ES2197208T3 - Metodo y sistema de medicion y ajuste de presion de los neumaticos. - Google Patents
Metodo y sistema de medicion y ajuste de presion de los neumaticos.Info
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Abstract
UN METODO Y UN SISTEMA PARA MEDIR Y AJUSTAR LA PRESION DE NEUMATICOS DE VEHICULOS PARA AJUSTAR LA PRESION APROPIADA A UN NEUMATICO CUANDO ESTE ULTIMO ESTA EN UNAS CONDICIONES DE TEMPERATURA Y PRESION DIFERENTES DE LAS CONDICIONES NOMINALES. ESTE METODO Y SISTEMA COMPRENDE LOS PASOS DE MEDIR LA PRESION EN EL INTERIOR DEL VEHICULO, CALCULAR UN VALOR DE PRESION EQUIVALENTE AL VALOR NOMINAL COMO UNA FUNCION DE LOS VALORES MEDIDOS, VISUALIZAR EL VALOR MEDIDO, INTRODUCIR LOS VALORES EN UNA MAQUINA DE SUMINISTRO DE AIRE, Y SUMINISTRAR LA PRESION CALCULADA AL NEUMATICO. EL SISTEMA PARA LLEVAR A CABO ESTE METODO COMPRENDE UN TERMOACOPLADOR, UN COMPROBADOR DE PRESION PROPORCIONADO CON UN MEDIO EN CONTACTO CON EL TERMOACOPLADOR, Y UNA MAQUINA DE SUMINISTRO DE AIRE Y UN CONECTOR QUE TIENE UN MEDIO EN CONTACTO CON EL TERMOACOPLADOR; O, ALTERNATIVAMENTE, EL SISTEMA COMPRENDE UN DISPOSITIVO SENSOR Y EMISOR COLOCADO EN LA SUPERFICIE DE LA CORONA INTERIOR DEL NEUMATICO, UN APARATO DE CONTROL REMOTO QUE FUNCIONA CON SEÑALES DE RADIOFRECUENCIA Y UNA MAQUINA DE SUMINISTRO DE AIRE.
Description
Método y sistema de medición y ajuste de presión
de los neumáticos.
La presente invención se refiere a un método que
permite medir y ajustar automáticamente la presión de los neumáticos
a unos valores de referencia utilizando un sistema destinado a tal
fin, teniendo en cuenta las variaciones que se producen en dichos
valores de referencia debido a los cambios de temperatura de los
neumáticos.
Uno de los factores que intervienen directamente
en la conducción de un vehículo es la presión de los neumáticos, y
aunque en principio comprobar la presión debería ser una operación
sencilla, cuando el usuario se dispone a realizarla se encuentra con
una serie de problemas, que en un número elevado de ocasiones le
hacen desistir del intento ya que una semejante operación implica
pérdida de tiempo a la vez que da lugar a ensuciar las manos, o en
el mejor de los casos, hinchar los neumáticos con la presión que a
su entender es la correcta cuando en realidad la presión adecuada en
ese momento sería otra distinta.
Los problemas con los que se encuentra el usuario
al comprobar la presión es que ha de buscar las presiones
correspondientes a los neumáticos delanteros y a los traseros, pero
éstas varían dependiendo de que los neumáticos estén fríos o
calientes. Dado que la cuantificación de estos factores es
subjetiva, el usuario elige habitualmente una presión intermedia o
la presión de referencia que considera más adecuada.
Actualmente existen en el mercado máquinas
suministradoras de aire a presión, que incorporan una serie de
pulsadores, cada uno de los cuales se corresponde con una presión
de determinado valor, de forma que al apretar uno de los
pulsadores, la máquina ajusta la presión del neumático al valor
asignado al pulsador accionado.
La influencia de la temperatura de los neumáticos
sobre la presión de los mismos es importante; por este motivo los
fabricantes de neumáticos aconsejan que sí la presión se comprueba
con los neumáticos calientes se incremente el valor de referencia en
0,3 bar. Entonces se plantea el problema de determinar la
temperatura del neumático, ya que ésta puede oscilar más de 50ºC
dependiendo de una parte de la temperatura ambiente y de otra parte
de que el neumático se encuentre en reposo o que acabe de rodar a
una velocidad elevada.
El documento W6 94/04398 muestra un método
siguiendo el preámbulo de la primera reivindicación.
Para solventar estos problemas se ha ideado el
método y el sistema, según la sexta reivindicación, que es objeto
de esta invención.
El método de la invención, según la primera
reivindicación, permite por tanto, durante la comprobación de la
presión y durante el ajuste de la misma, conocer cuál es la presión
actual del neumático, la temperatura en el interior del mismo y la
presión correspondiente que debería llevar, en función de la
temperatura en el interior del neumático y de la presión nominal a
temperatura ambiente facilitada por el fabricante.
Una vez conocidos la temperatura y la presión
actual del neumático, el usuario puede efectuar el ajuste de la
presión utilizando un procedimiento automático de ajuste.
