[0001] DESCRIPCIÓN
[0004] DISPOSICIÓN DE CALIBRACIÓN DE NEUMÁTICOS PARA EJES DE VEHÍCULOS
[0006] CAMPO DE LA INVENCIÓN
[0008] Esta invención está dirigida a equipos de control, regulación y calibración de la presión en una disposición de presión de neumáticos, preferiblemente para la calibración de neumáticos y, más en particular, esta invención versa sobre una disposición de calibración de neumáticos situada en un eje de vehículo, bien un eje fijo o bien de dirección, que es completamente novedosa, dado que los sistemas convencionales están dispuestos y desarrollados fuera del eje debido a limitaciones de diseño.
[0010] ANTECEDENTES
[0012] En la actualidad, existen numerosas disposiciones diseñadas para el mantenimiento, la reducción o el aumento de la presión de neumáticos, bien en movimiento o bien en reposo, que son denominadas comúnmente sistemas centrales de inflado-desinflado de neumáticos. La aplicación de las mismas puede darse en una amplia variedad de vehículos. Los vehículos dotados de este tipo de sistemas más comúnmente son los vehículos pesados de pasajeros o de transporte de mercancía, tales como autobuses de trayectos cortos, medios o largos, camiones, camiones con remolque para el transporte de mercancía, etc.
[0014] Los sistemas de inflado-desinflado de neumáticos comprenden normalmente un compresor o depósito de aire externo conectado por medio de tubos y tuberías con válvulas de inflado de neumáticos y, a su vez, existen equipos de control, sensores o medios que detectan la falta o el exceso de presión en los neumáticos y emiten las señales correspondientes para compensar la presión en los mismos. Se debe hacer notar que los sistemas de inflado o desinflado tales como los descritos en la patente argentina AR037242 son bien conocidos en el campo de la técnica y, en consecuencia, no se describirán adicionalmente en el presente documento.
[0016] Asimismo, los ejes de vehículos de mercancía o de transporte dotados de estos sistemas pueden ser huecos teniendo comúnmente los extremos del eje un agujero pasante. El eje hueco proporciona un conducto ventajoso para suministrar presión neumática al extremo de la rueda a través de respectivas tuberías. Entre los ejes y los neumáticos o las ruedas, hay válvulas que permiten el inflado o el desinflado (Patente AR AR037242) y delante de ellas, hay acoplamientos giratorios que han de ser montados en las ruedas de los vehículos.
[0018] Dichos acoplamientos giratorios pueden ser los acoplamientos divulgados en la solicitud de patente argentina P20210103605 del mismo titular e incorporada en el presente documento por referencia. Según la Fig.1 relacionada con la técnica anterior y, más en particular, la Fig.4 de la
solicitud de patente P20210103605, se monta un rotor 101 en un extremo del eje hueco 102 en el que hay un cubo 103 para montar un neumático 104. El rotor 101 está montado está montado en dicho cubo 103 por medio de un soporte giratorio 105 y comprende un bloque 106 montado de forma giratoria en un eje 107 que tiene un paso o conducto de aire interno 108 en comunicación por medio de un extremo interno y, más en particular, un conector 109, con un manguito o tubo de aire a presión 110 ubicado en dicho eje hueco 102 y que lleva el aire a presión desde un reservorio o depósito de aire externo.
[0020] Por otra parte, dicho bloque 106 comprende una parte interna 111 y una parte externa 112. La parte interna 111 está montada de forma giratoria en dicho eje 107 por medio de un rodamiento 113, mientras que la parte externa 112 comprende una cámara de transferencia 114 en comunicación con un extremo externo de dicho paso interno de aire 108 del eje 107, para que se expulse el aire a través de dicha cámara de transferencia 114 hacia las respectivas válvulas de inflado o desinflado (Patente AR AR037242) a través de correspondientes tuberías 115 (no mostradas) para generar el inflado/desinflado del neumático.
[0022] Como puede verse, se conocen bien los sistemas de calibración de neumáticos en el campo de la técnica. Sin embargo, estos sistemas proporcionados dentro de los ejes, tales como el eje 102 de la solicitud de patente P20210103605 o la patente AR 17729155, son sistemas para ejes fijos o traseros de un vehículo tal como un autobús o un acoplamiento. En la actualidad, no existe en el campo de la técnica ningún sistema de calibración de neumáticos dispuesto en ejes delanteros de dirección debido a sus limitaciones de diseño y al hecho de que están en movimiento constante. Por lo tanto, los sistemas de calibración de neumáticos conocidos en la actualidad de ejes delanteros de dirección convencionales están dispuestos externamente.
