MX2013013873A - Ensamble de valvula de control de altura para sistemas de eje/suspension. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión del vehículo incluye una válvula de control de altura en comunicación de fluido con una fuente de aire comprimido, con al menos un muelle neumático del vehículo, y con la atmósfera. La válvula de control de altura se une al bastidor de vehículo e incluye un medio de control de flujo para regular el flujo de fluido a través de la válvula. Un brazo de control se une operativamente a los medios de control de flujo, lo que el movimiento del brazo de control regula el flujo de fluido a través de la válvula de control de altura. El ensamble de válvula de control de altura además incluye una conexión que tiene un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo de la conexión se une operativamente al brazo de control. El segundo extremo de la conexión se une a la viga del sistema de eje/suspensión, de manera que los extremos de la conexión se alinean general y verticalmente.

Description

ENSAMBLE DE VALVULA DE CONTROL DE ALTURA PARA SISTEMAS DE EJE/SUSPENSIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere generalmente a la técnica de sistemas de eje/suspensión neumática para vehículos de ruedas de trabajo pesado, tales como tracto-remolgues o semirremolques , que amortiguan el viaje y estabilizan el vehículo durante la operación. De manera más particular, la invención se dirige a un ensamble de válvula de control de altura utilizado junto con sistemas de eje/suspensión neumática. Más específicamente, la invención se dirige a una válvula de control de altura y conexión que conecta de manera más eficiente el brazo de control de la válvula de control de altura a la viga del sistema de e e/suspensión neumática, eliminando las abrazaderas y accesorios típicamente asociados con unir la conexión de válvula de control de altura al bastidor de vehículo y la viga del sistema de eje/suspensión. El ensamble de válvula de control de altura de la presente invención resulta en una parte, peso reducido y una instalación más simplificada de la válvula de control de altura y conexión, por lo que reduce el costo de instalación y mantenimiento, y reduce los márgenes de tolerancia indeseables asociados con múltiples configuraciones de abrazadera prevalentes en la técnica anterior.

Los vehículos de trabajo pesado tales como tracto- remolques típicamente incluyen dos o más ensambles de suspensión de brazo delantero o trasero que conectan los ejes de cojinete de ruedas del vehículo al bastidor de vehículo. Diseños de suspensión anteriores incluyeron suspensiones de muelles de ballesta pesados que resultaron en un viaje relativamente difícil para el cargamento y/o pasajeros transportados por el vehículo, y no permitieron que las cargas se igualaran entre los ejes en todas las situaciones, de este modo creando la necesidad de un sistema de eje/ suspensión con características de viaje más ligero y características de igualdad más eficientes. El desarrollo subsiguiente de los sistemas de eje/suspensión neumática proporcionó mayor igualdad de carga entre varios ejes para semirremolques , así como una calidad de viaje mejorada para ejes individuales.

Como resultado, los vehículos de trabajo pesado que transportan mercancía con frecuencia incluyen sistemas de eje/suspensión neumática de brazos delantero o trasero, que utilizan muelles neumáticos para amortiguar el viaje del vehículo. El control neumático de estos muelles neumáticos es una característica importante de los sistemas de eje/suspensión neumática. Más particularmente, es importante un viaje de vehículo amortiguado, y para un rendimiento y duración del sistema de eje/suspensión óptimo intentar mantener una distancia predeterminada constante entre el bastidor de vehículo y la superficie de viaje. Esta distancia predeterminada se conoce en la técnica como la altura de viaje de diseño del vehículo. Las condiciones operacionales del vehículo deben considerarse para establecer la altura de viaje de diseño del vehículo. Es decir, cuando un vehículo de trabajo pesado ejecuta ciertas maniobras, tal como hacer una vuelta difícil o viajar sobre terreno difícil, las fuerzas impuestas sobre el sistema de eje/suspensión por tales maniobras provocan que el sistema de eje/suspensión se articule o pivote y/o flexione, bajo el bastidor de vehículo que soporta el sistema. Típicamente, un sistema de eje/suspensión se diseña para que el margen de anticipación de articulación, pivote y/o flexión se produzca sobre una posición predeterminada nominal, y esta posición nominal se establezca como altura de viaje de diseño del vehículo. Esta articulación, pivote y/o flexión también puede provocarse por la carqa y descarga del vehículo.