Para conocer los datos correspondientes a la
temperatura y a la presión actuales del neumático, el sistema de la
invención hace uso de un mecanismo sensor instalado en el interior
del neumático.
Para obtener la fórmula que permite realizar el
cálculo de la presión correspondiente a una presión nominal en
función de la temperatura, se parten de las premisas
siguientes:
- 1º
- Que la variación de volumen del neumático es despreciable a pesar de los cambios de presión, ya que ésta variación de presión actúa sobre la rigidez del neumático y la carcasa interior de lonas impide un cambio sustancial de volumen.
- 2º
- Que la variación de presión debida a la temperatura es lineal, ya que no hay cambios de estado en el gas.
El punto anterior se apoya en la teoría del
Comportamiento Ideal de los Gases de Gay-Lussac,
que apunta la siguiente fórmula:
P.V =
n.R.T.
Siendo P, V Y T las variables de presión, volumen
y temperatura respectivamente, n el número de moles y R la
constante de los Gases Perfectos; esta fórmula en caso de volúmenes
constantes deriva en la siguiente proporción:
P_{o}/T_{o} =
PI/TI
Siendo P_{o} la presión nominal recomendada por
el fabricante a temperatura ambiente T_{o} (293ºK equivalentes a
20ºC).
Así pues, la formula que permite calcular la
presión equivalente en función de la temperatura es la
siguiente:
PI =
(T+273).P_{o}/293
Siendo P1 la presión equivalente corregida en
función de la temperatura, T la temperatura (en ºC) medida en el
interior del neumático por medio del termopar, y P_{o} la presión
recomendada por el fabricante del vehículo a temperatura ambiente
(293ºK).
El sistema objeto de ésta invención incluye
además una máquina suministradora de aire para ajustar la presión
del neumático, teniendo en cuenta la temperatura en el interior del
mismo; ésta máquina presenta una boquilla de conexión con la
válvula.
La máquina suministradora de aire presenta un
teclado, a través del cual se introduce el valor de la presión
nominal, un microprocesador que realiza el cálculo de la presión
equivalente, a partir de la presión nominal y de la temperatura
interior del neumático, y una pantalla en la que se visualizan los
datos referentes a la presión nominal, presión actual, temperatura
y presión equivalente.
La mencionada boquilla de conexión con la válvula
presenta además medios para efectuar un bloqueo seguro sobre la
válvula cuando dicha boquilla se fija sobre ésta.
La disposición de los medios de bloqueo permite
que la boquilla quede firmemente sujeta sobre la válvula durante la
operación de ajuste de presión, mientras que al terminar la
operación se puede desbloquear con facilidad por el usuario tirando
de una funda exterior de la misma. Esta disposición se posibilita
gracias al uso de un cuerpo generalmente cilíndrico con ranuras
longitudinales que permiten que dicho cuerpo pueda ser sujeta a
compresión perimetral reduciéndose así su diámetro con lo que el
agarre firme del mismo sobre una válvula se posibilita.
Asimismo dicha máquina suministradora de aire
incorpora, opcionalmente, una herramienta auxiliar que permite
enroscar o desenroscar el obús de la válvula en el caso de
necesidad.
Dicha herramienta consta de un cuerpo
esencialmente cilíndrico que presenta en un extremo una cavidad
dispuesta axialmente para permitir el alojamiento de un útil en
forma de una varilla cuyo extremo libre tiene una configuración apta
para acoplarse sobre un obús. Asimismo la mencionada herramienta
presenta en el extremo opuesto otra cavidad también dispuesta
axialmente que presenta una configuración a modo de una llave que
permita el accionamiento de válvulas, tapones o cualquier elemento
relacionado con este campo.
El ajuste de la presión de los neumáticos se
realiza mediante un equipo neumático incluido en la máquina, que es
accionado por un circuito de control comandado por el propio
microprocesador si el usuario elige la presión equivalente calculada
por la máquina, o manualmente mediante los pulsadores (+) y (-), en
caso de que el usuario desee cargar una presión diferente a la
calculada.
Según la invención, el proceso para comprobar la
presión y la temperatura actuales del neumático se realiza a través
de un sensor y emisor adosado sobre la superficie de la llanta que
queda en el interior del neumático, de tal manera que al ponerse en
operación puede detectar directamente las mencionadas presión y
temperatura actuales del neumático.
Los datos obtenidos se convierten posteriormente
en señales electrónicas que a su vez son convertidas en ondas de
radiofrecuencia y son transmitidos hacia el exterior del
neumático.
Dichas ondas de radiofrecuencia son
posteriormente recibidas por un aparato receptor portátil a modo de
un aparato de control remoto que a su vez sirve para la puesta en
marcha del mencionado sensor y emisor.
