BR112012033114B1

BR112012033114B1 - conexão de ar giratória com válvula central para sistema de inflação de pneu

Info

Publication number: BR112012033114B1
Application number: BR112012033114-0A
Authority: BR
Inventors: Mark Kevin Hennig
Original assignee: Equalaire Systems, Inc
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2021-02-09
Also published as: MX359133B; WO2011163274A2; US9908373B2; MX2012015281A; AU2011271099B2; EP2582977A4; CN103282655A; US20130087262A1; WO2011163274A3; AU2011271099A1; CN103282655B; EP2582977A2; BR112012033114A2

Abstract

CONEXÃO DE AR GIRATÓRIA COM VÁLVULA CENTRAL PARA SISTEMA DE INFLAÇÃO DE PNEU. A presente invenção refere-se a uma conexão de ar giratória para um sistema automático de inflação de pneu que tem uma fonte de pressão de ar, em que a conexão de ar giratória compreende uma porção estacionária e uma porção giratória montada na porção estacionária, sendo que a conexão de ar giratória tem um canal central com uma válvula de retenção unidirecional disposta no canal central de maneira a permitir que um fluido flua da fonte de pressão de ar em uma direção através do canal central, mas não na direção oposta no sentido da fonte de pressão de ar.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO DE PATENTE RELACIONADO

[0001] Este pedido de patente reivindica prioridade para o pedido de patente provisório no U.S. 61/356.947, intitulado "Rotary Air Connection with Valve for Tire Inflation System", depositado em 21 de junho de 2010, que é incorporado ao presente documento em sua integridade a título de referência.

CAMPO

[0002] A presente invenção refere-se em geral a sistemas automáticos de inflação de pneu de veículo.

ANTECEDENTES

[0003] Sistemas automáticos de inflação de pneu podem ser usados para controlar pressão de pneu de veículo ao adicionar ou liberar ar dos pneus dos veículos. Os sistemas automáticos de inflação de pneu podem fornecer ar pressurizado de uma fonte de ar pressurizado para os pneus dos veículos para preservar uma pressão de pneu em um nível de pressão desejado se os pneus estiverem tanto estacionários quanto em giro. Os sistemas automáticos de inflação de pneu podem usar uma variedade de reguladores, condutos de ar e conexões de ar giratórias para fornecer ar pressurizado para os pneus. Os sistemas automáticos de inflação de pneu podem também usar uma ou mais válvulas para controlar a direção, velocidade e volume de fluxo de ar. Existe uma necessidade de uma disposição de válvula para controlar melhor um fluxo de ar.

SUMÁRIO

[0004] Em uma modalidade, uma conexão de ar giratória para um sistema automático de inflação de pneu, sendo que o sistema automático de inflação de pneu tem uma fonte de pressão de ar, e a conexão de ar giratória pode compreender uma porção estacionária que tem um primeiro canal na mesma; uma porção giratória montada de maneira giratória à porção estacionária, a porção giratória que tem um segundo canal na mesma em comunicação fluida com o primeiro canal, sendo que o primeiro canal e o segundo canal juntos formam um canal central; e uma válvula de retenção unidirecional disposta no canal central de maneira a permitir que um fluido flua da fonte de pressão de ar em uma direção através do canal central, mas não na direção oposta no sentido da fonte de pressão de ar. A válvula de retenção unidirecional pode ser disposta em um dentre o primeiro canal da porção estacionária e o segundo canal da porção giratória.

[0005] Em uma modalidade, a porção estacionária pode compreender um estator e a porção giratória pode compreender um corpo em T, e o estator e o corpo em T podem estar em comunicação fluida através de um tubo giratório, e o primeiro canal do estator, o tubo e o segundo canal do corpo em T juntos podem formar o canal central. Uma válvula de retenção unidirecional pode ser disposta em um dentre o primeiro canal do estator, o tubo e o segundo canal do corpo em T.

[0006] Em outra modalidade, a porção estacionária pode compreender uma coluna, e a porção giratória pode compreender um tampão, o primeiro canal da coluna e o segundo canal do tampão juntos podem formar o canal central. Uma válvula de retenção unidirecional pode ser disposta em um dentre o primeiro canal da coluna e o segundo canal do tampão.

[0007] Em ainda outra modalidade, a porção estacionária pode compreender uma coluna, e a porção giratória pode compreender um alojamento que tem um elemento de grafite disposto no mesmo, sendo que o elemento de grafite é impelido contra a coluna para formar uma vedação de face, e o primeiro canal da coluna e o segundo canal do elemento de grafite juntos podem formar o canal central. Uma válvula de retenção unidirecional pode ser disposta em um dentre o primeiro canal da coluna e o segundo canal do elemento de grafite.

[0008] Em outra modalidade, a porção estacionária pode compreender um estator e a porção giratória pode compreender um tubo que tem um corpo em T, e o primeiro canal do estator e o segundo canal do tubo e corpo em T juntos podem formar o canal central. Uma válvula de retenção unidirecional pode ser disposta em um dentre o primeiro canal do estator e o segundo canal do tubo e corpo em T.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] A figura 1 ilustra uma modalidade de um veículo que tem um sistema automático de inflação de pneu.

[00010] A figura 2 ilustra o sistema automático de inflação de pneu da figura 1 em mais detalhes.

[00011] As figuras 3A e 3B ilustram modalidades de mandris de eixo ocos e sólidos.

[00012] As figuras 4A e 4B ilustram uma modalidade de um eixo de direção.

[00013] A figura 5 ilustra uma modalidade de uma conexão de ar giratória que tem uma válvula central.

[00014] A figura 6 ilustra outra modalidade de uma conexão de ar giratória que tem uma válvula central.

[00015] A figura 7 ilustra ainda outra modalidade de uma conexão de ar giratória que tem uma válvula central.

[00016] A figura 8 ilustra outra modalidade de uma conexão de ar giratória que tem uma válvula central.

[00017] A figura 9 ilustra outra modalidade de uma conexão de ar giratória que tem uma válvula central.

[00018] A figura 10 ilustra a conexão de ar giratória da figura 9 em mais detalhes.

