BR112016016803B1

BR112016016803B1 - Válvula de gaveta e aspirador compreendendo a válvula de gaveta

Info

Publication number: BR112016016803B1
Application number: BR112016016803-8A
Authority: BR
Inventors: David Fletcher; James H. Miller; Rex Bravo; Andrew Niedert; Matt Gilmer
Original assignee: Dayco Ip Holdings, Llc
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2022-03-22
Also published as: KR102173205B1; KR20160108332A; JP2017503128A; WO2015109306A1; EP3097331B1; CN105934616A; EP3097331A1; BR112016016803A2; EP3097331A4; CN105934616B; US20150204452A1; US9581258B2; JP6595486B2

Abstract

VÁLVULA DE GAVETA COMPREENDENDO UM ELEMENTO DE VEDAÇÃO APERFEIÇOADO E ASPIRADOR COMPREENDENDO A VÁLVULA DE GAVETA. São descritas as válvulas de gaveta, incluindo a válvula de gaveta incluída em um aspirador, que inclui um alojamento que define uma cavidade interna que apresenta uma primeira porta e uma segunda porta, ambas em comunicação fluida com ela, e um elemento de vedação no interior da cavidade. O elemento de vedação é transladável entre uma posição fechada contra uma primeira sede dentro da cavidade interna do alojamento e uma posição aberta de contra uma segunda sede dentro da cavidade interna do alojamento. O elemento de vedação apresenta um material de vedação posicionado para o engate de vedação com a primeira sede quando o elemento de vedação estiver na posição fechada e um elemento de reforço posicionado para o engate com a segunda sede quando o elemento de vedação estiver na posição aberta.

Description

Aplicações relacionadas

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório dos Estados Unidos N° 61/929,264, depositado em 20 de janeiro de 2014, cuja totalidade é aqui incorporada por referência.

Campo técnico

[002] Este pedido se refere às válvulas de gaveta para uso em sistemas de motores, tais como motores de combustão interna, mais particularmente, às válvulas de gaveta que apresentam um elemento de vedação aperfeiçoado.

Fundamento

[003] Os motores, por exemplo, motores de veículos, tem incluído aspiradores e/ou válvulas de gaveta por um longo tempo. Tipicamente, os aspiradores são usados para gerar um vácuo que é menor do que o vácuo do coletor do motor por meio da indução de parte do ar do motor a se deslocar através de um tubo de Venturi. Os aspiradores podem incluir válvulas de gaveta neles ou o sistema pode incluir válvulas de gaveta separadas. Quando as válvulas de gaveta são separadas, elas são tipicamente incluídas a jusante entre a fonte de vácuo e o dispositivo que utiliza o vácuo.

[004] Exemplos de válvula de gaveta conhecidas no estado da técnica são descritas nos documentos GB2110344 A, US 3145724, WO 2010/054900, US 2,449683, DE 3809837, US5108866A ou US5291916A.

[005] Nos motores que apresentam um sistema de boost do freio, existem condições que podem tornar difícil uma vedação eficaz para uma válvula de gaveta. Isto é indesejável, e novas válvulas de gaveta são necessárias para fornecer uma vedação mais eficiente.

Síntese

[006] Em um aspecto, são descritas unidades de válvula de gaveta que são passíveis de serem conectadas a um sistema de comunicação fluída, por exemplo, os sistemas de um motor de combustão interna. Em uma forma de realização, a válvula de gaveta inclui um alojamento que define uma cavidade interna que apresenta uma primeira porta e uma segunda porta, ambas em comunicação fluida com ele, e um elemento de vedação no interior da cavidade. O elemento de vedação é transladável entre uma posição fechada contra uma primeira sede no interior da cavidade interna do alojamento e uma posição aberta contra uma segunda sede no interior da cavidade interna do alojamento. O elemento de vedação apresenta um material de vedação posicionado para o engate estanque com a primeira sede quando o elemento de vedação estiver na posição fechada e um elemento de reforço posicionado para o engate com a segunda sede quando o elemento de vedação estiver na posição aberta. A segunda sede pode ser uma pluralidade de dedos radialmente espaçados que se estendem para dentro da cavidade interna. A primeira sede pode incluir um primeiro cordão de vedação anular em torno de uma abertura definida pelo alojamento para a comunicação fluída entre a cavidade interna e a primeira porta. O elemento de vedação veda na posição fechada mediante uma mudança na pressão de cerca de 1,0 kPag a cerca de 6,0 kPag.