El mencionado aparato de control remoto presenta
además unos pulsadores a través de los cuales se introduce
manualmente el valor de la presión nominal del neumático a
temperatura ambiente, siendo ésta un dato facilitado por el
fabricante una pantalla en la que se visualizan los valores de la
presión nominal, la temperatura y la presión actuales detectadas
por el sensor, así como la presión equivalente del neumático que se
calcula mediante un microprocesador incluido en el aparato de
control remoto de la misma manera que se describió anteriormente en
el caso del comprobador portátil de presiones.
Una vez conocida la presión equivalente que el
neumático requiere en el momento de la comprobación, el usuario
introduce este dato en una máquina suministradora de aire, con las
características anteriormente mencionadas, a fin de ajustar la
presión del neumático.
Cabe destacar que la boquilla suministradora de
aire no necesitaría el uso de los medios de contacto para realizar
la lectura propia de la temperatura y la presión actuales en el
interior del neumático.
El sensor y emisor se compone esencialmente de al
menos un termopar, un detector de presión, un circuito de recepción
y emisión de ondas de radiofrecuencia, un circuito de conversión de
ondas de radiofrecuencia a señales electrónicas y
vice-versa y un circuito de alimentación que es
operativo utilizado baterías suministradoras de energía
electrónica.
Ventajosamente la máquina suministradora de aire
incorpora medios para recibir señales de radiofrecuencia
procedentes del mencionado aparato de control remoto a fin de
detectar dichas señales y procesarlas para obtener los datos
relativos a la presión equivalente que se debe proporcionar al
neumático por la propia máquina , suministradora de aire.
A tal efecto dicha máquina incorporará un
receptor de ondas de radiofrecuencia, un convertidor de las ondas
de radiofrecuencia a señales electrónicas que se proporcionarán
posteriormente al microprocesador incorporado en la máquina
suministradora de aire.
De esta manera, el usuario utilizará inicialmente
el aparato de control remoto para detectar la presión y la
temperatura actuales del neumático, calculará la presión
equivalente para ser suministrada al neumático, y transmitirá este
último dato a la máquina suministradora de aire, la cual una vez
recibido dicho dato, se pondrá en marcha para ajustar la presión
del neumático conforme la presión equivalente.
Opcionalmente, el aparato de control remoto puede
ser incorporado en el panel frontal en el interior del vehículo
donde el usuario pueda controlar y comprobar la presión y la
temperatura del neumático sin bajarse del mismo, o bien mientras
conduce.
En este último caso el aparato de control remoto
efectuará la medición de la presión y la temperatura actuales de
cada neumático del vehículo de manera separada y las visualizará
bien sucesivamente, o bien por la selección del usuario.
Para ello, el microprocesador del aparato de
control remoto deberá ser programado para efectuar lecturas
independientes de cada una de las ruedas.
El método y el sistema de medición y ajuste de
presión arriba descritos permiten además la realización de ciertas
funciones de manera automática, sin intervención directa del
usuario.
Una de dichas funciones, descrita aquí con
carácter no limitativo, es el de efectuar la medición y el ajuste
de presión de todos los neumáticos de un vehículo utilizando un
mecanismo de localización de la válvula y un posterior enganche de
boquillas suministradoras de aire a cada válvula.
Para realizar esta operación, las ruedas del
vehículo se situarán sobre unos rodillos accionados por un motor o
mecanismo similar de tal manera que su rotación sincronizada hace
girar a la rueda del vehículo hasta que la válvula de la misma quede
situada en una posición predeterminada donde recibirá a la boquilla
suministradora de aire y esta última realizará la medición y el
posterior ajuste de la presión del neumático.
Para situar a la válvula del neumático en dicha
posición predeterminada se utilizará un proceso de detección de
proximidad.
Para complementar la descripción que se ésta
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de
dibujos, en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha
representado lo siguiente:
-. La figura 1 muestra una vista en alzado de la
máquina suministradora de aire.
-. La figura 2 muestra el diagrama de bloques de
la máquina suministradora de aire.
-. La figura 3 muestra un esquema de la
disposición del sensor y emisor sobre la llanta de la rueda así
como el aparato de control remoto en relación con el neumático y
con la máquina suministradora de aire.
-. La figura 4 es un diagrama de bloques de los
componentes principales del sensor y emisor.
-. La figura 5 es un diagrama de bloques del
aparato de control remoto.
-. La figura 6 es una vista en alzado y
seccionada axialmente según un plano vertical de boquilla
suministradora de aire con mecanismos de bloqueo.
-. La figura 6 es una perspectiva de un cuerpo de
bloqueo de la boquilla de la figura 6.
-. La figura 7 es una vista en alzado y
seccionada axialmente según un plano vertical de una herramienta
auxiliar para enroscar y desenroscar el obús de una válvula.
-. La figura 8 es un esquema de un sistema de
medición y ajuste automático de presión utilizando unos rodillos
giratorios.
La máquina (3), según la figura 1, encargada de
ajustar la presión de los neumáticos incorpora una manguera (17)
que remata en una boquilla (18), apta para acoplarse sobre la
válvula (76).