[00019] A figura 11 ilustra o corpo em T da figura 9 em mais detalhes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00020] Como pode ser visto na figura 1, um veículo 100 pode compreender um caminhão 102 e um reboque 104. O caminhão 102 pode incluir um ou mais eixos de acionamento 106 como parte do trem de força do veículo, O caminhão 102 pode incluir ainda um eixo de direção (não mostrado em detalhes) que tem mandris pivotantes que podem fornecer uma capacidade de direção para o veículo 100. O reboque 104 pode incluir um ou mais eixos fixos (não mostrado). Cada eixo pode ter uma ou mais rodas 108 montadas no mesmo. Um pneu pneumático 110 pode ser montado para cada roda 108.

[00021] O veículo 100 pode ser dotado de um sistema automático de inflação de pneu (tal como é mostrado na figura 2) que usa ar pressurizado do sistema de freio a ar do veículo ou de alguma outra fonte de ar pressurizado para preservar os pneus a uma pressão de ar desejada. O sistema automático de inflação de pneu pode ser usado para controlar uma pressão de ar em um ou mais dos pneus 110 montados aos eixos de direção (não mostrado), acionamento 106 e reboque (não mostrado). O sistema automático de inflação de pneu pode incluir uma ou mais mangueiras de ar 112 em comunicação fluida com cada pneu 110 para comunicar um ar da fonte de pressão de ar para um ou mais dos pneus 110 e a partir dos mesmos.

[00022] A figura 2 ilustra em mais detalhes modalidades múltiplas de um sistema automático de inflação de pneu para pneus de reboque. Um reboque 200 pode incluir dois eixos 202 e 204. Alguns reboques podem ter pneus duplos 206 e 208 montados em cada extremidade dos eixos, como pode ser visto em relação ao eixo 202. Outros reboques podem ter um pneu de base larga 210 montado em cada extremidade dos eixos, como pode ser visto em relação ao eixo 204. O sistema automático de inflação de pneu pode incluir em geral um regulador de pressão 214 e uma ou mais de ar giratórias ou junções giratórias 216 e 218 montadas nas extremidades de eixo ou perto das mesmas conforme descrito em mais detalhes abaixo. O regulador de pressão 214 pode receber ar pressurizado de uma fonte de pressão de ar 220 através de um conduto 212. A fonte de pressão de ar 220 pode compreender, por exemplo, um fornecimento de ar de sistema de freio a ar de veículo, ou uma bomba de elevação ou reforço. O regulador de pressão 214 pode controlar ou reduzir a pressão de ar da fonte de pressão de ar 220 para um nível de pressão de ar adequado para inflar os pneus 206, 208, 210, tal como 0,76 MPa (110 psi). Um ar pressurizado pode fluir do regulador de pressão 214 através de um conduto 222 para os eixos 202 e 204.

[00023] Os eixos 202 e 204 podem ser totalmente ou parcialmente sólidos ou ocos, e podem ser configurados em uma variedade de maneiras. Para fins de ilustração apenas, os eixos 202 e 204 são ocos. Por exemplo, em algumas modalidades, um eixo pode compreender uma viga sólida que tem um mandril fixado a cada extremidade (não mostrado). Os mandris de eixo podem ser configurados para permitir uma montagem de mancais de roda sobre os quais um cubo pode ser montado de maneira giratória (não mostrado), em outras modalidades, um eixo pode compreender um tubo oco que tem um mandril fixado a cada extremidade. Os mandris podem ser ocos, o que resulta em um eixo oco que é aberto em cada extremidade, como pode ser visto na modalidade da figura 3A. De maneira alternativa, os mandris podem ser totalmente ou parcialmente sólidos, o que resulta em um eixo oco que é fechado em cada extremidade, como pode ser visto na modalidade da figura 3B.

[00024] Como pode ser visto em uma vista de corte transversal da modalidade da figura 3A, um mandril oco 300 pode ser fixo a um tubo oco (não mostrado) para formar um eixo oco. Uma montagem de extremidade de roda pode ser montada no mandril oco 300. A montagem de extremidade de roda pode incluir mancais de roda 302 e 304 e um cubo 306 montado nos mancais de roda 302 e 304 para permitir um giro do cubo 306 sobre o mandril 300. Os mancais de roda 302 e 304 podem ser retidos no mandril oco 300 por uma ou mais porcas de mandril 308, que podem ser separados por uma arruela 310. O cubo 306 pode ter orifícios de parafuso rosqueado 312 para permitir um tampão (não mostrado) a ser montado ao cubo 306 de maneira a proteger os mancais de roda 302 e 304 de contaminação. Uma vedação de mancal 314 pode também ser fornecida contra o mancal de roda interno 302 para vedar o lado interno da montagem de extremidade de roda de contaminação. A extremidade aberta 316 pode ser vedada de maneira a permitir o eixo oco 300 para manter ar pressurizado e para apoiar condutos de ar ou conexões de ar giratórias (ou componentes dos mesmos), por exemplo, com um plugue ou tampa descritos em um dos documentos de patente de no U.S. 5.584.949, 5.769.979, 6.131.631, 6.394.556, e 6.938.658. A extremidade aberta 316 pode também ser dotada de um plugue ou tampa que pode servir mais para apoiar condutos de ar ou conexões de ar giratórias (ou componentes dos mesmos) do que para vedar o eixo oco 300 para manter ar pressurizado, tal como um plugue ou tampa descritos em um dos documentos de patente de no U.S. 6.325.124 e 7.273.082.

[00025] Como pode ser visto em uma vista de corte transversal da modalidade da figura 3B, um mandril de extremidade fechada ou sólido 350 pode ser fixo a um tubo oco (não mostrado) para formar um eixo oco. Uma montagem de extremidade de roda pode ser montada ao mandril sólido 350. A montagem de extremidade de roda pode incluir mancais de roda 352 e 354 e um cubo 356 montado nos mancais de roda 352 e 354 para permitir um giro do cubo 356 sobre o mandril 350. Os mancais de roda 352 e 354 podem ser retidos no mandril sólido 350 por uma ou mais porcas de mandril 358, que podem ser separadas por uma arruela 360. O cubo 356 pode ter orifícios de parafuso rosqueado 362 para permitir um tampão (não mostrado) a ser montado ao cubo 356 de maneira a proteger os mancais de roda 352 e 354 de contaminação. Uma vedação de mancal 364 pode também ser fornecida contra o mancal de roda interno 352 para vedar o lado interno da montagem de extremidade de roda de contaminação. Nessa modalidade, o mandril sólido 350 tem uma extremidade fechada 366 que veda o eixo oco.