[007] Em uma forma de realização, o elemento de reforço é montado sobre a superfície externa do material de vedação ou é encerrado no interior do material de vedação. Em outra forma de realização, o material de vedação é sobre-moldado sobre uma porção do elemento de reforço. Quando montado, o material de reforço do elemento de vedação é posicionado acima, mas radialmente para dentro em relação à posição do primeiro cordão de vedação anular. Em uma forma de realização, com dito material de reforço posicionado, a primeira sede também pode incluir um segundo cordão de vedação anular disposto radialmente dentro do primeiro cordão de vedação anular. Aqui, o material de reforço é posicionado acima tanto do primeiro quanto do segundo cordão vedação anular e é ainda mais radialmente para fora em relação à posição do segundo cordão de vedação anular.

[008] Em um aspecto, a largura do elemento de reforço é proporcional às dimensões da porção da segunda sede que engata no elemento de vedação. Quando o elemento de reforço é um anel do material, a largura é a diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo do anel do material.

[009] Em uma forma de realização, o alojamento inclui um pino e o elemento de vedação pode incluir um orifício através do mesmo. Uma vez que a válvula de gaveta é montada, o pino do alojamento é recebido no orifício do elemento de vedação para a translação do elemento de vedação ao longo do pino.

[0010] Em outra forma de realização, o alojamento pode incluir uma ou mais guias posicionadas em torno da periferia do elemento de vedação, e o elemento de vedação pode incluir caneluras em sua periferia que se alinham com uma ou mais guias.

[0011] Em outro aspecto, são descritos aspiradores que incluem nele válvulas de gaveta que apresenta o elemento de vedação com um elemento de reforço tal como aqui descrito. A utilização da palavra "aspirador" não se destina a ser interpretado de um modo limitativo e inclui dispositivos com uma abertura de Venturi que opera com a pressão atmosférica como o fluxo de movimentação ou opera com uma pressão maior do que a pressão atmosférica, por exemplo, ar impulsionado a partir de um turbo-compressor, como o fluxo de movimentação. A válvula de gaveta pode ser posicionada no interior do aspirador para controlar o fluxo através de uma porta de aspiração alinhada com uma abertura de Venturi. Em uma forma de realização, o aspirador inclui uma segunda válvula de gaveta que controla o fluxo através de uma derivação a jusante da abertura de Venturi. A segunda válvula de gaveta também pode apresentar um elemento de vedação com um elemento de reforço tal como aqui descrito. Breve descrição dos desenhos - a figura 1 é uma vista em perspectiva frontal de uma válvula de gaveta. - a figura 2 é uma vista longitudinal em corte transversal da válvula de gaveta da figura 1. - a figura 3A é uma vista em planta superior da válvula de gaveta sem o elemento de vedação. - a figura 3B é uma vista em planta superior da válvula de gaveta com o elemento de vedação posicionado no interior da cavidade. - a figura 3C é uma vista em planta inferior do elemento de vedação. - a figura 3D é uma vista em planta superior do elemento de vedação. - a figura 4 é uma vista lateral, em perspectiva, de uma forma de realização de um aspirador que apresenta o elemento de vedação aperfeiçoado. - a figura 5 é uma vista lateral, em planta, em corte transversal longitudinal, do aspirador da figura 4.

Descrição detalhada

[0012] A descrição detalhada a seguir irá ilustrar os princípios gerais da invenção, exemplos dos quais são adicionalmente ilustrados nos desenhos acompanhantes. Nos desenhos, os números de referência iguais indicam elementos idênticos ou funcionalmente semelhantes.

[0013] Tal como aqui utilizado, "fluido" significa qualquer tipo de líquido, suspensão, colóide, gás, plasma, ou combinações dos mesmos.