Según una realización en la boquilla,
representada en la figura 6, ésta (18) consta de un cuerpo
envolvente (41) que presenta una porción cilíndrica de mayor
diámetro en cuya superficie se aprecian una serie de nervios para
facilitar el manejo de la boquilla y otra porción también
cilíndrica de menor diámetro que junto con la primera porción
conforma el cuerpo envolvente en cuyo interior se alojan los
componentes de la boquilla. Dichos componentes incluyen una
boquilla de salida (42) que se enrosca en un extremo en el interior
de un cuerpo de bloqueo (43). Este cuerpo de bloqueo (43) presenta
una configuración generalmente cilíndrica que en un extremo donde se
enrosca a la mencionada boquilla de salida (42) presenta un diámetro
mayor y en el resto de su superficie presenta unas ranuras
longitudinales (44) tal y como se observa en la figura 6 (a).
Dichas ranuras (44) permiten la movilidad de las porciones móviles
adyacentes a las mismas ya que el cuerpo de bloqueo (43) está
realizado de un material, preferentemente metálico, que presenta
cierta flexibilidad en dirección radial.
El cuerpo de bloqueo (43) tiene movilidad en
dirección axial en el interior del cuerpo envolvente (41) mientras
las porciones móviles (45) quedan prisioneras en el mismo. Dicho
cuerpo envolvente (41) presenta en su extremo opuesto a la boquilla
de salida (42) y en su superficie interior, un rebaje perimetral
(46). Asimismo el cuerpo de bloqueo (43) presenta en los extremos
libres de cada una de las porciones móviles una porción saliente
(47).
Con esta disposición el cuerpo de bloqueo (43)
dispone de movilidad en el interior dIe cuerpo envolvente (41)
hasta el punto de coincidencia de los salientes (47) con el rebaje
perimetra1 (46). En este punto los salientes (47) se encajan en el
rebaje perimetral (46) gracias al efecto de las porciones móviles
(45) que tienden a abrirse hacia fuera en dirección radial
obteniendo así un diámetro I mayor en la parte de la abertura (48).
Así pues, una vez se introduce el extremo de una válvula de
neumático en la abertura (48) del cuerpo de bloqueo (43) cuando
éste está en situación de mayor diámetro de abertura (48), se
desliza el cuerpo envolvente (41) sobre el cuerpo de bloqueo (43) en
el sentido opuesto al de la entrada de la válvula, por ejemplo en
el sentido de la flecha ``F'' a la figura 9. Dicho movimiento
obliga a que las porciones salientes (47) del cuerpo de bloqueo
(43) salgan del rebaje perimetral (46) reduciendo así el diámetro de
la abertura (48) que alberga en su interior el extremo de la
válvula del neumático.
Dicha reducción de diámetro de abertura (48)
sobre la válvula, produce el efecto de bloqueo del cuerpo de
bloqueo (43) sobre la válvula.
Para efectuar el desbloqueo de la válvula, el
cuerpo envolvente (41) se desliza en sentido contrario a la flecha
``F'' hasta que las porciones salientes (47) encajen de nuevo en el
rebaje perimetral (46), aumentando así el diámetro de la abertura
(48) que permitirá la salida de la válvula de la misma.
La boquilla (18) consta además de una serie de
piezas que permiten su funcionalidad tales como una camisa
cilíndrica (49) que en un extremo se relaciona con la boquilla de
salida (42) y en otro extremo presenta una superficie base (50) con
un orificio central a través del cual pasa la varilla (51). Esta
última presenta en el extremo correspondiente a la entrada de la
válvula del neumático una base plana que descansa sobre el obús de
la y en el extremo opuesto una configuración primática rectangular o
cúbica que permite el paso de aire y que a su vez descansa sobre el
extremo de un muelle (52) cuyo efecto es que la varilla (51) ejerza
presión sobre el obús de la válvula. Sobre la superficie base (50)
de la camisa (49) se dispone una junta elástica (53) por ejemplo de
goma, cuya finalidad es proporcionar estanqueidad cuando la válvula
se introduce en la abertura (48) y descansa sobre la junta (53).
Asimismo el cervoclip (54) dispuesto en la abertura correspondiente
a la boquilla de salida (42) sirve para evitar la salida del
mecanismo interior del cuerpo envolvente (41).
La máquina suministradora de aire (3) presenta
opcionalmente una herramienta adicional que permite enroscar y
desenroscar el obús de las válvulas de los neumáticos.
Dicha herramienta (60), como se observa en la
figura 7 consta de un cuerpo esencialmente cilíndrico (61) que
presenta en un extremo una cavidad (62) dispuesta axialmente para
permitir el alojamiento de un útil en forma de una varilla (63)
cuyo extremo libre (64) tiene una configuración apta para acoplarse
sobre un obús. Dicha varilla (63) queda fija en el interior del
cuerpo cilíndrico (61).