[0023] Los sistemas conocidos no proporcionan dispositivos de calibración que tengan conexiones flexibles y telescópicas que permitan una conexión estacionaria estanca con un cierre radial en cualquier punto a lo largo de toda su longitud mientras mantienen su funcionalidad a pesar de cualquier desalineamiento y que permitan intercambiar rotores entre ejes.
[0025] En virtud del estado actual de la técnica relacionada con el sistema de inflado y/o desinflado de neumáticos, sería muy conveniente tener una nueva disposición de calibración que pueda disponerse en ejes fijos y/o de dirección para proporcionar una debida calibración de neumáticos además de reducir las posibilidades de impacto cuando los vehículos están detenidos o en movimiento.
[0026] BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
[0028] Por lo tanto, un objeto de esta invención es proporcionar una nueva disposición de calibración de neumáticos para ejes de vehículos cuyos elementos de construcción son proporcionados dentro de dichos ejes, que es completamente novedoso en el estado de la técnica
[0030] Un objeto adicional de esta invención es proporcionar una disposición de calibración dotada de un conector telescópico flexible y un rotor que permita su conexión estacionaria estanca con un cierre radial en cualquier punto a lo largo de toda su longitud, manteniendo, de ese modo, su funcionalidad a pesar de cualquier tipo de desalineamiento, así como la intercambiabilidad de rotores entre ejes.
[0032] Otro objeto adicional de esta invención es proporcionar una disposición de calibración de neumáticos que tenga un conector principal conectado con dicho conector telescópico hueco para proporcionar aire a presión desde una fuente o compresor hasta un rotor dispuesto en un cubo.
[0033] Otro objeto adicional más de esta invención es proporcionar una disposición de calibración de neumáticos para ejes de vehículos del tipo que tiene un rotor conectado de forma operativa con una fuente de aire a presión y, a su vez, con una válvula de inflado y/o desinflado correspondiente proporcionada en el neumático para mantener la debida presión en el mismo, en donde hay un conector telescópico hueco flexible que tiene un primer extremo en el que se monta dicho rotor y un segundo extremo sujeto dentro de un conector hueco principal; en donde dicho conector hueco principal está conectado con un extremo de un manguito o tubo de aire a presión que sobresale hacia un conducto interno, y a lo largo del mismo, del extremo correspondiente de dicho eje de dirección para comunicar dicha fuente de aire a presión con dicho rotor.
[0035] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0037] Con el fin de proporcionar más claridad y un mejor entendimiento del contenido de esta invención, ha sido ilustrado en varias figuras, en las que se ha representado la invención a título de ejemplo en una de las realizaciones preferidas de la misma, en donde:
[0039] la Fig.1 es una vista en sección de un acoplamiento giratorio para ejes traseros o fijos según la técnica anterior;
[0041] la Fig. 2 es una vista en perspectiva de un extremo de dirección de un vehículo, que se proporciona en la disposición de calibración de neumáticos de esta invención;
[0043] la Fig.3 es una vista en perspectiva y en sección de la Fig.2 según esta invención;
[0045] la Fig.4 es una vista superior en sección de la Fig.2 según esta invención;
[0046] la Fig.5 es una vista en sección de un extremo de un eje de dirección en donde se proporciona la disposición de calibración según esta invención;
[0048] la Fig. 6 es una vista ampliada en sección en donde se puede ver la disposición según esta invención;
[0050] la Fig.7 es una vista en sección de la disposición de calibración según esta invención, en donde el extremo del eje puede ser el extremo de un eje fijo o de dirección;
[0052] la Fig. 8 es una vista ampliada de una porción de la disposición de calibración para ejes de dirección según esta invención; y
[0054] la Fig.9 es una vista en sección parcial lateral de la disposición de calibración de la invención en la que se muestra otro tipo de rotor.
[0056] DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
[0058] Ahora, con referencia a las figuras, se puede ver que esta invención versa sobre una nueva disposición de calibración de neumáticos que destaca por el hecho de que se usa en extremos del eje, ya sean ejes fijos o de dirección, y cuyos componentes están dispuestos dentro de los ejes, lo cual es completamente novedoso, dado que los sistemas convencionales disponen sus componentes fuera del eje debido a limitaciones de diseño.
