ES2238397T3 - Tapacubos para un conjunto de extremo de rueda, conjunto de extremo de rueda y conjunto de eje. - Google Patents
Tapacubos para un conjunto de extremo de rueda, conjunto de extremo de rueda y conjunto de eje.Info
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Abstract
Conjunto (10) de extremo de rueda para un sistema (14) de inflado de neumáticos de un vehículo que comprende: un cubo (24) de rueda sostenido giratoriamente en un órgano (12) de eje que tiene un conducto (22) de suministro de aire; un tapacubos (34) montado de manera que puede girar con dicho cubo de la rueda y que tiene un canal (36) para conducir un suministro de aire a través de dicho tapacubos, presentando dicho canal una entrada (38) en comunicación con dicho conducto de suministro de aire y una salida (40); un filtro (50) montado de manera que puede girar con dicho tapacubos y montado dentro de dicho canal entre dicha entrada y dicha salida para eliminar residuos del suministro de aire; y por lo menos un neumático (16) montado de manera que puede girar con dicho tapacubos y que tiene una entrada (42) de neumático para recibir un suministro de aire desde dicha salida de dicho tapacubos.
Description
Tapacubos para un conjunto de extremo de rueda,
conjunto de extremo de rueda y conjunto de eje.
La presente solicitud se refiere a un tapacubos
exclusivo usado en un conjunto de extremo de rueda para un sistema
de inflado de neumáticos, a un conjunto de extremo de rueda para un
sistema de inflado de neumáticos, y a un conjunto de eje de un
vehículo para ser usado con un sistema de inflado de neumáticos. El
tapacubos incluye un sistema de filtrado interno para eliminar
contaminantes del suministro de aire antes de entrar en los
neumáticos.
Tal como se muestra en el documento WO 96/24498,
los sistemas de inflado de neumáticos suministran automáticamente
aire a los neumáticos cuando se cumplen ciertas condiciones
predeterminadas. En una de las situaciones típicas, el sistema de
inflado de neumáticos insuflará aire automáticamente a un neumático
cuyo nivel de inflado resulte por debajo del adecuado durante el
funcionamiento del vehículo. Los sistemas de inflado de neumáticos
incluyen sensores y reguladores de la presión para monitorizar la
presión en cada uno de los neumáticos del vehículo. Cuando la
presión en cualquiera de los neumáticos cae por debajo de un nivel
predeterminado, el sistema suministra automáticamente aire a dicho
neumático hasta que se alcanza una presión deseada.
Algunos sistemas incluyen válvulas de retención
para permitir un flujo unidireccional de aire, es decir, un flujo
de aire desde el suministro de aire al neumático, de manera que no
se produzca un desinflado no deseado del neumático. Otros sistemas
incluyen válvulas para permitir un flujo bidireccional de aire, es
decir, un flujo de aire hacia los neumáticos y saliendo de los
mismos, de manera que se pueden alcanzar presiones variables de los
neumáticos dependiendo del tipo de terreno sobre el cual se desplaza
el vehículo. Por ejemplo, en superficies duras tales como tierra
compactada u hormigón se prefiere una presión superior de los
neumáticos mientras que en superficies tales como arena o barro se
prefiere una presión inferior de los neumáticos para aumentar la
tracción. Habitualmente, los sistemas de inflado de neumáticos
incluyen también una válvula de descarga que evita el suministro de
aire a un neumático si se produce un pinchazo.
Los sistemas de inflado de neumáticos incluyen un
depósito de aire que está montado en el vehículo. El aire se
suministra desde el depósito a los neumáticos usando varios
métodos. Todos los sistemas de inflado deben incluir una conexión
giratoria que permita suministrar aire a los neumáticos durante su
giro. Algunos sistemas incluyen una válvula rotativa montada en un
extremo del eje. En estos sistemas, el aire se suministra desde el
depósito al interior del eje. El aire del interior del eje pasa a
través de la válvula rotativa y es conducido a los neumáticos. Otro
sistema suministra aire a través de un cubo que está sostenido de
forma giratoria en el eje. Para proporcionar un entorno de cierre
hermético para la conducción del aire se usan juntas herméticas
rotativas.
Cuando los vehículos no se desplazan por
carretera, en condiciones adversas, el suministro de aire puede
resultar contaminado fácilmente con partículas de tierra y otros
residuos, los cuales pueden obstruir componentes del sistema de
suministro de aire. Son necesarios sistemas de filtrado de aire
para eliminar cualquier contaminante del aire antes de que entre en
los neumáticos. Los filtros de aire actuales están situados en la
caja del eje. Esta ubicación no es deseable ya que resulta difícil
sustituir y/o retirar los filtros.