En su extremo opuesto, la herramienta (60)
presenta otra cavidad (65) dispuesta axialmente que presenta una
primera porción (66) de mayor diámetro y de una configuración a modo
de una llave que permita el accionamiento de válvulas, tapones, o
cualquier elemento relacionado con el campo de los neumáticos. Dicha
cavidad (65) consta también de una segunda porción (67) cuya
finalidad es la de permitir la introducción de los extremos de las
válvulas mientras se las manipula a través de la porción primera
(66) en forma de llave.
La maquina (3), de igual modo que el comprobador,
presenta exteriormente unos pulsadores (22) que tienen asignados
unos valores determinados, correspondientes a las presiones más
utilizadas. Cada uno de dichos pulsadores (22) puede presentar
preferentemente un color especialmente asignado a su valor de
presión. Mediante el accionamiento del pulsador correspondiente se
introduce en el microprocesador el valor de la presión nominal del
neumático, a temperatura ambiente, facilitado por el fabricante del
vehículo, realizando el microprocesador el calculo de la presión
equivalente a la nominal dependiendo de la temperatura. La máquina
(3) incorpora además dos pulsadores (23) que permiten ajustar el
valor de la presión nominal en el caso de que ésta no coincida con
ninguno de los pulsadores (22).
El microprocesador de la máquina se encuentra
conectado a un display (24), en el que se visualizan los datos
referentes a la presión nominal, presión actual, presión
equivalente y temperatura, y a un circuito de control (25) que
comanda un equipo neumático (26) encargado de ajustar la presión
del neumático mediante la 5 introducción o extracción de aire en el
mismo, por medio de la manguera (17).
De este modo, si se acciona el pulsador (22)
correspondiente a una presión nominal determinada y se conecta la
boquilla (18) con la válvula (76), el microprocesador calcula la
presión equivalente y actúa sobre el equipo neumático (26) por medio
del circuito de control (25), ajustando la presión del neumático al
valor de la presión equivalente calculado.
Refiriéndonos a las figuras 3, 4 y 5 se describe
a continuación una forma alternativa de realización del objeto de
la invención, según la cual para realizar la detección de la
presión y la temperatura actuales del neumático se utiliza un sensor
y emisor (30) adosado sobre una superficie de la llanta (31) de tal
forma que al llevar la llanta el correspondiente neumático
(mostrado en líneas de trazo), dicho dispositivo (30) queda en el
interior del neumático para efectuar la detección de la presión y la
temperatura actuales del neumático.
Dicho dispositivo (30), como puede observarse en
la figura 4 consta de un microprocesador que gobierna el
funcionamiento del mismo, un receptor y un emisor de ondas de
radiofrecuencia, un convertidor de ondas de radiofrecuencia a
señales electrónicas y viceversa, un medidor de presión y un
termopar.
El aparato de control remoto (32) consta a su vez
de un microprocesador, un dispositivo de visualización (DISPLAY),
un emisor y un receptor de radiofrecuencia, un convertidor de ondas
de radiofrecuencia a señales electrónicas y viceversa, un
dispositivo de climatación, normalmente una batería, un teclado
(33), unos pulsadores (34). Para incrementar y reducir los valores
mostrados en el display.
Con esta disposición y para realizar la medición
de la presión y la temperatura actuales del neumático, el usuario
utilizará el teclado (33) para enviar la señal correspondiente para
comandar al sensor y emisor (30) a fin de que este ultimo realice
las lecturas correspondientes de la presión y la temperatura.
Como se ha mencionado anteriormente dicho comando
se realiza a través de ondas de radiofrecuencia que se transmiten a
través del emisor del aparato de control remoto y que son recibidas
por el receptor del sensor y emisor (30). Dichas ondas de radio
frecuencia son posteriormente convertidos en señales electrónicas
mediante el convertidor de dicho dispositivo (3D), las cuales se
envían al microprocesador del mismo. Este último al recibir la
señal correspondiente efectúa la. medición de la presión mediante el
medidor de presión, y la de la temperatura mediante el termopar del
sensor Y emisor (30). Una vez realizadas las mediciones, el
microprocesador envía al convertidor las señales electrónicas
correspondientes a los datos de medición para su conversión a ondas
de radiofrecuencia, las cuales se emiten hacia el exterior mediante
el emisor de radio frecuencias del sensor y emisor (30).
Las ondas emitidas por dicho dispositivo (30) son
recibidas por el receptor de radiofrecuencia del aparato de control
remoto (32) las cuales tras convertirse en señales electrónicas
mediante el convertidor de dicho aparato se envían al
microprocesador del mismo. Este último en base a los valores
recibidor calcula la presión equivalente que se deberá proporcionar
al neumático. todos los datos relativos a la presión y temperatura
actuales y la presión nominal se pueden visua1izar a través del
display del aparato de control remoto (32).