[0060] Por lo tanto, y según las Figuras 2 a 8, la disposición de calibración de esta invención está indicada por medio de la referencia general 201 y se usa para ejes de vehículos, ya sean ejes fijos o de dirección, como se ha mencionado anteriormente, pero dicha característica no es limitante para esta invención, dado que se puede adaptar y usar dicha disposición en ejes fijos convencionales con uno o más neumáticos. Según las Figuras 2 a 4, dicho eje de dirección comprende un extremo de dirección 202 conectado con un alojamiento de cubo 203 por medio de un pivote de orientación de la rueda 204, y en dicho alojamiento de cubo 203 hay montado un cubo 205 en el que se montará un neumático 206 y un rotor 231, y dicho rotor 231 será descrito a continuación.
[0062] Según la Fig. 5, el alojamiento de cubo 203 comprende un eje hueco 207 que tiene un paso interno 208 a través del cual sobresale y se extiende al menos un manguito o tubo de aire a presión 209 a lo largo de dicho paso y conectado con una fuente de aire a presión (no ilustrada). Asimismo, dicho manguito o tubo de aire a presión 209 está conectado mediante un extremo 210 con un conector hueco principal 211.
[0064] Según las Figuras 5 a 8, el conector hueco principal 211 comprende un paso o conducto interno de sección variable 212 en comunicación con dicho manguito o tubo de aire a presión 209 y, a su
vez, con un paso interno 213 de un conector telescópico hueco flexible 214. Asimismo, dicho conector hueco principal 211 tiene un extremo de conexión 215 dotado de una pluralidad de dientes de sierra 216 que encajan de forma estanca en el extremo 210 de dicho manguito o tubo de aire a presión 209, en donde este se mantiene sujeto de forma estanca debido a la deformación de este extremo 210 del manguito 209 en los dientes de sierra 216 y el ajuste proporcionado por un acoplamiento externo 217. Dicho conector principal 211 comprende, además, un cuerpo principal 218 que tiene una pluralidad de surcos radiales externos 219, en donde se disponen juntas tóricas externas 220 y, mediante el ajuste de las mismas, se restringe el movimiento longitudinal y giratorio del conector hueco principal 211.
[0066] Por otra parte, el conector hueco principal 211 tiene un alojamiento interno 221 a través del cual pasa una porción terminal de dicho conector telescópico hueco flexible 214 y dicho conector telescópico hueco flexible se sujeta de manera longitudinal y giratoria en el conector principal 211 por medio de juntas tóricas internas 222 proporcionadas en una tuerca de ajuste para el conector telescópico 223 montado en dicho alojamiento interno 221 por medio de una rosca 224. Se debe mencionar que la tuerca de ajuste tiene una superficie de canalización 283 que ayuda a corregir la dirección o desviación del conector 214 cuando se monta en el conector principal 211. Además, las juntas 222 corrigen una posible desviación a pequeña escala del conector 214 para garantizar, de esta forma, que la disposición haga posible que cumpla con su funcionalidad.
[0068] Se resalta que, entre dicho extremo de conexión 215 y dicho cuerpo principal 218 del conector hueco principal 211, se define un reborde o escalón 225, sobre el que se soporta el extremo 210 de dicho manguito o tubo de aire a presión 209 y dicho reborde o escalón 225 del conector 211 está soportado, a su vez, de forma ajustada por un escalón 226 de dicho acoplamiento externo 217. Asimismo, entre un asiento 227 de dicho alojamiento interno 221 de dicho conector principal 211 y dicha tuerca de ajuste para el conector telescópico 223, se dispone una junta tórica 228 y dicha junta tórica 228 se sostiene sobre el conector telescópico hueco 214, generando, de ese modo, un cierre estanco entre dicha tuerca de ajuste para el conector telescópico 223 y dicho conector hueco flexible 214. La junta 228 y las juntas 222 están dispuestas por separado por medio de la tuerca de ajuste para el conector telescópico 223. Esto se debe al hecho de que el tipo de unión y la forma de los elementos hacen posible garantizar la integridad de las juntas tóricas en caso de posibles sobrepresiones en el cubo, es decir, evitan su deterioro debido a un aplastamiento excesivo.