[0014] As figuras 1 e 2 descrevem uma válvula de gaveta 10 que inclui um alojamento 14 que define uma cavidade interna 16 que apresenta um pino 18 em seu interior sobre o qual é encaixado um elemento de vedação 20 e que define uma primeira porta 22 em comunicação fluída com a cavidade interna 16 e uma segunda porta de fluido 24 em comunicação fluída com a cavidade interna 16. O alojamento 14 pode ser um alojamento de múltiplas partes com partes conectadas entre si com uma vedação estanque ao fluido. A cavidade interna 16 tipicamente apresenta dimensões maiores do que a primeira porta 22 e a segunda porta 24. Na forma de realização ilustrada, a primeira porta 22 e a segunda porta 24 são posicionadas opostas uma à outra para definir um caminho de fluxo genericamente linear através da válvula de gaveta 10, quando o elemento de vedação 20 não estiver presente, mas não se limita a esta configuração. Em outra forma de realização, a primeira e as portas de fluido podem ser posicionadas em relação à uma outra em um ângulo de menos do que e 180 graus. A porção do alojamento 14 que define a cavidade interna 16 inclui uma primeira sede interna 26 sobre a qual o elemento de vedação 20 assenta quando a válvula de gaveta é "fechada" e uma segunda sede 28, sobre a qual o elemento de vedação assenta quando a válvula de gaveta é "aberta". Na figura 2, a segunda sede 28 é uma pluralidade de dedos radialmente afastados 30 que se estendem para dentro da cavidade interna 16 a partir de uma superfície interna da cavidade interna 16 que é mais próxima da segunda porta 24.

[0015] Uma vista superior voltada para dentro da cavidade interna 16 é mostrada na figura 3A. Aqui, o pino 18 é visto centralmente posicionado no interior da cavidade interna 16 e uma pluralidade de braços 36 se estendendo radialmente para fora a partir do pino 18 para subdividir o caminho do fluxo conduzindo para dentro da cavidade interna em uma pluralidade de dutos 38 para direcionar o fluxo ao redor da periferia do elemento de vedação 20 quando a válvula de gaveta 10 estiver em uma posição aberta. Na figura 3B, o elemento de vedação 20 foi colocado sobre o pino no interior da cavidade interna 16 da figura 3 A. Conforme pode ser visto, o elemento de reforço 34 é voltado para cima para o visualizador, que irá estar voltado para a segunda porta 24 em uma válvula de gaveta 10 completamente montada.

[0016] O elemento de vedação 20 é reforçado para melhorar o desempenho, em particular em um sistema de boost de freio no interior de um motor. O elemento de vedação 20, conforme se vê nas figuras 3B a 3D, inclui um material de vedação 33 e um elemento de reforço 34. A forma de realização ilustrada apresenta um orifício geralmente central 32 para receber o pino 18, mas não é limitado a ela. Em outra forma de realização (não mostrada), uma ou mais guias pode/podem ser posicionada(s) em torno da periferia do elemento de vedação 20' na cavidade, definida em parte pela porção de alojamento 14b, e o elemento de vedação 20' pode ou não incluir caneluras que recebem as guias. Como mostrado nas figuras 2 e 3B, o elemento de reforço 34 pode ser montado na superfície externa 21 do elemento de vedação 20 que é voltado para a segunda sede 28, ou em outras realizações pode ser sobre-moldada ao menos parcialmente pelo material de vedação 33, ou encerrado no interior do material de vedação 33. Em uma forma de realização, o elemento de reforço 34 é ou inclui o metal apresentando uma rigidez que habilita o elemento de vedação 20 a suportar a extrusão quando ocorre uma alta mudança de pressão. Tal como utilizado aqui, "metal" é usado genericamente para representar todos os materiais que podem ser de metal puro, ligas de metal, compósitos de metal, e suas combinações, apresentando uma rigidez adequada. Em outra forma de realização, o elemento de reforço 34 pode ser de fibra de carbono ou plásticos tais como o nylon ou acetilo, com ou sem cargas, (tipicamente 30% em volume), tais como vidro, minerais, e outros semelhantes.

[0017] O elemento de reforço 34 pode ser um anel de material tal como os descritos acima. O anel apresenta um diâmetro interno e um diâmetro externo. Tal como usado aqui, a largura W (figura 3D) do anel é a diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo. A largura W do anel é proporcional à segunda sede 28 para fornecer estabilidade ao elemento de vedação 20 quando na posição aberta. Na válvula de gaveta 10, a largura é geralmente de cerca de 1 mm a cerca de 10 mm. Em outra forma de realização, a largura da válvula de gaveta é de cerca de 2 mm a cerca de 4 mm. O anel de material de reforço também apresenta uma espessura. A espessura pode ser de cerca de 0,05 mm a cerca de 1,00 mm, mas, em outra forma de realização, pode ser de 0,02 mm a cerca de 0,5 mm. Tipicamente, o material de reforço 34 é interno ao cordão de vedação externo 42 e ao material de vedação externo 33, mas não é limitado ao mesmo. Além disso, o material de reforço 34 é, tipicamente, do lado de fora do cordão de vedação interno 44 e do lado de fora do orifício 32 no material de vedação 33, caso exista um orifício, mas não é limitado aos mesmos. Note que pode ou não haver um pino de guia interno 18 e, portanto, não há necessidade de um orifício central 32 no material de vedação 33. É preferido que a segunda sede 28 encontre-se em algum lugar dentro da largura W do material reforçado 34.