La máquina suministradora de aire (3) incorpora
un dispositivo receptor de ondas de radiofrecuencia (35) capaz de
recibir las ondas emitidas del aparato de control remoto (32) tal y
como se representa en la figura 3. De esta manera, una vez obtenido
el valor de la presión equivalente a la nominal para el neumático,
el usuario dirige el aparato de control remoto (32) hacia la
máquina suministradora de aire (3) y pulsado el pulsador
correspondiente, envía inmediatamente ondas de radiofrecuencia, el
valor de la presión equivalente al dispositivo receptor (35) de la
máquina suministradora de aire (3). Dicho dispositivo receptor (35)
proporciona el valor de la presión equivalente mediante señales
electrónicas al microprocesador de la máquina suministradora de aire
(3) poniéndose este último en marcha automáticamente para
suministrar la presión equivalente al neumático. El procedimiento
de la recepción y de las ondas de radiofrecuencia hasta su envío al
microprocesador es similar a los del sensor y emisor (30) y el
aparato de control remoto (32) por lo que para evitar repeticiones
se prescinde de su detallada descripción.
Cabe mencionar que la máquina suministradora de
aire puede realizar mediante su microprocesador el cálculo de la
presión equivalente a la nominal, por lo que en este caso esta
tarea no se realizaría en el aparato de control remoto. este último
se limitará a enviar los valores de la temperatura y la presión
actuales del neumático a la máquina suministradora de aire.
Opcionalmente el aparato de control remoto (32)
puede instalarse en el interior del vehículo, por ejemplo en el
panel frontal del espacio interior del mismo, de tal forma que el
usuario por ejemplo un conductor mientras conduce, puede efectuar la
comprobación de los valores de la presión y la temperatura actuales
de cada neumático del vehículo.
El método de medición y el cálculo de la presión
equivalente son similares al caso anterior con la salvedad de que
en este caso el aparato de control remoto emitirá y recibirá ondas
de radiofrecuencia con respecto a cada rueda a través de
dispositivos activadores independientes instalados en las cercanías
de cada neumático destinados a activar el sensor y emisor (30) de
cada respectiva rueda.
Dichos dispositivos activadores independientes se
instalan en la carrocería del vehículo y son conectados a través de
cables con el aparato de control remoto instalado en el interior
del vehículo.
De esta manera el conductor o cualquier otro
ocupante del vehículo, podrá comprobar los datos de la presión y
la temperatura actuales y calcular la presión equivalente de cada
rueda incluso mientras el vehículo está en movimiento.
En este caso el aparato de control remoto 20
visualizará los valores correspondientes a cada rueda de forma
independiente, bien en orden sucesivo, bien pulsando una tecla que
corresponda a una rueda y sucesivas teclas correspondientes a otras
ruedas.
El método y el sistema de medición y ajuste de
presión arriba descritos permiten además la realización de ciertas
funciones de manera automática y sin la intervención directa del
usuario.
Una de dichas funciones, descrita aquí con
carácter no limitativo, es la de efectuar la medición y el ajuste
de presión de todos los neumáticos de un vehículo de modo
automático.
Para ello se utiliza un mecanismo de localización
de la válvula del neumático. Dicho mecanismo de localización (70)
tal y como se observa en la figura 8 consta de unos rodillos
giratorios (71) dispuestos para permitir que la rueda (72) se sitúe
sobre los mismos mientras estos pueden girar en torno a los
respectivos ejes (73) a través del accionamiento de un motor (79) o
sistema similar, de tal manera que su rotación sincronizada obliga a
girar a la rueda (72) en torno a su eje (74).
Gracias a dicho giro de la rueda (72), la válvula
(75) del neumático se desplaza en círculo hasta que un dispositivo
detector de proximidad (76) detecte su situación. La detección de
la posición de la válvula (75) se comunica mediante señales
electrónicas a un equipo de control (77).
Dicho equipo utiliza un microprocesador (no
mostrado en la figura) que gobierna el funcionamiento automático de
todo el sistema.
El mencionado microprocesador tras detectar la
posición de la válvula envía una señal de parada al mecanismo
accionador (79) parando así la rotación de los rodillos (72). Así
pues la válvula (75) queda situada en una posición predeterminada
para recibir posteriormente la boquilla de suministro de aire
(18).
Una vez situada la válvula en dicha posición
predeterminada, el microprocesador del equipo de control (77)
comanda a un mecanismo activador (78) de la boquilla suministradora
de aire (80) para que ésta se desplace y se sitúe sobre la válvula
(75).
Una vez situada la boquilla (18) sobre la válvula
(75), el proceso de medición y ajuste de presión se llevará a cabo
de la manera descrita anteriormente.
Este sistema de operación automática puede ser
instalado en lugares donde los vehículos acuden para realizar
servicios tales como túneles de lavado, líneas de inspección
técnica de vehículos y similares.
Claims (23)
1. Método de medición y ajuste de presión de los
neumáticos de vehículos que incluye los siguientes pasos:
- medir la presión y la temperatura en el
interior del neumático cuando el neumático está bajo condiciones de
temperatura y presión diferentes a los valores nominales que
corresponden a la temperatura, definida como temperatura ambiente,
y a la presión del neumático en reposo.