[00026] Retornando às modalidades da figura 2, os eixos 202 e 204 podem ser eixos vedados ocos. Em uma modalidade, o eixo 204 pode ser oco e pode ser vedado para servir como um conduto para ar pressurizado. O conduto de ar 222 pode ser conectado ao eixo 204 de maneira vedada para permitir ar pressurizado para fluir do regulador de pressão 214 para o eixo 204. O ar pressurizado pode fluir através do eixo 204 para uma conexão de ar giratória 216 montada na extremidade de mandril ou perto da mesma conforme descrito em mais detalhes abaixo. Uma mangueira de ar 224 pode ser conectada à conexão de ar giratória 216 para a haste de válvula (não mostrado) da roda 209 a qual o pneu 210 é montado, permitindo assim um ar pressurizado a fluir para o pneu 210 e a partir do mesmo.

[00027] Em algumas modalidades, o conduto de ar 222 pode estar conectado a um corpo em T 226 de maneira vedada para permitir ar pressurizado a fluir tanto para o eixo 204 quanto para o eixo 202. Um conduto de ar 228 pode permitir ar pressurizado a fluir do corpo em T 226 para um conduto 230 disposto no eixo 202. O eixo 202 pode carregar um conduto de ar 230 para comunicar ar pressurizado para uma conexão de ar giratória 218, tal como é descrito nos documentos de no U.S. 6.325.124 e 7.273.082. Mangueiras de ar 232 podem conectar a conexão de ar giratória 218 para as hastes de válvula das rodas 211 às quais pneus 206 e 208 são montados, permitindo assim um ar pressurizado a fluir para os pneus 206 e 208 e a partir dos mesmos. Em outras modalidades, se o eixo 202 é sólido, então um canal pode ser furado no eixo 202 para permitir um posicionamento de todos ou parte dos condutos 230 dentro do eixo 202.

[00028] Conforme observado acima, sistemas automáticos de inflação de pneu também podem ser usados para eixos de direção. Agora, em relação às figuras 4A e 4B, uma montagem de extremidade de roda pode ser montada a um mandril de eixo de direção 400. A montagem de extremidade de roda pode incluir mancais de roda 402 e 404, e um cubo (não mostrado) montado nos mancais de roda 402 e 404 para permitir giro do cubo sobre o mandril 400. Os mancais de roda 402 e 404 podem ser retidos no mandril de eixo de direção 400 por uma ou mais porcas de mandril 408, que podem ser assentadas contra uma arruela 406. Um contrapino 410 pode ser inserido no mandril de eixo de direção 400 para assegurar que a porca de mandril 408 não se afrouxe no mandril de eixo de direção 400. Uma vedação de mancal 412 pode também ser fornecida contra o mancal de roda interno 402 para vedar o mancal de roda 402 e 404 de contaminação. Nessa modalidade, o mandril 400 pode ser sólido. Em algumas modalidades, tal como pode ser visto na modalidade da figura 4B, um canal 452 pode ser furado no mandril 450 ao longo do eixo geométrico de giro de pneu. Um conduto de ar pode ir de um regulador de pressão de sistema automático de inflação de pneu através do canal 452 para uma conexão de ar giratória (não mostrado) que pode ser montada na extremidade do mandril de eixo de direção 400 ou perto do mesmo. Em outras modalidades, o canal 452 pode ser vedado em cada extremidade para servir como um conduto de ar pressurizado muito como o eixo oco vedado 204 discutido acima.

[00029] De maneira similar, sistemas automáticos de inflação de pneu podem ser usados para eixos de acionamento (não mostrado), e condutos de ar ou canais podem ser fornecidos nos eixos de acionamento para permitir fluxo de ar de um regulador de pressão 214 para uma conexão de ar giratória, por exemplo, conforme descrito nos documentos de patente de no U.S. 5.377.736 e 7.690.412. Em ainda outras modalidades, novamente em relação à figura 2, condutos de ar (não mostrado) podem ir do regulador de pressão 214 ao longo do lado de fora do reboque de veículo 200, e conectar-se às conexões de ar giratórias 216 e 218. Assim, um sistema automático de inflação de pneu ser adaptado para funcionar com uma variedade de eixos, sejam sólidos ou ocos, vedados ou não vedados, ou fixos, de acionamento ou direção.

[00030] Conexões de ar giratórias podem ser fornecidas em uma variedade de configurações. A figura 5 ilustra uma modalidade de uma conexão de ar giratória ou junção giratória 500, tal como aquela descrita no documento de patente de no U.S. 6.698.482. Como pode ser visto na figura 5, um eixo oco 502 pode ser vedado em uma extremidade com um plugue 504 que tem uma vedação 506, tal como aquela descrita no documento de patente de no U.S. 6.131.631, se o eixo 502 se destina a ser usado como um conduto de ar pressurizado. Em outras modalidades, um plugue não vedante (não mostrado) pode ser posicionado no eixo 502 para permitir uma montagem de uma conexão de ar giratória 500 ao longo do eixo geométrico central do eixo 502. Em modalidades nas quais o eixo 502 não servirá como um conduto de ar pressurizado, um conduto de ar (não mostrado) pode ser posicionado no eixo 502 para fornecer ar pressurizado para uma conexão de ar giratória 500. Em ainda outras modalidades, o eixo 502 pode ser um eixo de acionamento, um eixo de direção (tal como aquele da figura 4), ou um eixo sólido (tal como aquele da figura 3B) que tem um canal adaptado para receber uma conexão de ar giratória 500.