De este modo, es deseable disponer de un conjunto
de extremo de rueda para un sistema de inflado de neumáticos que
proporcione un sistema simplificado de filtrado del aire que se
pueda instalar fácilmente y el cual utilice un filtro de aire al que
se pueda acceder fácilmente para retirarlo, sustituirlo o
limpiarlo.
Un conjunto de extremo de rueda para un sistema
de inflado de neumáticos de un vehículo incluye un cubo de rueda que
está sostenido de forma giratoria en un órgano de eje y un
tapacubos montado de manera que puede girar con el cubo de la rueda.
El eje incluye un conducto de suministro de aire para conducir un
suministro de aire a un canal formado dentro del tapacubos. El
canal tiene una entrada en comunicación con el conducto de
suministro de aire y una salida en comunicación con por lo menos un
neumático. Dentro del canal hay montado un filtro, entre la entrada
y la salida, para eliminar residuos del suministro de aire. El aire
purificado se suministra al neumático a través de una entrada del
neumático.
En la realización preferida, el tapacubos tiene
una pared interna, una pared externa y una pestaña posicionada
entre las paredes interna y externa. El filtro está montado dentro
del tapacubos, entre la pared interna y la pestaña. Preferentemente,
la pestaña tiene un diámetro menor que la pared externa para crear
un intersticio periférico sobre la circunferencia interna del
tapacubos. El intersticio periférico constituye una parte del canal
entre la entrada y la
salida.
salida.
En otra realización preferida, el tapacubos
incluye un labio circunferencial que está en contacto de apoyo con
una cara externa del cubo de la rueda en una primera posición
axial. El tapacubos define un espacio interno entre un extremo del
órgano de eje y el tapacubos en una segunda posición axial.
Finalmente, el conducto de suministro de aire se extiende hacia una
junta hermética en el extremo del órgano de eje en una tercera
posición axial, en la que la tercera posición axial está situada
entre la primera y la segunda posiciones axiales. El filtro está
montado en el espacio interno en la segunda posición axial, de tal
manera que el tapacubos proporciona una purificación de aire en una
posición axialmente exterior con respecto al cubo de la rueda.
Al proporcionar un tapacubos con un filtro de
aire interno para eliminar residuos del suministro de aire antes de
entrar en los neumáticos, la invención en cuestión presenta un
sistema de filtrado simplificado que resulta sencillo de instalar.
Por otra parte, el uso de un filtro de aire dentro del tapacubos
proporciona un acceso fácil para retirarlo, repararlo, y
limpiarlo.
La Figura 1 es una vista en perspectiva,
parcialmente seccionada, de un conjunto de extremo de rueda que
incorpora el tapacubos de la invención.
La Figura 2 es una vista en sección transversal
de un conjunto de extremo de rueda que incorpora el tapacubos.
Tal como se muestra en la Figura 1, un conjunto
10 de extremo de rueda está montado en un eje 12. Un sistema de
inflado de neumáticos, mostrado esquemáticamente con la referencia
14, está instalado en un vehículo y suministra aire a neumáticos 16
cuando se cumplen ciertas condiciones predeterminadas. Por ejemplo,
si la presión de un neumático cae por debajo de un cierto nivel, el
sistema 14 de inflado de neumáticos puede suministrar
automáticamente aire desde un depósito 18 de aire al neumático 16
hasta que se alcance la presión deseada del neumático. El sistema
14 de inflado de neumáticos puede ser cualquiera de entre los
varios sistemas conocidos en la técnica.
El conjunto 10 de extremo de rueda está montado
en un extremo del eje 12. Debería entenderse que el eje 12 tiene un
segundo conjunto de extremo de rueda montado en el extremo opuesto
del eje 12, aunque únicamente se muestra un conjunto 10 de extremo
de rueda con fines descriptivos. En la realización preferida, el eje
12 incluye una caja 20 la cual puede tener un conducto interno 22
que guíe aire desde el sistema 14 de inflado a través de la caja 20
del eje.
Un cubo 24 de rueda está montado giratoriamente
en un extremo del eje 12 con cojinetes 26, mostrados en la Figura 2.
Unas llantas 28 están montadas en el cubo 24 y los neumáticos 16
están montados en las llantas 28. El cubo 24 define un eje de giro
30 con respecto al cual giran los neumáticos 16. Tal como se muestra
en la Figura 1, el eje 12 tiene dos (2) neumáticos 16 montados en
un extremo. Debería entenderse que la invención en cuestión también
podría usarse en una configuración de ejes en la que únicamente un
neumático 16 estuviera montado en un extremo de eje rígido o un
extremo de eje orientable.