[0018] A válvula de gaveta 10 em uma forma de realização é para a inclusão em um sistema de boost de freio e vedações com muito baixo mudança na pressão, por exemplo, uma mudança na pressão de cerca de 1,0 kPag a 6,0 kPag ou, mais especificamente, cerca de 2,4 kPag a cerca de 4,4 kPag, mas pode suportar elevadas variações na pressão, tais como uma mudança na pressão de cerca de 500 kPag a cerca de 2500 kPag, ou mais especificamente, cerca de 1000 kPag a cerca de 1800 kPag. Além disso, a adição do elemento de reforço 34 melhora a taxa de vazamentos da válvula de gaveta. A taxa de vazamento é de cerca de 0,2 cc/min a cerca de 2 cc/min, ou mais especificamente, cerca de 0,3 cc/min a cerca de 0,7 cc/min.

[0019] A figura 4 é uma vista externa de um conjunto de válvula de gaveta e aspirador, genericamente identificado pelo número de referência 100, para uso em um motor, por exemplo, em um motor de um veículo. O motor pode ser um motor de combustão interna que inclui um dispositivo que requer vácuo. As válvulas de gaveta são normalmente empregues em um motor de combustão interna na linha de fluxo de ar entre o bloco do motor e a porta de admissão de ar na porta de mistura completa, normalmente um carburador ou porta de injeção de combustível. O motor e todos os seus componentes e/ou subsistemas não são mostrados nas figuras, com a exceção de algumas caixas incluídas para representar os componentes específicos do motor, tal como aqui identificado, e entende-se que os componentes e/ou subsistemas de motor podem incluir qualquer um comum aos motores de combustão interna.

[0020] Com referência às figuras 4 e 5, o conjunto da válvula de gaveta e aspirador 100 é passível de ser conectado a um dispositivo que requer vácuo 102 e cria vácuo para o dito dispositivo 102 pelo fluxo de ar através de uma passagem 144, estendendo-se geralmente pelo comprimento de uma porção do conjunto da válvula de gaveta e aspirador, destinado a criar o efeito de Venturi. O conjunto de válvula de gaveta e aspirador 100 inclui o alojamento 101, que conforme ilustrado é formado de uma porção do superior do alojamento 104 e uma porção inferior do alojamento 106. As designações porções superior e inferior são em relação aos desenhos conforme orientados na página, para propósitos descritivos, e não são limitadas à orientação ilustrada quando utilizadas em um sistema de motor. De preferência, a porção superior do alojamento 104 é unida à porção inferior do alojamento 106 por meio de soldadura sônica, aquecimento, ou outros métodos convencionais para a formação de uma vedação hermética entre as mesmas.

[0021] Ainda com referência às figuras 4 e 5, a porção inferior do alojamento 106 define a passagem 144, que inclui uma pluralidade de portas, algumas das quais são passíveis de ser conectadas a componentes ou subsistemas do motor. As portas incluem: (1) uma porta de movimentação 108, a qual fornece ar limpo a partir do filtro de ar da admissão do motor 170, tipicamente obtido a montante da borboleta do motor; (2) uma porta de sucção 110, que pode conectar-se através da válvula de gaveta 111 a um dispositivo que requer vácuo 102; (3) uma porta de descarga 112, a qual é conectada a um coletor de admissão do motor 172 a jusante da borboleta do motor; e, opcionalmente, (4) uma porta de derivação 114. A válvula de gaveta 111 é, de preferência, disposta de modo a evitar que o fluido flua a partir da porta de sucção 110 para o dispositivo de aplicação 102. Em uma forma de realização, o dispositivo que requer vácuo 102 é um dispositivo de /mstdo freio do veículo. A porta de derivação 114 pode ser conectada ao dispositivo que requer vácuo 102 e, opcionalmente, pode incluir uma válvula de gaveta 120 no trajeto do fluxo entre os mesmos. A válvula de gaveta 120 é, de preferência, disposta de modo a evitar que o fluido flua a partir da porta de derivação 114 para o dispositivo de aplicação 102.