Más específicamente, después de que se carga un vehículo de trabajo pesado con mercancía, o después de que se descarga la mercancía del vehículo, los muelles neumáticos del sistema de eje/suspensión se ajustan para asegurar que el vehículo se encuentra a una altura de viaje de diseño. El ajuste de los muelles neumáticos del sistema de eje/suspensión típicamente se logra de manera automática por un ensamble de válvula de control de altura o ensamble de válvula de nivelación que se encuentra en comunicación de fluido con una fuente de aire y con los muelles neumáticos. Cuando el vehículo se carga con mercancía y los muelles neumáticos del sistema de eje/suspensión se comprimen, provocan que el bastidor de vehículo se coloque bajo la altura de viaje de diseño o más cerca de la superficie de viaje, el aire comprimido se suministra a los muelles neumáticos, por los que los infla/extiende y, a su vez, provocan que el sistema de eje/suspensión eleve el bastidor de vehículo a la altura de viaje de diseño. Inversamente, cuando el vehículo se descarga y los muelles neumáticos del sistema de e e/suspensión se extienden, provocan que el bastidor de vehículo se coloque sobre la altura de viaje de diseño o se aleje de la superficie de viaje, el aire se agota de los muelles neumáticos, con lo cual los desinfla/comprime hasta que el sistema de eje/suspensión baja el bastidor de vehículo a la altura de viaje de diseño.

Para controlar el flujo de aire dentro de los muelles neumáticos, y el agotamiento del aire de los muelles neumáticos, una válvula mecánicamente operada se emplea típicamente, y se conoce en la técnica como válvula de control de altura o válvula de nivelación. La válvula de control de altura típicamente se monta en una abrazadera que a su vez se une al bastidor o soporte colgante del vehículo. La válvula de control de altura se encuentra en comunicación de fluido con una fuente de aire comprimido, tal como un tanque de suministro de aire, y también se encuentra en comunicación de fluido con los muelles neumáticos del vehículo. La válvula de control de altura incluye un brazo de control que es capaz de elevarse o bajarse para dirigir el aire desde la fuente de aire comprimido hasta los muelles neumáticos o alternativamente desde los muelles neumáticos hasta la atmósfera. El brazo de control se une a una conexión que se conecta con pernos al brazo de control en un extremo y se conecta con pernos a una abrazadera en el otro extremo. La abrazadera a su vez se une típica y rígidamente al montaje de cámara de freno del ensamble de freno o a una de las vigas del sistema de eje/suspensión. La válvula de control de altura, junto con las abrazaderas y la conexión y los accesorios asociados que aseguran estas partes juntas, se conoce como el ensamble de válvula de control de altura. Los ajustes al ensamble de válvula de control de altura, que incluyen la conexión que controla la activación de la válvula, permiten que la altura de viaje de diseño se logre antes de que el vehículo viaje sobre la carretera.

También, cuando el vehículo viaja sobre la carretera y el conductor ejecuta maniobras que provocan que el sistema de eje/suspensión se articule entre posiciones que comprimen los muelles neumáticos y posiciones que los extienden, la válvula de control de altura actúa para mantener la altura de viaje de diseño. Es decir, cuando los muelles neumáticos se comprimen, la válvula de control de altura suministra aire a los muelles neumáticos desde un depósito de aire del vehículo. Inversamente, cuando los muelles neumáticos se encuentran en una posición extendida, la válvula de control de altura agota el aire de los muelles a la atmósfera. La cantidad de aire que se suministra o agota se basa en la duración de la articulación y la proporción de flujo de la válvula de control de altura en una posición determinada.

Los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior con frecuencia incluyen conexiones que se forman a partir de placas de metal que tienen una pluralidad de aberturas alineadas. Las placas se unen entre sí mediante sujetadores que se disponen a través de las seleccionadas de las aberturas alineadas. Al remover los sujetadores y al mover las placas en direcciones opuestas con respecto entre sí y después reemplazar los sujetadores, la longitud de la conexión puede incrementarse o disminuirse. Como resultado, este tipo de conexiones de la técnica anterior mecánicamente se pueden ajustar, lo cual puede llevar potencialmente a un ajuste inadecuado de la altura de viaje del vehículo debido a error humano. También, debido a que los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior típicamente incluyen abrazaderas en el bastidor de vehículo y las abrazaderas en la viga o montaje de cámara de frenos del sistema de eje/suspensión que se encuentran alejados entre si, el brazo de control de estos ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior es bastante largo, resultando en un margen más pequeño de activación, lo cual puede reducir el rendimiento de la válvula de control de altura. Además, debido a que los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior incluyen al menos dos abrazaderas, una abrazadera que une la válvula de control de altura al bastidor de vehículo o soporte colgante, y la otra abrazadera que une la conexión de la válvula de control de altura a una de las vigas o montajes de cámara de frenos del sistema de e e/suspensión, la combinación de abrazaderas y conexiones ajustables complican la instalación, requieren mantenimiento incrementado y resulta en márgenes de tolerancia indeseables que pueden provocar potencialmente una altura de viaje de diseño imprecisa para el vehículo.