[00031] Na modalidade da figura 5, a conexão de ar giratória 500 pode compreender um estator 508, um tubo giratório 510 e um corpo em T giratório 512. O estator 508 pode ser montado no plugue 504, tal como por fixação rosqueada 514. Se o eixo 502 se destina a ser usado como um conduto de ar pressurizado, então um estator 508 pode ser montado de maneira vedante no plugue 504. Em outras modalidades, o estator 508 pode ser montado diretamente em um canal fornecido em um eixo tal como um de direção. O estator 508 pode compreender uma porção estacionária da conexão de ar giratória 500. O estator 508 pode ainda compreender um canal 516 no qual o tubo giratório 510 pode ser posicionado, e uma primeira vedação 518, tal como um anel em O ou vedação com ressalto, pode envolver o canal 516 e engatar de maneira vedante uma primeira extremidade 520 do tubo giratório 510. A primeira vedação 518 pode permitir o tubo giratório 510 a girar e realizar uma translação de maneira axial em relação ao estator 508, e ainda impedir substancialmente um ar pressurizado de passar entre o estator 508 e o tubo giratório 510 no espaço dentro do tampão 528. Em algumas modalidades, o estator 508 pode ainda compreender um tubo de proteção 522 e um filtro 524 que pode impedir substancialmente fragmentos de dentro do eixo 502 de contaminar a conexão de ar giratória 500. Assim, um ar pressurizado no eixo 502 pode fluir através do eixo 502, através do filtro 524 e do tubo de proteção 522, e para o tubo giratório 510. Em modalidades nas quais o eixo 502 não é vedado, um conduto de ar (não mostrado) pode ser posicionado no eixo 502 e conectado de maneira vedante ao estator 508 sem usar um tubo de proteção 522 ou filtro 524.

[00032] Uma segunda extremidade 526 do tubo giratório 510 pode ser posicionada no corpo em T 512. O corpo em T 512 pode ser montado no tampão 528, que pode girar com um pneu de veículo (não mostrado). Assim, o corpo em T 512 pode girar com o tampão 528. O corpo em T 512 pode ainda compreender um canal 530 no qual uma segunda extremidade 526 de um tubo giratório 510 pode ser disposta, e uma segunda vedação 532, tal como um anel em O ou vedação com ressalto, pode envolver o canal central 530 e engatar de maneira vedante à segunda extremidade 526 do tubo giratório 510. Um ou ambos o corpo em T 512 e o tubo 510 podem compreender uma porção giratória da conexão de ar giratória 500. A segunda vedação 532 pode permitir o tubo giratório 510 a girar e realizar uma translação de maneira axial em relação ao corpo em T 512, e ainda impede substancialmente um ar pressurizado de passar entre o corpo em T 512 e o tubo giratório 510 no espaço dentro do tampão 528. A segunda extremidade 526 do tubo giratório 510 pode ser mantida no corpo em T 512 por uma tampa 534, e pode se inclinar contra um mancal 536. O canal 530 pode estar em comunicação fluida com um canal em T 538, ao qual uma ou mais mangueiras de ar (não mostrado) podem ser conectadas para comunicar ar para os pneus de veículo e a partir dos mesmos. O canal em T 538 pode ser orientado substancialmente de maneira perpendicular ou em algum outro ângulo adequado ao canal central 530. Assim, um ar pressurizado pode fluir do eixo 502 através do tubo giratório 510, e do tubo giratório 510 através do canal 530 para o canal em T 538. O tubo giratório 510 pode ser rígido ou flexível, ou compreender um ou mais componentes rígidos ou flexíveis para acomodar um desalinhamento de roda (não mostrado) e eixo 502 em relação ao eixo geométrico de rotação de roda e ao eixo geométrico central do eixo 502. Um ou mais dentre o canal de corpo em T 530, o tubo 510 e o canal de estator 516 podem formar um canal central na junção giratória 500.

[00033] A conexão de ar giratória 500 pode ser aprimorada ao posicionar uma válvula de retenção unidirecional 540 no canal 530 de maneira a permitir um ar a fluir do eixo 502 através do canal em T 538 para os pneus de veículo, mas não dos pneus de veículo de volta através da válvula de retenção 540 no eixo 502. Se um pneu está subinflado, por exemplo, tem uma pressão de ar menor do que do que o ar fornecido pela fonte de pressão de ar do sistema automático de inflação de pneu, um ar pode fluir do eixo 502, para a conexão de ar giratória 500, através da válvula de retenção 540 e para fora do canal em T 538 para os pneus de veículo até que a pressão de pneu aumente substancialmente para a pressão permitida pelo regulador de pressão. Conforme a pressão nos pneus alcança a pressão da fonte de ar, a válvula de retenção 540 pode fechar e permanecer fechada até que a pressão de pneu caia novamente de maneira que a instabilidade de pressão de ar abra a válvula de retenção 540. No entanto, se o eixo 502 se torna despressurizado ou a conexão de ar giratória 500 falhar em receber ar pressurizado, a válvula 540 irá fechar ou permanecer fechada para impedir ar nos pneus de veículo (não mostrado) para fluir de volta através da conexão de ar giratória 500 e resultando em pneus desinflados. Em outras modalidades, a válvula de retenção 540 pode ser posicionada no canal de estator 516, no tubo giratório 510 ou no tubo de proteção 522. Assim, a conexão de ar giratória 500 pode compreender uma válvula de retenção 540 disposta em uma variedade de posições em um canal central da conexão de ar giratória 500, seja no corpo em T 512, estator 508 ou no tubo giratório 10, ou no tubo de proteção 522.