En un extremo del eje 12 se inserta un obturador
o junta hermética rotativos 32 para cerrar herméticamente un
extremo del conducto 22 de suministro de aire. Un tapacubos 34 está
instalado en el cubo 24 de la rueda e incluye un canal que se
extiende a través del cuerpo del tapacubos 34. El sistema 14 de
inflado suministra aire a través del conducto 22 de suministro de
aire pasando por el canal 36 en el tapacubos 34 hacia los
neumáticos 16 del vehículo.
El canal 36 incluye una entrada 38 que comunica
con el conducto 22 de suministro de aire y una salida 40 que
comunica con una válvula 42 del neumático. El tapacubos 34 puede
ser de forma circular y el canal 36 se extiende a través del
tapacubos 34.
El conjunto 10 de extremo de rueda incluye el
cubo 24 de la rueda que está sostenido giratoriamente en el eje 12
con el conducto 22 de suministro de aire. El tapacubos 34 está
montado de manera que puede girar con el cubo 24 de la rueda por
medio de una conexión roscada 44 o mediante fijadores (no
mostrados).
En la realización preferida, un tubo 46 está
insertado parcialmente en la entrada 38 del canal 36. Un extremo
del tubo 46 está insertado en el tapacubos 34 y el extremo opuesto
del tubo 46 está insertado en la junta hermética 32. El tubo 46 gira
sobre una junta tórica (no mostrada) montada en la junta hermética
32. El tubo 46 se puede encajar a presión o encolar en el tapacubos
34 o, para fijar el tubo 46 y el tapacubos 34, se podrían usar
otros métodos conocidos en la técnica.
Un filtro 50 está montado dentro del canal 36,
entre la entrada 38 y la salida 40, para eliminar residuos del
suministro de aire. Para eliminar los residuos, en el canal 36 se
puede instalar cualquier tipo de filtro o material de filtrado
conocido en la técnica. En la realización preferida, el tapacubos
34 incluye una pared interna 52, una pared externa 54 y una pestaña
56 posicionada entre las paredes interna 52 y externa 54. El filtro
50 está montado de forma segura dentro del tapacubos 34, entre la
pared interna 52 y la pestaña 56.
En este ejemplo, la pestaña 56 tiene un diámetro
menor que la pared externa 54, creando un intersticio periférico 58
sobre la circunferencia interna del tapacubos 34. El intersticio
periférico 58 constituye una parte del canal 36 entre la entrada 38
y la salida 40. La entrada 38 está posicionada de forma centrada
dentro de la pared interna 52 y la salida 40 está posicionada de
forma centrada dentro de la pared externa 54, de tal manera que el
suministro de aire fluye desde la entrada 38, a través del filtro
50, hacia el intersticio periférico 58 y, a continuación, hacia la
salida 40. Una parte 60 de montura se extiende desde la pared
externa 54 hacia la pestaña 56 para posicionar correctamente la
pestaña 56 con vistas a permitir un flujo de aire adecuado a través
del canal 36. La pestaña 56 puede estar formada en una sola pieza
con el tapacubos 34, o puede formarse como parte del filtro 50 y
montarse en la parte 60 de montura. El posicionamiento del filtro 50
dentro del tapacubos 34 permite acceder fácilmente al filtro 50
para operaciones habituales de mantenimiento incluyendo limpieza,
reparaciones, o sustituciones. El filtro está instalado axialmente
fuera del extremo del eje para conseguir este objetivo. El tapacubos
tiene un labio circunferencial 62 que se apoya contra una cara
externa 64 del cubo 24 de la rueda en una primera posición a lo
largo del eje 30. Una pared lateral 66 se extiende desde la pared
externa 54 hasta el labio circunferencial 62 para formar un espacio
interno cerrado 68 entre las paredes interna 52 y externa 54. Este
espacio interno 68 entre un extremo del órgano 12 de eje y el
tapacubos 34 está ubicado en una segunda posición a lo largo del eje
30. El conducto 22 de suministro de aire se extiende hacia la junta
hermética 32 en el extremo de la caja 20 del eje en una tercera
posición a lo largo del eje 30, en el que la tercera posición está
entre la primera y la segunda posiciones. El filtro 50 está montado
dentro del espacio interno 68 en la segunda posición, de tal manera
que el tapacubos 34 proporciona una purificación de aire en una
posición axialmente exterior con respecto al cubo 24 de la rueda. El
aire purificado fluye a través de la salida 40 hacia un conducto 70
que conduce a la válvula 42 del neumático.