[0070] De esta forma, dicho conector hueco principal 211 está dispuesto en un alojamiento terminal 229 de dicho conducto interno 208 del extremo de dicho eje de dirección para que se sujete de manera fija por medio de dichas juntas tóricas externas 220 proporcionadas en los surcos radiales externos 219 del cuerpo hueco principal 211 y de la unión entre el extremo 210 del manguito o
tubo 209, los dientes de sierra 216 y el acoplamiento externo 217. En donde, dicho alojamiento terminal 229 tiene un asiento 284 sobre el que se soporta dicho conector hueco principal 211 por medio de un reborde 230. Otra propiedad de las juntas tóricas externas 220 es que evitan que cualquier sustancia entre o salga por medio del conducto o paso interno de aire 208.
[0072] Ahora, con referencia de nuevo al conector telescópico hueco flexible 214, permite su conexión estacionaria estanca con un cierre radial en cualquier punto a lo largo de toda su longitud. De esta forma, se mantiene su funcionalidad a pesar de cualquier desalineamiento existente entre los elementos. Por otra parte, permite la intercambiabilidad de rotores 231 entre las puntas del eje debido a su diseño. El paso interno 213 del conector telescópico hueco flexible 214 permite, así, la comunicación operativa entre dicha fuente de aire a presión (no ilustrada) y dicho rotor 231 que transportará el aire a presión recibido hasta una correspondiente válvula de inflado y/o desinflado (no ilustrada) proporcionada en el neumático, manteniendo, así, la debida presión en el mismo. A su vez, dicho conector telescópico hueco flexible 214 tiene un extremo 232 sobre el que se monta dicho rotor 231 y un segundo extremo 233 que se mantiene sujeto en dicho conector hueco principal 211, como se ha descrito anteriormente.
[0074] Además, dicho rotor 231 está conectado con dicho conector telescópico hueco flexible 214 mediante un eje rotor 234 cuyo conducto o paso interno 235 está en comunicación con el paso interno 213 de dicho conector telescópico hueco flexible 214 y, a su vez, con el conducto interno 212 del conector hueco principal 211 y el manguito o tubo de aire a presión 209 que está conectado con dicha fuente de aire a presión (no ilustrada).
[0076] Como ejemplo, pero sin limitación para esta invención, dado que se puede considerar y usar cualquier tipo de rotor según la conveniencia de las circunstancias, dicho rotor 231 comprende, además, un bloque 236 montado de forma giratoria en dicho eje rotor 234 por medio de respectivos rodamientos 237; un acoplamiento 246 (similar al acoplamiento externo 217) dentro del cual se dispone dicho extremo 232 de dicho conector telescópico hueco flexible 214, en donde dicho conector telescópico hueco flexible 214 se mantiene sujeto entre dicho conector 246, dicho eje rotor 234 y una arandela de seguridad 247; un anillo hexagonal antirrotación 238 montado externamente en dicho bloque 236; una tuerca de ajuste 239 montada integralmente en la cubierta de la punta del eje o del acoplamiento del rotor 248 que genera una fijación axial del anillo hexagonal antirrotación 238 y, en consecuencia, del rotor 231, y este anillo hexagonal antirrotación 238 permite que funcione cierta desviación en el rotor 231 con respecto al conector principal 211; y una junta sólida 240 que tiene una junta de eje que sella la superficie dispuesta en el interior de dicho bloque 236 y que se mantiene sujeta de forma estacionaria por medio de un conjunto de una guía 241, un resorte 242 y una junta tórica 249, estando dotada dicha junta 240 de un paso interno 243 en comunicación con el paso interno 235 de dicho eje rotor 234 y, a
su vez, dicho paso interno 243 de la junta sólida 240 está en comunicación con una cámara de transferencia 244 que está en comunicación operativa con dichas válvulas de inflado y/o desinflado de neumáticos respectivas a través de los correspondientes tubos 245. Con este fin, se proporciona una junta tórica externa 252 y dicha junta tórica hace posible mantener un cierre estanco entre la superficie externa del bloque 236 y la cubierta de la punta del eje o el acoplamiento del rotor 248 que sirve como un soporte del rotor 231 y la canalización de aire a los tubos 245.
[0078] Por otra parte, la junta sólida 240 tiene en su superficie un escalón formado por la junta sólida 240 y la guía 241, en donde se proporciona una junta tórica 249, haciendo dicha junta tórica que sea posible sellar de forma estanca la cámara de transferencia 244 contra otras cavidades del bloque 236.