[00034] Em algumas modalidades, o corpo em T 512 pode ter uma mangueira de ar (não mostrado) conectada a cada extremidade 538A e 538B do canal em T 538 de maneira a permitir uma comunicação fluida da conexão de ar giratória 500 com os pneus de veículo (não mostrado). De maneira alternativa, para reboques de caminhão que têm um único pneu largo no lugar de pneus duplos, conforme ilustrado na figura 2, uma única mangueira de ar pode ser usada para conectar o único pneu largo a uma das extremidades 538A ou 538B do canal em T 538. Em tal caso, as outras das extremidades 538A ou 538B do canal em T 538 podem ser vedadas, tal como com um plugue, ou uma válvula de alívio de pressão (não mostrado) pode ser conectada de maneira vedante à referida outra extremidade, ou um sensor de monitoramento de pressão de pneu com ou sem fio conhecido por aqueles versados na técnica (não mostrado) podem ser conectados de maneira vedante à referida outra extremidade, ou um indicador de pressão de pneu analógico ou digital (não mostrado) pode ser conectado de maneira vedante à referida outra extremidade. De maneira alternativa, para aplicações de único pneu largo, o canal em T 538 pode ser dotado de somente uma extremidade 538A ou 538B. Em outras modalidades, tal como aquela ilustrada na figura 6, para aplicações de pneu duplo que exigem que mangueiras de ar (não mostrado) sejam fixadas às extremidades 638A e 638B do canal em T 638, uma porta 639 pode ser fornecida em um corpo em T 612 em comunicação fluida com o canal em T 638 de maneira a uma conexão de vedação de uma válvula de alívio de pressão (não mostrado), sensor de monitoramento sem fio de pressão de pneu e/ou temperatura (não mostrado), ou indicador de pressão de pneu analógico ou digital (não mostrado) para a porta 639. Por exemplo, um sensor de monitoramento de pressão de pneu e/ou temperatura pode incluir um sensor de pneu sem fio de sistema de monitoramento de pressão de pneu SmarTire®/SmartWave® (TPMS) feito por Bendix Commercial Vehicle Systems. A porta 639, o canal em T 638 e as extremidades de canal em T 638A e 638B podem ser orientados de inúmeras maneiras adequadas, por exemplo, de maneira a balancear a massa de várias fixações, ou para acomodar uma variedade de formatos e tamanhos de fixação e mangueira.

[00035] Em relação agora à figura 6, que pode incluir elementos das modalidades da figura 5, a válvula de retenção 640 (como com a válvula de retenção descrita em outras modalidades no presente documento) pode ser uma válvula normalmente unidirecional, tal como uma válvula Schrader comumente encontrada em hastes de válvula de pneu, ou alguma outra válvula unidirecional adequada. A válvula de retenção 640 pode permitir ar a fluir em uma direção, e pode ser dotado de um mecanismo manual ou eletrônico em algumas modalidades para abrir completamente a válvula 640 e permitir um ar a fluir em duas direções. Assim, quando o sistema automático de inflação de pneu é desativado, ou se o regulador falhar ou algum dano ocorra a linhas de ar que fornecem ar para o eixo 602 ou conexão de ar giratória 600, então os pneus de veículo não irão desinflar. De maneira similar, se um ou mais pneus se tornarem sobrepressurizados, tal como pode ocorrer quando um lado de um caminhão é exposto ao sol, a pressão de pneu em excesso pode não resultar em fluxo de ar de volta para eixo 602 e aumentar uma pressão de pneu em pneus na outra extremidade do eixo 602.

[00036] A figura 7 ilustra outra modalidade de uma conexão de ar giratória 700 que tem uma válvula unidirecional 732. Na figura 7, a conexão de ar giratória ou junção giratória 700 podem ser integradas em um tampão 702, tal como é descrito no pedido de patente público no U.S.2009/0283190, e podem compreender uma coluna 704 que tem um canal 734, e um tampão 702 giratório sobre a coluna 704. A coluna 704 pode compreender uma porção estacionária da conexão de ar giratória 700, e o tampão 702 pode compreender uma porção giratória do mesmo. Na modalidade da figura 7, um eixo oco 706 pode ter um plugue 708 ajustado por pressão no orifício de eixo 710. Um conduto de ar 712 pode ser posicionado no orifício de eixo 710 e talvez conectado de maneira vedante a uma primeira extremidade 714 da coluna 704 por meio de um conector de conduto de ar 716. Na modalidade da figura 7, a coluna 704 pode ser fixada de maneira rosqueada ao conector de conduto de ar 716 para permitir uma remoção da conexão de ar giratória 700 do conduto de ar 712. Uma segunda extremidade 718 da coluna 704 pode ser disposta em um canal 720 do tampão 702 e pode ser montado de maneira giratória no canal 720 usando mancais 722. Os mancais 722 e a coluna 704 podem ser retidos no tampão 702 mediante uso de anéis de pressão, contraporca, ajuste por fricção ou alguns outros meios conhecidos na técnica. Uma vedação 724, tal como um anel em O ou vedação com ressalto, pode envolver o canal 720 e engatar de maneira vedante à segunda extremidade 718 da coluna 704. O tampão 702 pode ser montado a um cubo 726, por exemplo, por um ou mais parafusos 733. O cubo 726 pode ser montado em mancais 728 no eixo 706 para um giro no mesmo. Os mancais 728 podem permitir o tampão 702 a girar sobre a coluna 704 conforme o cubo 726 gira sobre o eixo 706. Em outras modalidades, a coluna 704 pode ser de qualquer formato adequado e não precisa ter o formato retratado na figura 7. Um ou mais dentre o canal 734, o canal 720, conexão de conduto de ar 716 e conduto de ar podem formar um canal central da junção giratória 700.

[00037] Um ou mais canais em T 730 podem ser fornecidos no tampão em comunicação fluida com o canal 720. O canal em T 730 pode ser orientado substancialmente de maneira perpendicular ou em qualquer ângulo adequado ao canal central 720. Uma mangueira de ar (não mostrado) pode conectar o canal em T a um pneu de veículo (não mostrado). Assim, um ar pressurizado pode fluir através do conduto de ar 712, através da conexão de ar giratória 700, e para os pneus através do canal em T 730.