Preferentemente, el tapacubos 34 está moldeado
por colada en forma de una sola pieza de acero, aunque podrían
usarse otros métodos de fabricación conocidos. Aunque el acero es
el material preferido, debería entenderse que el tapacubos 34 podría
formarse a partir de aluminio, plástico, fibra de vidrio, u otros
materiales.
La invención en cuestión proporciona un sistema
de filtrado simplificado que utiliza un tapacubos 34 con un filtro
50 de aire interno para eliminar residuos del suministro de aire
antes de entrar en los neumáticos 16. Por otra parte, el uso de un
filtro 50 de aire dentro del tapacubos 34 proporciona un acceso
sencillo para retirarlo, repararlo, y limpiarlo.
Claims (20)
1. Conjunto (10) de extremo de rueda para un
sistema (14) de inflado de neumáticos de un vehículo que
comprende:
un cubo (24) de rueda sostenido giratoriamente en
un órgano (12) de eje que tiene un conducto (22) de suministro de
aire;
un tapacubos (34) montado de manera que puede
girar con dicho cubo de la rueda y que tiene un canal (36) para
conducir un suministro de aire a través de dicho tapacubos,
presentando dicho canal una entrada (38) en comunicación con dicho
conducto de suministro de aire y una salida (40);
un filtro (50) montado de manera que puede girar
con dicho tapacubos y montado dentro de dicho canal entre dicha
entrada y dicha salida para eliminar residuos del suministro de
aire; y
por lo menos un neumático (16) montado de manera
que puede girar con dicho tapacubos y que tiene una entrada (42) de
neumático para recibir un suministro de aire desde dicha salida de
dicho tapacubos.
2. Conjunto según la reivindicación 1, en el que
dicho tapacubos está montado de manera que puede girar con dicho
cubo de la rueda con respecto a un eje lateral (30) y en el que
dicho tapacubos incluye una superficie interna que se extiende en
una dirección paralela a dicho eje lateral para definir un espacio
interno cerrado (68) entre dicho tapacubos y dicho órgano de eje,
comprendiendo dicho espacio interno cerrado una parte de dicho
canal.
3. Conjunto según la reivindicación 2, en el que
dicho filtro está montado dentro de dicho espacio interno
cerrado.
4. Conjunto según la reivindicación 2 o 3, en el
que dicho filtro está separado circunferencialmente con respecto a
dicha superficie interna de dicho tapacubos para formar un
intersticio periférico.
5. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, en el que dicho tapacubos y dicho filtro son
concéntricos con respecto a dicho eje lateral.
6. Conjunto según la reivindicación 1, en el que
dicho tapacubos incluye una pared interna (52), una pared externa
(54) y una pestaña (56) posicionada entre dichas paredes interna y
externa, estando montado dicho filtro dentro de dicho tapacubos,
entre dicha pared interna y dicha pestaña.
7. Conjunto según la reivindicación 6, en el que
dicha pestaña tiene un diámetro menor que dicha pared externa,
creando un intersticio periférico (58) sobre la circunferencia
interna de dicho tapacubos y en el que dicho intersticio periférico
constituye una parte de dicho canal entre dicha entrada y dicha
salida.
8. Conjunto según la reivindicación 7, en el que
dicha entrada está situada de forma centrada en dicha pared interna
y dicha salida está situada de forma centrada en dicha pared
externa, de tal manera que el suministro de aire fluye desde dicha
entrada, a través de dicho filtro, hacia dicho intersticio
periférico y, a continuación, hacia dicha salida.
9. Conjunto según la reivindicación 1 o 6 o 7 u
8, en el que dicho tapacubos tiene un labio circunferencial (62) en
contacto de apoyo con una cara externa (64) de dicho cubo de la
rueda en una primera posición axial, dicho tapacubos define un
espacio interno (68) entre un extremo del órgano de eje y el
tapacubos en una segunda posición axial, y dicho conducto de
suministro de aire se extiende hacia una junta hermética (32) en el
extremo del órgano de eje en una tercera posición axial, estando
situada dicha tercera posición axial entre dichas primera y segunda
posiciones axiales.
10. Conjunto según la reivindicación 9, en el que
dicho filtro está montado dentro de dicho espacio interno, en dicha
segunda posición axial, de tal manera que dicho tapacubos
proporciona una purificación del aire en una posición axialmente
exterior con respecto a dicho cubo de la rueda.