[0080] Con el fin de mantener todos los elementos internos del bloque 236 sujetos de una forma axial y giratoria en el mismo, existe el recurso de doblar la superficie del rotor 250, que hace contacto con la superficie externa de rodadura 251 de uno de los rodamientos 237 sin impedir la operación correcta de la misma.
[0082] Por otra parte, este rotor no es el único que puede funcionar con el conector principal 211. En la Fig.9, se puede ver el conector hueco flexible 253 (similar al elemento 214), que genera un cierre estanco con las juntas tóricas 222 y 228 del conector principal 211. En el otro extremo 254 de dicho conector hueco flexible 253 se monta un rotor 255.
[0084] El rotor 255 está conectado con el conector hueco flexible 253 mediante un eje rotor 256 (similar al 234). La conexión es eficaz mediante la deformación del extremo 254 con la sección de los dientes de sierra 257 del eje rotor 256 y un acoplamiento externo 258 (similar al 217). El acoplamiento 258 está fijado a la arandela de seguridad 259 mediante interferencia y esta está fijada al eje rotor 256.
[0086] Por otra parte, la arandela de seguridad 259 fija axialmente el movimiento de la superficie interna de rodadura de los rodamientos 260 montados en el eje rotor 256. Los rodamientos 260 están ubicados en un separador de aceite o cojinete hidráulico 261 (con una función similar a este en la Fig. 1, elemento 117, Patente AR 17729155) fijado a la superficie interna 262 del bloque roscado del rotor 263.
[0088] De esta forma, hay una tuerca de fijación 264 que está roscada en el bloque 263 que fija axialmente el separador de aceite o cojinete hidráulico 261 y, en consecuencia, inmoviliza el eje rotor 256 y los rodamientos 260 que están unidos por medio de la arandela de seguridad 259.
[0089] El eje rotor 256 está en contacto directo con la junta sólida 265, generando, así, un cierre estanco en la superficie definida por el contacto entre ellos 266. La junta sólida 265 tiene una junta tórica 267 montada en su superficie externa, que genera un cierre estanco contra la superficie 268 del bloque del rotor telescópico roscado 263. En el elemento 265, se monta una guía 269 y dicha guía 269 sirve como un alojamiento y un bloqueo antirrotación del resorte 270. La fijación giratoria de este resorte se vuelve eficaz con la implementación de una arandela antirrotación 271 fijada en el bloque del rotor telescópico roscado 263 en la superficie 272.
[0091] El rotor telescópico roscado interno 255 está roscado y centrado en el eje hueco 253 por medio del acoplamiento del rotor 273 que, a su vez, está fijado en el cubo 205 por medio de una tuerca de apriete de acoplamiento del rotor 274 cuya unión es estanca debido a la implementación de la junta tórica del acoplamiento del rotor 275. El rotor genera un cierre estanco con el acoplamiento del rotor 273 por medio de la junta tórica 276 situada en un surco externo 277 del bloque del rotor 263, haciendo, así, que sea posible aislar el interior del cubo del exterior. En caso de que se generen sobrepresiones no deseadas, el bloque del rotor tiene un orificio que comunica el interior del cubo con el exterior. El agujero está cubierto por la junta tórica 278, que genera cierta tensión que provoca una presión mínima de escape de dicha presión interna. Para que las condiciones de estanqueidad del elemento 278 permanezcan protegidas, se sitúa un anillo de protección 279 en el bloque del rotor 263. De esta forma, el aire de la fuente de alimentación (no ilustrada) entra en el manguito o tubo de aire a presión 209 para entrar en el conector principal 211 y fluye a través del conducto o paso de aire 280 del eje rotor y el paso de aire 281 de la junta sólida hasta la cámara de transferencia del bloque del rotor 282 y, entonces, desviarse hasta las válvulas de inflado por medio de salidas 283.
[0093] De esta forma, la disposición de calibración de esta invención está compuesta y construida y está diseñada para ser usada en ejes de dirección, particularmente en su interior, haciendo, así, que sea posible que manipulando el rotor o el conjunto del rotor y la cubierta o el soporte del rotor, sean intercambiables entre ejes, lo que significa que es una completa novedad en el estado de la técnica, dado que los sistemas convencionales de la técnica anterior están dispuestos fuera del eje de dirección debido a problemas de diseño. Esta invención soluciona dichos inconvenientes de diseño proporcionando una disposición de calibración que puede adaptarse a cualquier tipo de eje, no solo ejes de dirección sino también ejes fijos sin ningún inconveniente.