[00038] A conexão de ar giratória 700 pode ser aprimorada ao posicionar uma válvula de retenção unidirecional 732 no canal 734 da coluna 704 de maneira a permitir um ar a fluir do conduto de ar 712 através do canal em T 730 para os pneus de veículo (não mostrado), mas não de volta dos pneus de veículo através da válvula de retenção 732 no canal 734, Se um pneu está subinflado, isso é, tem uma pressão de ar menor do que do que o ar fornecido pela fonte de pressão de ar do sistema automático de inflação de pneu, um ar pode fluir do conduto de ar 712, para a conexão de ar giratória 700, através da válvula de retenção 732 e para fora do canal em T 720 para os pneus de veículo até que a pressão de pneu aumente substancialmente para a pressão permitida pelo regulador de pressão. Conforme a pressão nos pneus alcança a pressão da fonte de ar, a válvula de retenção 732 pode fechar e permanecer fechada até que a pressão de pneu caia suficientemente até que a instabilidade de ar abra a válvula de retenção 732. No entanto, se o conduto de ar 712 se torna despressurizado ou se a conexão de ar giratória 700 falhar em receber ar pressurizado, a válvula de retenção 732 irá fechar ou permanecer fechada para impedir um ar nos pneus de veículo a fluir de volta através da conexão de ar giratória 700 e resultando em pneus desinflados. Em outras modalidades, a válvula de retenção 732 pode ser posicionada no conector de conduto de ar 716 ou conduto de ar 712. Em ainda outras modalidades, a válvula 732 pode ser posicionado no canal 720 adjacente ao canal em T 730. Assim, a conexão de ar giratória 700 pode compreender uma válvula disposta em uma variedade de posições em um canal central da conexão de ar giratória 700, seja no canal de coluna 734 ou no canal 720 do tampão 702 ou em outro lugar no canal central.

[00039] A figura 8 ilustra outra modalidade de uma conexão de ar giratória que tem uma válvula unidirecional. Na figura 8, a conexão de ar giratória ou junção giratória 800 podem compreender uma coluna 802 e um elemento gráfico 826 disposto em um alojamento 804 giratório sobre a coluna 802, tal como aquela descrita no documento de no U.S.6.105.645. A coluna 802 pode compreender uma porção estacionária da conexão de ar giratória 800. Na modalidade da figura 8, um eixo oco 806 pode ter um plugue 808 que veda o orifício de eixo 810. Um conduto de ar 812 pode ser posicionado no orifício de eixo 810 e pode se estender através do plugue 808, que pode ter um ajuste 808a para prender o conduto de ar 812 ao longo do eixo geométrico central do eixo 806. O conduto de ar 812 pode se conectar de maneira vedante a uma primeira extremidade 814 da coluna 802 por meio de um conector de conduto de ar 816. A coluna 802 pode ter um canal 820 em comunicação fluida com o conduto de ar 812. Uma segunda extremidade 818 da coluna 802 pode ser disposta no alojamento 804. A segunda extremidade 818 da coluna 802 pode ser montada de maneira giratória no alojamento 804 usando mancais 822. O alojamento 804 pode ser montado em um tampão 824 para um giro com o mesmo.

[00040] O alojamento 804 pode conter um elemento de grafite 826 que pode ser impelido por uma mola 828 contra a segunda extremidade 818 da coluna 802 para formar uma vedação de face 830. Um ou ambos dentre o alojamento 804 e o elemento gráfico 826 pode compreender uma porção giratória da conexão de ar giratória 800. O elemento de grafite 826 pode ter um canal 832 em comunicação fluida com o canal central 820 da coluna 802. Um canal em T 834 pode ser fornecido no alojamento 804 em comunicação fluida com o canal 832 do elemento de grafite 826. O canal em T 834 pode ser orientado substancialmente de maneira perpendicular ou em um ângulo adequado ao canal 832 do elemento de grafite 826. Uma ou mais mangueiras de ar (não mostrado) pode conectar o canal em T 834 a um ou mais pneus de veículo (não mostrado). Assim, um ar pressurizado pode fluir através do conduto de ar 812, através da conexão de ar giratória 800, e para os pneus através do canal em T 834. O canal 832, canal 820 e conduto de ar 812 podem compreender um canal central da conexão de ar giratória 800.

[00041] A conexão de ar giratória 800 pode ser aprimorada ao posicionar uma válvula de retenção unidirecional 836 no canal 820 da coluna 802 de maneira a permitir um ar a fluir do conduto de ar 812 através do canal em T 834 para os pneus de veículo, mas não de volta dos pneus de veículo através de uma válvula 836 no canal 820. Se um pneu está subinflado, isso é, tem uma pressão de ar menor do que do que o ar fornecido pela fonte de pressão de ar do sistema automático de inflação de pneu, um ar pode fluir do conduto de ar 812, para a conexão de ar giratória 800, através da válvula 836 e para fora do canal em T 834 para os pneus de veículo até que a pressão de pneu aumente substancialmente para a pressão permitida pelo regulador de pressão. Conforme a pressão nos pneus alcance a pressão da fonte de ar, a válvula 836 pode fechar e permanecer fechada até que a pressão de pneu caia novamente. No entanto, se o conduto de ar 812 se tornar despressurizado ou a conexão de ar giratória 800 falhar em receber ar pressurizado, a válvula 836 irá fechar ou permanecer fechada para impedir um ar nos pneus de veículo a fluir de volta através da conexão de ar giratória 800 e resultando em pneus desinflados. Em outras modalidades, a válvula 836 pode ser posicionada em uma luva (não mostrado) no orifício central 832 do elemento de grafite 826 ou no conduto de ar 812. Assim, a conexão de ar giratória 800 pode compreender uma válvula de retenção disposta em uma variedade de posições em um canal central da conexão de ar giratória 800, seja na coluna 802 ou em um alojamento passível de rotação 804 ou em outro lugar no canal central.