[0022] Conforme mostrado na figura 5, a porção inferior do alojamento 106 inclui as sedes inferiores de válvula 124, 126. Cada uma dentre as sedes inferiores da válvula 124, 126 é definida por uma parede externa contínua 128, 129, e, opcionalmente, uma parede de fundo, tal como a parede 130, na sede inferior da válvula 124. Um orifício 132, 133 é definido em cada uma dentre as sedes inferiores da válvula 124, 126 para permitir a comunicação do fluxo de ar com a passagem de ar 144. Cada uma dentre as sedes inferiores da válvula 124, 126 inclui uma pluralidade de dedos radialmente espaçados 134, 135 que se estendem para cima a partir de uma superfície superior da mesma. Os dedos radialmente espaçados 134, 135 servem para suportar um elemento de vedação 136, 137.

[0023] Novamente com referência às figuras 4 e 5, a porção superior do alojamento 104 é configurada para coincidir na, ou com a, porção inferior do alojamento 106 de modo a formar a válvulas de gaveta 111, 120, caso ambas estejam presentes. A porção superior do alojamento 104 define a passagem 146 que se estende pelo comprimento do mesmo e define uma pluralidade de portas, algumas das quais são passíveis de serem conectadas a componentes ou subsistemas do motor. As portas incluem: (1) uma primeira porta 148 que pode ser fechada com a tampa 174 ou pode ser conectada a um componente ou subsistema do motor; (2) uma segunda porta 150 em comunicação fluída com a porta de sucção 110 na porção inferior do alojamento 106, e entre as quais o elemento de vedação 136 é disposto; (3) uma terceira porta 152 em comunicação fluída com a porta de derivação 114 na porção inferior do alojamento 106, e entre as quais o elemento de vedação 137 é disposto; e (4) uma quarta porta 154, que pode funcionar como uma entrada que conecta o conjunto de válvula de gaveta e aspirador a um dispositivo que requer vácuo 102.

[0024] Conforme mostrado na figura 5, a porção superior do alojamento 104 inclui as sedes superiores da válvula 125, 127. Cada uma dentre as sedes superiores da válvula 125, 127 é definida pela parede externa contínua 160, 161 e pela parede de fundo 162, 163. Ambas as sedes superiores da válvula 125, 127 podem incluir um pino 164, 165 que se estende para baixo a partir das paredes de fundo 162, 163, respectiva mente, em direção à porção inferior do alojamento 106. Os pinos 164, 165 funcionam como um guia para a translação dos elementos de vedação 136, 137 no interior das cavidades 166, 167 definida pela sede superior da válvula 125 acoplada com a sede inferior da válvula 124 e definida pela sede superior da válvula 127 acoplada com a sede inferior da válvula 126.

[0025] Cada elemento de vedação 136, 137 pode ser um elemento de vedação reforçado, tal como descrito acima, que inclui o elemento de reforço 34. Tal como ilustrado, cada elemento de vedação 136, 137 inclui um orifício passante dimensionado e posicionado no mesmo para a recepção do pino 164,165 no interior de sua respectiva cavidade 166, 167.

[0026] Nova mente com referência à figura 5, a passagem 144 na porção inferior do alojamento 106 apresenta um diâmetro interno ao longo de um eixo longitudinal central que inclui uma primeira porção afunilada 182 (também aqui referida como o cone de movimentação) na seção de movimentação 180 da porção inferior do alojamento 106 acoplada a uma segunda porção afunilada 183 (também aqui referida como o cone de descarga) na seção de descarga 181 da porção inferior do alojamento 106. Aqui, a primeira porção afunilada 182 e a segunda porção afunilada 183 são alinhadas extremidade a extremidade (extremidade de saída 184 da seção de movimentação 180 à extremidade de entrada 186 da seção de descarga 181). As extremidades de entrada 188, 186 e as extremidades de saída 184,189 podem ser de qualquer formato circular, formato de elipse, ou outro formato poligonal e as dimensões internas afunilam-se gradualmente, continuamente, se estendem a partir do mesmo e podem definir, mas não são limitados a, um hiperbolóide ou um cone. Algumas configurações de exemplo para a extremidade de saída 184 da seção de movimentação 180 e a extremidade de entrada 186 da seção de descarga 181 são apresentadas nas figuras 4 a 6 do Pedido de Patente Norte Americano No. 61/833,746 pendente, depositado em 11 junho de 2013, aqui incorporado por referência em sua totalidade. Conforme pode ser visto na figura 6, uma abertura de Venturi 185 é definida entre a extremidade de saída 184 da seção de movimentação 180 e a extremidade de entrada 186 da seção de descarga 181.