- calcular un valor de presión equivalente a la
presión nominal en función de dichos valores de temperatura y
presión medidas, y visualizar tales valores de presión y
temperatura y tal valor equivalente de presión,
caracterizado en que tal método incluye
los siguientes
pasos:
- dirigir por medio de ondas de radiofrecuencia
un sensor y artefacto receptor/emisor (30) ubicado adentro del
neumático haciendo que el sensor y artefacto receptor/emisor midan
la presión y temperatura adentro del neumático desde un aparato de
control remoto (32).
- transmitir por medio de ondas de
radiofrecuencia, los valores medidos desde el sensor y el sensor y
aparato de receptor/emisor (30) al aparato de control remoto
(32),
- transmitir por medio de ondas de
radiofrecuencia, desde el aparato de control remoto (32) a una
maquina suministradora de aire (3), un valor de presión calculada
equivalente a la presión nominal o los valores de presión y
temperatura medidos dentro del neumático, y
- suministrar automáticamente aire al neumático a
fin de ajustar el valor de presión calculada equivalente a la
presión nominal indicada por el fabricante.
2. Método, según las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque el cálculo del valor de la presión
equivalente a la nominal en función de los valores de la
temperatura y la presión actuales y medidas se realiza en una
máquina suministradora de aire (3) mediante un microprocesador
incorporado en el mismo.
3. Método, según las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque el cálculo del valor de la presión
equivalente a la nominal en función de los valores de la
temperatura y la presión actuales y medidas se realiza en un
aparato de control remoto mediante un microprocesador incorporado en
el mismo.
4. Método, según las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque los valores de la presión nominal del
neumático a temperatura ambiente se introducen en la máquina
suministradora de aire (3) a través de unos pulsadores (22).
5. Método, según las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque los valores de la presión nominal del
neumático a temperatura ambiente se introducen en el aparato de
control remoto (32) a través de unos pulsadores (33).
6. Sistema para llevar a cabo el método de la
primera reivindicación, del tipo que utiliza una máquina
suministradora de aire (3), caracterizado en que además
incluye al menos un sensor y uno receptor/emisor (30) dispuestos
sobre la superficie de la llanta (31) en el interior de un
neumático capaz de medir la temperatura y la presión dentro de un
neumático y recibir y emitir señales de radiofrecuencia en conjunto
con por lo menos un aparato de control remoto (32) adaptado para
emitir señales de radiofrecuencias a tal sensor y tal
receptor/emisor (30) haciendo que a tal sensor y tal
receptor/emisor realicen tales mediciones y para recibir señales de
radiofrecuencia que transportan la información relacionada con
los valores medidos emitidos por el sensor y el dispositivo
receptor/emisor (30) y un artefacto para recibir señales de
radiofrecuencia (35) instalado adentro de tal máquina de presión de
aire (3) adaptado para recibir señales de radiofrecuencia emitidas
por el aparato de control remoto (32) tales señales transportan
información relacionada con la presión equivalente a la presión
nominal o relacionada a los valores de temperatura y presión
medidos dentro del neumático
7. Sistema, según la reivindicación 6
caracterizado porque el sensor y el dispositivo
receptor/emisor (30) consta de medios para medir la presión y la
temperatura en el interior del neumático, medios para recibir y
emitir ondas de radiofrecuencia, medios para convertir las ondas de
radiofrecuencia en señales electrónicas y viceversa, un
microprocesador adaptado para gobernar el funcionamiento del sensor
y del dispositivo emisor/receptor y un dispositivo de alimentación
de energía, preferentemente una batería suministradora de energía
eléctrica.
8. Sistema, según la reivindicación 6,
caracterizado porque el aparato de control remoto (32)
consta de medios para recibir y emitir ondas de radiofrecuencia,
medios para convertir las ondas de radiofrecuencia en señales
electrónicas y viceversa, un microprocesador adaptado para gobernar
el funcionamiento del aparato de control remoto, medios de
visualización de datos procesados, un teclado que consta de una
serie de pulsadores adaptados para introducir y cambiar valores de
la presión en el aparato de control remoto (32) y enviar señales
para comandar el dispositivo emisor/receptor (30), una serie de
botones (34) dispuestos para cambiar tales valores de presión y un
dispositivo de alimentación preferentemente una batería
suministradora de energía eléctrica.
9. Sistema, según la reivindicación 6,
caracterizado porque la máquina suministradora de aire (3)
consta esencialmente de un microprocesador apto para gobernar el
funcionamiento de la máquina, un teclado (22) para introducir
valores de presión en tal máquina (3), una serie de pulsadores
adaptados para introducir y cambiar valores de la presión en la
máquina suministradora de aire (3), un grupo neumático para inflar
unido a una manguera (17) para el paso del aire que termina en una
boquilla de conexión.
10. Sistema, según la reivindicación 9,
caracterizado porque la máquina suministradora de aire (3)
incorpora medios para recibir ondas de radiofrecuencia y medios
para convertir dichas ondas a señales electrónicas y suministrarlas
al microprocesador de lamencionada máquina.
11. Sistema, según la reivindicación 8,
caracterizado porque el aparato de control (32) remoto es
portátil.