[00042] A figura 9 ilustra ainda outra modalidade de uma conexão de ar giratória que tem uma válvula. Na modalidade da figura 9, uma conexão de ar giratória 950 compreende um estator 952 e um tubo 954. O estator 952 pode compreender uma porção estacionária da conexão de ar giratória 950, e o tubo 954 pode compreender uma porção giratória do mesmo. Um conduto de ar 956 pode ser disposto em um eixo oco 958, e pode ser conectado de maneira vedante ao estator 952. O estator 952 pode ser montado em um plugue 959 que é ajustado por pressão no eixo 958. O estator 952 pode ser montado no plugue 959 por meio de três parafusos 960. De maneira alternativa, o estator 952 pode ser ajustado por pressão diretamente no eixo 958. O tubo 954 pode compreender um corpo em T 962. O tubo 954 pode incluir uma porção flexível 964 para acomodar uma montagem do corpo em T 962 fora de centro em um tampão 966 montado em um cubo (não mostrado). O tubo 954 pode incluir um ajuste 968 adaptado para uma fixação removível da porção flexível 964 do tubo 954 ao corpo em T 962. Uma primeira mangueira de ar 970 e uma segunda mangueira de ar 972 podem conectar o corpo em T 962 às hastes de válvula de roda (não mostrado) de maneira a permitir uma comunicação fluida de ar de um conduto de ar 956 através da conexão de ar giratória 950 para as mangueiras de ar 970 e 972 de maneira a inflar os pneus de veículo (não mostrado). As mangueiras de ar 970 e 972 podem ser fixas de maneira removível ao corpo em T 962 por porcas de mangueira 974 e 976.

[00043] A figura 10 ainda ilustra a conexão de ar giratória 950 da figura 9 em mais detalhes. Como pode ser visto na modalidade da figura 10, o estator 952 pode incluir uma base 178 e uma tampa 180 que podem ser mantidos juntos com parafusos 960 (mostrados na figura 9) passíveis de inserção através de orifícios de parafuso 182. A base 178 pode compreender uma rebarba 184 que pode ser inserida no conduto de ar 956 (mostrado na figura 9) para criar uma conexão vedada entre o estator 950 e o conduto de ar 956. Um anel em O 186 ou outra vedação adequada pode ser disposta entre a base 178 e a tampa 180 para impedir substancialmente um ar pressurizado de vazar entre a base 178 e a tampa 180. O tubo 954 pode ser montado de maneira giratória no estator 952 em mancais 188. Assim, em relação às figuras 9 e 10, os mancais 188 permitem o tubo 954 a girar em relação ao estator 182 conforme o cubo (não mostrado) roda. Um anel em O 183 ou outra vedação pode envolver o tubo 954 para fornecer uma conexão vedada entre o tubo 954 e o estator 952.

[00044] A conexão de ar giratória 950 pode ser aprimorada ao posicionar uma válvula de retenção unidirecional 190 no tubo 954 de maneira a permitir um ar a fluir do conduto de ar 956 através da conexão de ar giratória 950 para as mangueiras de ar 970 e 972 e assim para os pneus de veículo, mas não de volta dos pneus de veículo através de uma válvula 190 para o conduto de ar 956. Se um pneu está subinflado, isso é, tem uma pressão de ar menor do que do que o ar fornecido pela fonte de pressão de ar do sistema automático de inflação de pneu, o ar pode fluir do conduto de ar 956, para a conexão de ar giratória 950, através da válvula 190 e pelas mangueiras de ar 970 e 972 para os pneus de veículo até que a pressão de pneu aumente substancialmente para a pressão permitida pelo regulador de pressão. Conforme a pressão nos pneus alcança a pressão da fonte de ar, a válvula 190 pode fechar e permanecer fechada até que a pressão de pneu caia novamente. No entanto, se o conduto de ar 956 se torna despressurizado ou a conexão de ar giratória 950 falhar a receber ar pressurizado, a válvula 190 irá fechar ou permanecer fechada para impedir um ar nos pneus de veículo a fluir de volta através da conexão de ar giratória 950 e resultando em pneus desinflados, em outras modalidades, a válvula 190 pode ser posicionada no estator 952, tal como na rebarba 184, ou no conduto de ar 956 para impedir um ar a fluir de volta no sentido da fonte de pressão de ar.

[00045] A figura 11 ilustra o corpo em T 962 de um tubo 954 da figura 9 em mais detalhes. Como pode ser visto na modalidade da figura 11, o corpo em T 962 pode compreender um canal 250 que permite uma comunicação fluida do estator 952 através do tubo 954 para um canal em T 252. Uma porca em T 253 pode permitir uma fixação removível do corpo em T 962 ao ajuste 968 (mostrada na figura 9) de uma porção flexível 964 do tubo 954, O canal em T 252 pode ser orientado substancialmente de maneira perpendicular ou em um ângulo adequado ao canal central 250. As mangueiras de ar 970 e 972 (mostradas na figura 9) podem conectar o canal em T 252 a pneus de veículo. Assim, um ar pressurizado pode fluir através do conduto de ar 956, através da conexão de ar giratória 950, e para os pneus através do canal em T 252.

[00046] Em modalidades alternativas, a conexão de ar giratória 950 pode ser aprimorada ao posicionar uma válvula de retenção unidirecional 256 no canal 250 do corpo em T 962 de maneira a permitir um ar a fluir do conduto de ar 956 através da conexão de ar giratória 950 para as mangueiras de ar 970 e 972 e assim para os pneus de veículo (não mostrado), mas não de volta dos pneus de veículo através de uma válvula 256 para o conduto de ar 956. Um ou mais dentre o canal de corpo em T 250, o tubo 954, o estator 952 e o conduto de ar podem formar um canal central da conexão de ar giratória 950. Assim, a conexão de ar giratória 950 pode compreender uma válvula disposta em uma variedade de posições em um canal central da conexão de ar giratória 950, seja no tubo giratório 954 ou no estator 952.

[00047] Fornecer uma válvula de retenção em um canal central da junção giratória de um sistema automático de inflação de pneu pode fornecer uma maneira de impedir uma deflação de pneus de veículo se uma pressão de ar falhar a montante da junção giratória. A colocação de uma válvula de retenção em um canal central pode reduzir substancialmente custos de material e fabricação comparado à colocação de válvulas de retenção em mangueiras de ar a jusante da junção giratória. Além disso, um uso de uma válvula de retenção conforme descrito no presente documento pode impedir uma sobrepressurização de um ou mais pneus de afetar adversamente pneus que não sejam sobreinflados.