11. Conjunto de eje de un vehículo para ser usado
con un sistema (14) de inflado de neumáticos que comprende:
una caja (20) de eje que tiene un conducto (22)
de suministro de aire;
por lo menos un cubo (24) de rueda sostenido
giratoriamente en dicha caja de eje mediante cojinetes (26);
un tapacubos (34) montado en un extremo de dicho
cubo de la rueda y que tiene una pared interna (52) con una entrada
(38) de aire en comunicación con dicho conducto de suministro de
aire, una pared externa (54) con una salida (40) de aire, y una
pestaña (56) posicionada entre dichas paredes interna y externa;
un filtro (50) montado entre dicha pared interna
y dicha pestaña para eliminar residuos del suministro de aire antes
de salir desde dicha salida; y
por lo menos un neumático (16) montado de manera
que puede girar con dicho cubo de la rueda para recibir un
suministro de aire purificado desde dicha salida.
12. Conjunto según la reivindicación 11, en el
que dicho tapacubos está montado en dicho cubo de la rueda de
manera que puede girar con respecto a un eje lateral y en el que
dicho tapacubos incluye una pared lateral (66) que se extiende en
una dirección paralela a dicho eje lateral (30), desde dicha pared
externa hasta dicha pared interna, para definir un espacio interno
cerrado (68) entre dicha caja de eje y dicho tapacubos,
constituyendo dicho espacio interno cerrado una parte de un canal
que se extiende desde dicha entrada hasta dicha salida.
13. Conjunto según la reivindicación 12, en el
que dicho tapacubos y en el que dicho filtro tienen un diámetro de
la solapa menor que dicha pared lateral, creando un intersticio
periférico (58) sobre la circunferencia interna de dicho tapacubos,
constituyendo dicho intersticio periférico una parte de dicho canal
entre dicha entrada y dicha salida.
14. Conjunto según la reivindicación 11, que
incluye un órgano (32) de junta hermética rotativa montado en un
extremo de dicha caja de eje.
15. Conjunto según la reivindicación 14, en el
que dicho tapacubos tiene un labio circunferencial (62) en contacto
de apoyo con una cara externa (64) de dicho cubo de la rueda en una
primera posición axial, dicho tapacubos define un espacio interno
(68) entre dicha caja de eje y dicha pared externa de dicho
tapacubos en una segunda posición axial, y dicho conducto de
suministro de aire se extiende hacia dicha junta hermética en una
tercera posición axial, estando situada dicha tercera posición
axial entre dichas primera y segunda posiciones axiales.
16. Conjunto según la reivindicación 15, en el
que dicho filtro está montado dentro de dicho espacio interno, en
dicha segunda posición axial, de tal manera que dicho tapacubos
proporciona una purificación del aire en una posición axialmente
exterior con respecto a dicho cubo de la rueda.
17. Tapacubos (34) para un extremo de rueda en un
sistema (14) de inflado de neumáticos que comprende:
un cuerpo principal que tiene una pared interna
(52), una pared externa (54), y una pestaña (56) montada entre
dichas paredes interna y externa;
un labio circunferencial (62) que tiene una parte
(60) de montura para fijar el tapacubos a un componente (24) del
extremo de rueda;
una pared lateral (66) que se extiende desde
dicha pared externa a dicho labio circunferencial para formar un
espacio interno cerrado (68) entre dichas paredes interna y
externa;
un canal (36) de aire que tiene una entrada (38)
formada en dicha pared interna y una salida (40) formada en dicha
pared externa para conducir un suministro (22) de aire a través de
dicho cuerpo; y
un filtro (50) montado entre dicha pared interna
y dicha pestaña para eliminar residuos del suministro de aire antes
de salir desde dicha salida.
18. Tapacubos según la reivindicación 17, en el
que dicha pestaña tiene un diámetro menor que dichas paredes
interna y externa para formar un intersticio periférico (58) dentro
de dicho espacio interno.
19. Tapacubos según la reivindicación 18, en el
que dicha entrada está situada de forma centrada en dicha pared
interna y dicha salida está situada de forma centrada en dicha pared
externa, de tal manera que el suministro de aire fluye desde dicha
entrada, a través de dicho filtro, hacia dicho intersticio
periférico y, a continuación, hacia dicha salida.
20. Tapacubos según una cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 19, en el que dicha parte de montura se fija
al componente del extremo de la rueda en una primera posición axial,
dicho filtro está posicionado dentro de dicho espacio interno en
una segunda posición axial, y dicha pared interna está posicionada
en una tercera posición axial que está situada entre dichas primera
y segunda posiciones axiales.
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