims (18)

1. Válvula de nivelamento (101) para descarregar e suprir ar a partir de e para uma pluralidade de elementos de utilização (205a.b), particularmente foles de suspensão pneumática que compreende uma disposição de disco de válvula (103) para direcionar o ar entre uma fonte (207) de ar pressurizado. uma porta de escape (3) e os ditos elementos de utilização (205a.b). sendo que a dita disposição de disco de válvula (103) compreende uma primeira e uma segunda válvulas de disco (107. 109). sendo que a dita primeira e a dita segunda válvulas de disco (107.109) são substancialmente concêntricas entre si. entram em contato uma com a outra ao longo das respectivas superfícies de contato (111. 113) e são rotativas uma em relação à outra de modo que a disposição de disco de válvula seja comutável entre múltiplas posições de comutação (105a-e). em que pelo menos uma das posições de comutação é uma posição neutra (105c) em que a comunicação de fluido entre os elementos de utilização (205a.b) e tanto a fonte (207) de ar pressurizado quanto a porta de escape (3) são bloqueadas e em que nas outras posições de comutação ou a dita fonte (207) de ar pressurizado ou a dita porta de escape (3) está em comunicação de fluido com os ditos elementos de utilização (205a.b).CARACTERIZADA pelo fato de que os discos de válvula (107. 109) - quando comutados afastados da posição neutra (105c) - são adaptados para fornecer um aumento escalonado na seção transversal de fluxo em um respectivo trajeto de fluxo ou entre a dita fonte (207) de ar pressurizado ou a dita porta de escape (3) e os ditos elementos de utilização (205a.b). em que o dito aumento escalonado é dependente do ângulo de rotação entre os discos de válvula (107. 109).

2. Válvula de nivelamento (101). de acordo com a reivindicação 1.CARACTERIZADA pelo fato de que o dito aumento escalonado em seção transversal de fluxo compreende uma primeira seção (A) que corresponde a uma primeira razão de aumento e uma segunda seção (B) que corresponde a uma segunda razão de aumento diferente da primeira razão, preferencialmente menor que a dita primeira razão de aumento.

3. Válvula de nivelamento (101), de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADA pelo fato de que o dito aumento escalonado em seção transversal de fluxo compreende uma terceira seção (C) que corresponde a uma terceira razão de aumento diferente da segunda razão, preferencialmente maior que a dita segunda razão de aumento.

4. Válvula de nivelamento (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um dos trajetos de fluxo compreende um estrangulador (115a-c), sendo que o dito estrangulador (115a-c) é integrado na dita disposição de disco de válvula (103) ou é integrado em um alojamento (140) da válvula de nivelamento (101).

5. Válvula de nivelamento (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira válvula de disco (107) com-preende uma primeira passagem de ar (117) para a conexão a uma fonte (207) de ar pressurizado, uma segunda passagem de ar (119) para a conexão a um primeiro elemento de utilização (205a), uma terceira passagem de ar (121) para a conexão a um segundo elemento de utilização (205b) e uma quarta passagem de ar (123) para a conexão a um escape de ar (3).

6. Válvula de nivelamento (101), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o estrangulador (115b,c) é formado como um canal de fluxo que conecta a segunda e a terceira passagens de ar (119,121), preferencialmente como um recesso na superfície de contato (111,113) de pelo menos uma dentre a primeira e a segunda válvulas de disco (107,109) ou como um recesso em uma superfície oposta à superfície de contato da primeira válvula de disco ou alternativa e preferencialmente como uma passagem de fluxo (115a) dentro do alojamento (140) da válvula de nivelamento (101).

7. Válvula de nivelamento (101), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira passagem de ar (117) e a quarta passagem de ar (123) compreendem uma primeira e uma segunda porções de fluxo arqueadas, particularmente circulares (125, 127), sendo que a dita primeira e a dita segunda porções de fluxo (125,127) são, de preferência, respectivamente formadas como um recesso na superfície de contato (111) da primeira válvula de disco (107) que é voltada para a segunda válvula de disco (109).

8. Válvula de nivelamento (101), de acordo com uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADA pelo fato de que a segunda válvula de disco (109) com-preende um coletor (129), sendo que o dito coletor (129) é preferencialmente formado como um recesso na superfície de contato (113) da segunda válvula de disco (109) que é voltada para a primeira válvula de disco (107), eem que dependendo da posição de comutação (105a-e), sendo que o dito coletor (129) não está em comunicação de fluido com nenhuma ou com pelo menos uma dentre: a primeira, a segunda, a terceira e a quarta passagem de ar (117, 119, 121, 123) preferencialmente fornecidas na primeira válvula de disco (107).

9. Válvula de nivelamento (101), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que em uma primeira posição de comutação (105e), o coletor (129) conecta a primeira passagem de ar (117) à segunda e à terceira passagens de ar (119, 121),em uma segunda posição de comutação (105a), o coletor (129) conecta a quarta passagem de ar (123) à segunda e à terceira passagens de ar (119, 121), eem uma terceira posição de comutação (105c), o coletor (129) está posição neutra (105c), que não conecta nem a primeira e nem a quarta passagens de ar (117, 123) à segunda e à terceira passagens de ar (119, 121).