[00048] Embora a presente invenção e suas vantagens tenham sido descrita em detalhes, deve ser entendido que várias mudanças, substituições e alterações podem ser feitas no presente documento sem que se desvie da invenção conforme definido pelas reivindicações anexas. Ademais, o escopo do presente pedido de aplicação não se destina a ser limitado às modalidades em particular do processo, máquina, fabricação, composição, ou assunto, meios, métodos e etapas descritas no relatório descritivo. Como um indivíduo irá apreciar prontamente a partir da descrição, processos, máquinas, fabricação, composições de assunto, meios, métodos, ou etapas, presentemente existentes ou a serem desenvolvidas no futuro que realizam substancialmente a mesma função ou alcançam substancialmente o mesmo resultado como as modalidades correspondentes descritas no presente documento podem ser utilizadas. Consequentemente, as reivindicações anexas se destinam a incluir tais processos, máquinas, fabricação, composições de assunto, meios, métodos ou etapas em seu escopo.

Claims

1. Conexão de ar giratória (500, 600, 700, 800, 950) capaz de comunicação fluida selada substancialmente pressurizada continuamente com uma fonte de pressão de ar (220) e capaz de receber continuamente a partir da fonte de pressão de ar (220) um ar pressurizado em uma pressão de ar predeterminada substancialmente constante para encher um pneu pneumático (206, 208, 210), a conexão de ar giratória (500, 600, 700, 800, 950) possuindo um eixo de rotação, para um sistema automático de inflação de pneu, em que o sistema automático de inflação de pneu possui uma fonte de pressão de ar, a conexão de ar giratória caracterizada pelo fato que: uma porção estacionária (508, 704) possui um primeiro canal (516, 734) formado na mesma no eixo de rotação; uma porção giratória (510, 512, 702) acoplada de maneira giratória à porção estacionária (508, 704) e em contato de vedação contínuo com a porção estacionária (508, 704) em uma interface de vedação (518, 532, 724), a porção girtória possuindo um segundo canal (510, 530, 716, 720) formado na mesma no eixo de rotação e em comunicação fluida substancialmente vedada com o primeiro canal (516, 734), o primeiro canal (516, 734) e o segundo canal (510, 530, 716, 720) juntos formam um canal central (530, 720) no eixo de rotação através do qual o ar pressurizado para encher um pneu pneumático (206, 208, 210) pode fluir; e válvula de retenção unidirecional normalmente fechada (540, 640, 732, 836) disposta no canal central (530, 720) ao longo do eixo de rotação, de modo a permitir que o ar pressurizado flua a partir da fonte de pressão de ar (220) em uma direção através do canal central (530, 720) em direção a um pneu pneumático (206, 208, 210), mas não na direção oposta à fonte de pressão de ar (220), a válvula de retenção normalmente fechada (540, 640, 732, 836) sendo acionável diretamente pneumaticamente pelo ar pressurizado na pressão de ar predeterminada substancialmente constante da fonte de pressão (220) enquanto a conexão de ar giratória está em comunicação fluida vedada substancialmente continuamente pressurizada com a fonte de pressão de ar, a válvula de retenção normalmente fechada (540, 640, 732, 836) sendo configurada para abrir quando a pressão de ar no pneu pneumático (206, 208, 210) é menor do que a pressão de ar predeterminada substancialmente constante e fechar quando a pressão de ar no pneu pneumático (206, 208, 210) é substancialmente igual à pressão de ar predeterminada substancialmente constante.

2. Conexão de ar giratória (500, 700), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a válvula de retenção normalmente fechada (540, 732) está disposta em um dentre o primeiro canal (516, 734) da porção estacionária (508, 704) e o segundo canal (510, 530, 716, 720) da porção giratória (510, 512, 702).

3. Conexão de ar giratória (500), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção estacionária (508) compreende um estator (508) possuindo o primeiro canal (516) na mesma, e a porção giratória (510, 512) compreende um corpo em T (512) possuindo o segundo canal (530) no mesmo, o estator (508) e o corpo em T (512) em comunicação fluida através de um tubo giratório e o primeiro canal do estator (508), o tubo e o segundo canal do corpo em T (512) juntos formam o canal central (530).

4. Conexão de ar giratória (500), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a válvula de retenção normalmente fechada (540, 732) está disposta em um dentre o primeiro canal (516) do estator (508), o tubo e o segundo canal (530) do corpo em T (512).

5. Conexão de ar giratória (700), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção estacionária (704) compreende uma coluna (704) possuindo o primeiro canal (734) na mesma, e a porção giratória compreende um tampão (702) possuindo o segundo canal (720) no mesmo, e o primeiro canal (734) da coluna (702) e o segundo canal (720) do tampão (702) juntos formam o canal central.

6. Conexão de ar giratória (700), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a válvula de retenção normalmente fechada (732) está disposta em um dentre o primeiro canal (734) da coluna (704) e o segundo canal (720) do tampão (702).

7. Conexão de ar giratória (800), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção estacionária compreende uma coluna (802) possuindo o primeiro canal na mesma, e a porção giratória (804, 826) compreende um alojamento possuindo um elemento de grafite (826) disposto no mesmo, o elemento de grafite (826) possuindo o segundo canal (832) no mesmo e sendo impelido contra a coluna (802) para formar uma vedação de face (830), e o primeiro canal da coluna (802) e o segundo canal do elemento de grafite (826) juntos formam o canal central (820, 832).

8. Conexão de ar giratória (800), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a válvula de retenção normalmente fechada (836) está disposta em um dentre o primeiro canal (820) da coluna (802) e o segundo canal (832) do elemento de grafite (826).

9. Conexão de ar giratória (500), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção estacionária (508) compreende um estator (508) possuindo o primeiro canal (516) no mesmo e a porção giratória (510, 512) compreende um tubo (510) possuindo um corpo em T (512) juntos formam o segundo canal (530) no mesmo, e o primeiro canal (516) do estator (508) e o segundo canal (530) do tubo (510) e corpo em T (512) juntos formam o canal central (516, 530).

10. Conexão de ar giratória (500), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a válvula de retenção normalmente fechada (540, 732) está disposta em um dentre o primeiro canal (516) do estator (508) e o segundo canal (530) do tubo (510) e corpo em T (512).

11. Conexão de ar giratória, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a válvula de retenção unidirecional normalmente fechada (540, 732) compreende uma válvula de pneu de automóvel.