12. Sistema, según la reivindicación 8,
caracterizado porque el aparato de control remoto se fija en
el interior del vehículo, preferentemente en el panel frontal del
interior del mismo.
13. Sistema según la reivindicación 12
caracterizado porque los medios para recibir y emitir ondas
de radiofrecuencia se fijan en la carrocería del vehículo en
cercanías de cada rueda del mismo.
14. Sistema según las reivindicaciones
9-10 caracterizado porque la boquilla
suministradora de aire (18) consta de un cuerpo envolvente (41) en
cuyo interior se encuentran: una boquilla de salida (42) enroscada
en un extremo en el interior de un cuerpo de bloqueo (43) que
presenta una configuración generalmente cilíndrica con una porción
de mayor diámetro y provisto de una serie de porciones móviles
separadas por unas ranuras longitudinales (44) ubicada en otra
porción de menor diámetro; una camisa cilíndrica (49) en cuyo
interior se aloja una varilla (51) que pasa a través de un orificio
central ubicado en una superficie base (50) en un extremo de la
camisa (49); un muelle (52) sobre el que descansa el extremo de la
varilla (51); una junta elástica (53) dispuesta sobre la superficie
(50) base de la mencionada camisa (49); y un cervoclip (54)
ubicado en un extremo de dicho cuerpo envolvente (41) que
corresponde a dicha boquilla de salida (42).
15. Sistema, según la reivindicación 14,
caracterizado porque el cuerpo envolvente (41) presenta una
porción cilíndrica de mayor diámetro en cuya superficie se aprecia
una serie de nervios.
16. Sistema, según la reivindicación 14,
caracterizado porque el cuerpo de bloqueo (43) está
realizado de un material, preferentemente metálico, que presenta
flexibilidad en dirección radial.
17. Sistema, según la reivindicación 14,
caracterizado porque el cuerpo de bloqueo (43) presenta
partes salientes (47) en los extremos libres de cada una de las
porciones móviles (45) y el cuerpo envolvente (41) presenta en su
extremo opuesto a la boquilla de salida y en su superficie interior
un rebaje perimetral (46) que coincide con las mencionadas
porciones salientes (47) del cuerpo de bloqueo (43).
18. Sistema, según la reivindicación 14,
caracterizado porque la varilla (51) de la boquilla
suministradora de aire (18) presenta una configuración
prismática-rectangular o cúbica en el extremo que
queda en el interior de la camisa (49) de la boquilla (18), y una
base plana en el extremo opuesto.
19. Sistema, según la reivindicación 14,
caracterizado porque el cuerpo envolvente (41) es
desplazable sobre el cuerpo de bloqueo (43) hasta que encajen las
porciones salientes (47) de este último en el rebaje perimetral (46)
del primero debido a la tendencia de dichas porciones (47)
salientes de desplazarse en dirección radial hacia fuera en
posición de desbloqueo.
20. Sistema, según las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la máquina suministradora
de aire incluye una herramienta (60) que consta de un cuerpo
esencialmente cilíndrico (61) que presenta en un extremo una cavidad
(62) dispuesta axialmente para permitir el alojamiento de un útil
en forma de una varilla (63) cuyo extremo libre (64) tiene una
configuración apta para acoplarse sobre un obús, quedando dicha
varilla (63) fija en el interior de dicho cuerpo cilíndrico (61);
otra cavidad (63) dispuesta axialmente en el extremo opuesto
presentando una primera porción (66) de mayor diámetro y de una
configuración a modo de una llave apta para manipular válvulas,
tapones y similares y una segunda porción (67) a continuación de la
primera y de menor diámetro para permitir la introducción de los
extremos de las válvulas mientras se las manipula mediante la
primera porción (66).
21. Sistema, según las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque consta de unos rodillos
(71) que son giratorios de modo sincronizado en torno a sus
respectivos ejes axiales (73) y dispuestos para permitir que la
rueda del vehículo (72) se sitúe sobre los mismos, para transmitir
el giro de dichos rodillos (71) a dicha rueda (72), siendo dichos
rodillos (71) accionados por un mecanismo accionador (79) como un
motor eléctrico; un dispositivo detector de proximidad (76), una
boquilla suministradora de aire (18), un equipo de desplazamiento
(78) de dicha boquilla suministradora de aire (18), y un equipo de
control (77) destinado a gobernar la operación de los componentes
del sistema.
22. Sistema, según la reivindicación 21,
caracterizado porque el detector de proximidad (76) está
destinado a detectar la posición de la válvula del neumático
durante el giro de la rueda y enviar señales electrónicas de la
detección de proximidad al equipo de control (77).
23. Sistema, según la reivindicación 21,
caracterizado porque el equipo de desplazamiento (78) de la
boquilla de aire recibe señales del equipo de control (77) para
desplazar a la boquilla suministradora de aire (18) hacia la válvula
del neumático, y efectuar el acoplamiento de dicha boquilla sobre
dicha válvula.
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