[0027] Conforme pode ser visto na figura 5, a primeira porção afunilada 182 termina em uma junção fluida com a porta de sucção 110, a qual é em comunicação fluida com ela, e nesta junção a segunda porção afunilada 183 começa e se estende afastada da primeira porção afunilada 182. A segunda porção afunilada 183 também é em comunicação fluída com a porta de sucção 110. A segunda porção afunilada 183, em seguida, forma uma junção com a porta de derivação 114 na proximidade da extremidade de saída 189 da segunda porção afunilada e é em comunicação fluida com ele. As primeira e segunda porções afuniladas 182, 183 tipicamente compartilham o eixo longitudinal central da porção inferior do alojamento 106.

[0028] Ainda com referência à figura 5, o diâmetro interno da segunda porção afunilada 183 afunila gradualmente, continua mente, a partir de uma extremidade de entrada de menor diâmetro 186 para uma extremidade de saída de maior diâmetro 189. Este diâmetro interno pode ser qualquer formato circular, formato de elipse, ou outro formato poligonal, incluindo, mas não se limitando a, um hiperbolóide ou um cone. A porta de derivação 114 opcional pode intersectar a seção de descarga 190 conforme descrito acima, para ser em comunicação fluida com a segunda seção afunilada 183. A porta de derivação 114 pode intersectar a segunda seção afunilada 183 adjacente a, mas a jusante, da extremidade de saída 189. A porção inferior do alojamento 106 pode posteriormente, ou seja, a jusante destra intersecção da porta de derivação, continuar com um diâmetro interno cilindricamente uniforme até que termine na porta de descarga 112. Cada uma dentre as respectivas portas 108,110, 112, e 114 pode incluir um recurso de conector na superfície externa da mesma para conectar a passagem 144 à mangueiras ou outros recursos no motor.

[0029] Quando o conjunto da válvula de gaveta e aspirador 100 é conectado a um sistema do motor, por exemplo, conforme ilustrado na figura 5, as válvulas de gaveta 111 e 120 funcionam conforme a seguir. Conforme o motor opera, o coletor de admissão 172 aspira o ar na porta de movimentação 180, através da passagem 144, e descarrega na porta de descarga 112. Isso cria um vácuo parcial nas válvulas de gaveta 111, 120 e passagem 146 para trazer os selos 136, 137 para baixo contra a pluralidade de dedos 134, 135. Devido ao espaçamento dos dedos 134, 135, o fluxo a partir da passagem 144 para passagem 146 é permitido. O vácuo parcial criado pela operação do motor serve na assistência de vácuo ao menos da operação do dispositivo que requer vácuo 102.

[0030] O sistema de fluxo de ar no motor de combustão interna típico opera sobre o princípio de que conforme o motor opera um vácuo parcial é criado, o qual puxa ar através da porta de admissão de ar do carburador ou injetor de combustível para ajudar a combustão de combustível adequada. Este vácuo tem se mostrado útil em auxiliar na complementação de vácuo dos subsistemas no veículo, em particular nos freios, transmissões automáticas e, mais recentemente, sistemas de condicionamento de ar. Os conjuntos de válvula de gaveta e aspirador, tais como o conjunto 100, podem fornecer uma conexão entre a via aérea principal e o subsistema e servem para evitar que a pressão de retorno a partir do subsistema perturbe o fluxo de ar através da via aérea principal.