10. Válvula de nivelamento (101), de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADA pelo fato de que o coletor (129) compreende uma primeira e uma segunda porções de fluxo de coletor arqueadas, particularmente circulares (131, 133), sendo que a dita primeira e a dita segunda porções de fluxo de coletor (131, 133) são respectivamente formadas como um recesso na superfície de contato (113) da segunda válvula de disco (109) que é voltada para a primeira válvula de disco (107) e sendo que a dita primeira e a dita segunda porções de fluxo de coletor (131,133) são dispostas - dependendo da posição de comutação (105a,b,d,e) - para a comunicação com a segunda e a terceira passagens de ar (119,121) preferencialmente fornecidas na superfície de contato (111) da primeira válvula de disco (107).

11. Válvula de nivelamento (101), de acordo com uma das reivindicações 8 a 10,CARACTERIZADA pelo fato de que o coletor (129) compreende pelo menos uma dentre:- uma porção de fluxo de entrada/saída externa (135) em comunicação de fluido com a primeira e a segunda porções de fluxo de coletor (131, 133), sendo que a porção de fluxo de entrada/saída externa (135) é formada como um recesso na superfície de contato (113) da segunda válvula de disco (109) que é voltada para a primeira válvula de disco (107) e disposta - dependendo da posição de comutação (105a,b,d,e) - para a comunicação com a primeira passagem de ar (117) ou com a quarta passagem de ar (123) preferencialmente fornecidas na primeira válvula de disco (107); e.- uma primeira e uma segunda porções de fluxo de entrada/saída interna (132a,b; 134a,b) localizadas em cada extremidade da primeira e da segunda por ções de fluxo de coletor (131,133), sendo que a primeira e a segunda porções de fluxo de entrada/saída interna (132a,b; 134a,b) são preferencialmente formadas como um recesso na superfície de contato (113) da segunda válvula de disco (109) que é voltada para a primeira válvula de disco (107) e dispostas- dependendo da posição de comutação (105a,b,d,e) - para a comunicação com a segunda e a terceira passagens de ar (119,121).

12. Válvula de nivelamento (101), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a porção de fluxo de entrada/saída externa (135) tem um formato de seção transversal que é congruente com um formato de seção transversal correspondente de uma primeira e uma segunda porções de extremidade (126a,b; 128a,b) fornecidas em ambas as extremidades da dita primeira e da dita segunda porções de fluxo (125, 127) da primeira e da quarta passagens de ar (117;123); e/ouem que a primeira e segunda porções de fluxo de entrada/saída interna (132a,b; 134a,b) têm respectivamente um formato de seção transversal que é congruente com um formato de seção transversal correspondente da segunda e da terceira passagens de ar (119,121).

13. Válvula de nivelamento (101), de acordo com a reivindicação 11 ou 12, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos uma, preferencialmente ca-da uma, dentre a dita primeira e a dita segunda porções de extremidade (126a,b;128a,b) compreende pelo menos um degrau, borda arredondada ou chanfro (130a-d).

14. Válvula de nivelamento (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14,CARACTERIZADA pelo fato de que, em uma quarta posição de comutação (105d), o coletor conecta a primeira passagem de ar (117) à segunda e à terceira passagens de ar (119, 121) em que a seção transversal de fluxo estabelecido entre a porção de fluxo de entrada/saída externa (135) e a primeira porção de fluxo (125) é menor que na primeira posição de comutação (105e); eem uma quinta posição de comutação (105b), o coletor conecta a quarta passagem de ar (123) à segunda e à terceira passagens de ar (119, 121) em que a seção transversal de fluxo estabelecido entre a porção de fluxo de entrada/saída externa (135) e a segunda porção de fluxo (127) é menor que na segunda posição de comutação (105a).

15. Válvula de nivelamento (101), de acordo com uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADA pelo fato de que o coletor (129) é formado e disposto na segunda válvula de disco (109) e a primeira, a segunda, a terceira e a quarta passagens de ar (117 a 123) são formadas e dispostas na primeira válvula de disco (107), de modo que um número idêntico de posições de comutação (105a-e) seja fornecido pela válvula (101) ao girar a segunda válvula de disco (109) por 180° em relação à primeira válvula de disco (107).

16. Válvula de nivelamento (101), de acordo com uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos uma, preferencialmente ca-da uma, dentre a primeira e a segunda válvulas de disco (107,109) compreende um ou mais primeiro e/ou segundo rebordos de suporte (138a-d; 139a-e) que são contíguas à superfície de contato (111,113) do outro disco de válvula respectivo (109, 107), em que o dito primeiro e/ou o dito segundo rebordos de suporte (138a-d; 139a- e) são localizados preferencialmente em uma região radialmente periférica da respectiva superfície de contato de disco de válvula (111, 113).

17. Sistema de suspensão de ar (200) para o uso em um veículo que compreendeuma pluralidade de elementos de utilização (205a,b), particularmente foles de suspensão, uma válvula de nivelamento (101) para descarregar e suprir o ar a partir dos e para os ditos elementos de utilização (205a,b) e uma fonte (207) de ar pressurizado conectada a uma primeira passagem de ar (117) da dita válvula de nivelamento (101),CARACTERIZADO pelo fato de que a dita válvula de nivelamento (101) é uma válvula de nivelamento (101) definida em qualquer uma das reivindicações anteriores.

18. Veículo, particularmente um caminhão, que compreendeuma pluralidade de pneus (303) montados em um eixo de veículo (301), uma superestrutura (305) e um sistema de suspensão de ar (200) que acopla o eixo (301) à dita superestrutura (305),CARACTERIZADO pelo fato de que o dito sistema de suspensão de ar (200) é um sistema de suspensão de ar (200) definido na reivindicação 17.

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