[0031] As válvulas de gaveta aqui descritas, com a inclusão do elemento de reforço, apresentam diversas vantagens sobre outras válvulas de gaveta. Uma vantagem é que a válvula de gaveta, em particular o elemento de vedação, vedam em baixas mudanças na pressão, mas podem suportar elevadas mudanças na pressão (por exemplo, um motor de Backfire}. Outras vantagens incluem uma redução na taxa de vazamentos quando o elemento de vedação se encontra em uma posição fechada, o material com o qual o elemento de vedação é feito é impedido de "extrusão" por meio de, em, ou em torno, dos braços radialmente espaçados 36, 139, e resulta em restrições de baixo fluxo através da válvula de gaveta.

[0032] Apesar da invenção ser mostrada e descrita em relação a certas formas de realização, ocorrerão modificações aos peritos na arte após leitura e compreensão da descrição, e a presente invenção inclui todas essas modificações.

Claims

1. Válvula de gaveta (10) compreendendo: - um alojamento (14) que define uma cavidade interna (16) que apresenta uma primeira porta (22) e uma segunda porta (24), ambas em comunicação fluida com a mesma; e - um elemento de vedação (20) no interior da cavidade (16), em que o elemento de vedação (20)é transladável entre uma posição fechada contra uma primeira sede (26) dentro da cavidade interna (16) do alojamento (14) e uma posição aberta contra uma segunda sede (28) dentro da cavidade interna (16) do alojamento (14); - sendo que o elemento de vedação (20) compreende um material de vedação (33) posicionado para o engate estanque com a primeira sede (26) quando o elemento de vedação (20) estiver na posição fechada e um elemento de reforço (34) posicionado para o engate com a segunda sede (28) quando o elemento de vedação (20) estiver na posição aberta; - sendo que, na posição aberta, a comunicação fluída com a segunda porta (24) é através da segunda sede (28); - caracterizado por o segundo assento (28) ser uma pluralidade de dedos radialmente afastados (30) que se estendem para dentro da cavidade interna (16); - sendo que a primeira sede (26) inclui um primeiro cordão de vedação anular (42) envolvendo uma abertura definida por um alojamento (14) para a comunicação fluída entre a cavidade interna (16) e a primeira porta (22), o elemento de reforço (34) do elemento de vedação (20) é posicionado radialmente para dentro em relação à posição do primeiro cordão de vedação anular (42); e - e, em que a primeira sede (26) compreende um segundo cordão de vedação anular (44) disposto radialmente para dentro do primeiro cordão de vedação anular (42), e o material de reforço (34) do elemento de vedação (20) é posicionado acima de ambos os primeiro e segundo cordões de vedação anulares (42, 44) e é radialmente para fora em relação à posição do segundo cordão de vedação anular (44).

2. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o alojamento (14) incluir um pino (18), o elemento de vedação (20) incluir um orifício (32) passante, e o pino (18) do alojamento (14) ser recebido no orifício (32) do elemento de vedação (20) para a translação do elemento de vedação (20) ao longo do pino (18).

3. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda uma ou mais guias (50) posicionadas em torno da periferia do elemento de vedação (20’).

4. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o elemento de vedação (20’) incluir caneluras (52) em sua periferia, que se alinham com a uma ou mais guias (50).

5. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o elemento de reforço (34) ser montado sobre a superfície externa do material de vedação (33) ou ser encerrado no interior do material de vedação (33).

6. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o material de vedação (33) ser sobre-moldado sobre uma porção do elemento de reforço (34).

7. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o elemento de reforço (34) ser um anel de material que apresenta uma largura (W) de 2 mm a 4 mm, a largura (W) sendo a diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo do anel de material.

8. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o material de reforço (34) do elemento de vedação (20) ser posicionado acima, mas radialmente para dentro em relação à posição do primeiro cordão de vedação anular (26).

9. Válvula de gaveta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o elemento de vedação (20) vedar na posição fechada mediante uma mudança na pressão de cerca de 1,0 kPag para cerca de 6,0 kPag.

10. Aspirador (100), caracterizado por compreender: - uma válvula de gaveta (111) conforme descrito na reivindicação 1, controlando o fluxo através de uma porta de sucção (110) alinhada com uma abertura de Venturi (185).

11. Aspirador (100), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender ainda uma segunda válvula de gaveta (120) conforme descrito na reivindicação 1, controlando o fluxo através de uma derivação (114) a jusante da abertura de Venturi (185).

12. Aspirador (100), caracterizado por compreender: - uma válvula de gaveta (120) conforme descrito na reivindicação 1, controlando o fluxo através de uma porta de derivação (114) a jusante de uma abertura de Venturi (185).