El ensamble de válvula de control de altura de la presente invención resuelve los problemas asociados con los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior al utilizar una válvula de control de altura que se monta directamente en el bastidor de vehículo y que incorpora una conexión de alambre no ajustable que se une directamente a una de las vigas del sistema de eje/suspensión, por lo que elimina todas las abrazaderas y los accesorios asociados con los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior, resultando en una instalación más fácil, menos costos de mantenimiento y peso reducido. Además, debido a que las abrazaderas que unen el ensamble de válvula de control de altura al bastidor o soporte colgante y la viga se eliminan, el ensamble de válvula de control de altura de la presente invención reduce los márgenes de tolerancia indeseables asociados con las abrazaderas, y por lo cual reduce la posibilidad de error humano que afecta adversamente la altura de viaje de diseño del vehículo. El ensamble de válvula de control de altura de la presente invención también permite la utilización de un brazo de control relativamente más corto, que a su vez permite una gama más amplia de activación para la válvula de control de altura, resultando en una sensibilidad incrementada y el rendimiento del sistema.

Objetivos de la presente invención incluyen proporcionar un ensamble de válvula de control de altura que elimine las abrazaderas y los accesorios de los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior, que resulte en una instalación más fácil, menores costos de mantenimiento y un peso reducido.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un ensamble de válvula de control de altura que reduzca los márgenes de tolerancia indeseables asociados con ensambles de control de altura de la técnica anterior, por lo que reduce la posibilidad de error humano que afecta adversamente la altura de viaje de diseño del vehículo.

Aún otro objetivo de la presente invención es proporcionar un ensamble de válvula de control de altura que permita una mayor gama de activación para la válvula de control de altura, resultando en una sensibilidad incrementada y rendimiento del sistema.

Aún otro objetivo de la presente invención es proporcionar un ensamble de válvula de control de altura que generalmente no es ajustable por el operador del vehículo.

Estos objetivos y ventajas se obtienen por el ensamble de válvula de control de altura de la presente invención, el cual incluye una válvula de control de altura montada en un bastidor de vehículo, la válvula de control de altura en comunicación de fluido con una fuente de aire comprimido, con al menos un muelle neumático del vehículo, y con la atmósfera. La válvula de control de altura incluye medios de control de flujo para regular el flujo de fluido a través de la válvula de control de altura. Un brazo de control se une operativamente al medio de control de flujo, el brazo de control que regula el flujo de fluido a través de la válvula de control de altura durante la operación del vehículo. La válvula de control de altura además incluye una conexión que tiene un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo de la conexión se une operativamente al brazo de control. El segundo extremo de la conexión se dispone a través de una abertura formada en una viga del sistema de eje/suspensión para unir el segundo extremo de la conexión a la viga.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La modalidad preferida de la presente invención, ilustrativa del mejor modo en el cual se ha contemplado aplicar los principios de la invención, se establece en la siguiente descripción y se muestra en los dibujos, y se señala particular y distintivamente y se establece en las reivindicaciones anexas .

La Figura 1 es una vista en elevación externa fragmentada del ensamble de suspensión del lado del conductor y un eje de un sistema de eje/suspensión tipo viga de brazo delantero neumático, y muestra un ensamble de válvula de control de altura de la técnica anterior; la Figura 1A es una vista en perspectiva posterior fragmentada de la abrazadera de montaje de viga mostrada en la Figura 1; la Figura IB es una vista en perspectiva frontal fragmentada del ensamble de válvula de control de altura de la técnica anterior mostrado en la Figura 1; la Figura 1C es una vista en perspectiva externa fragmentada alargada de la abrazadera de montaje de bastidor mostrado en la Figura 1; la Figura ID es una representación esquemática de un sistema de control neumático típico que incorpora el ensamble de válvula de control de altura de la técnica anterior de la Figura 1, y que muestra posiciones relativas de los muelles neumáticos y los ejes de un par de sistemas de eje/suspensión neumática; la Figura 1E es una vista en elevación alargada de la válvula de control de altura del ensamble de válvula de control de altura de la técnica anterior mostrado en la Figura 1, con el margen de varias posiciones de brazo de control de válvula representadas por lineas discontinuas y flechas, y que muestran un conducto de escape unido a la válvula de control de altura; . la Figura 2 es una vista en perspectiva externa posterior fragmentada de las porciones del ensamble de suspensión del lado del conductor y un eje del sistema de eje/suspensión tipo viga del brazo trasero de neumático, que muestra otro ensamble de válvula de control de altura de la técnica anterior montado en el bastidor de vehículo por un abrazadera, y que también muestra el brazo de control relativamente largo de la válvula de control de altura y la conexión unida al ensamble de suspensión por una abrazadera; la Figura 3 es una vista en elevación fragmentada por un ensamble de válvula de control de altura de la modalidad preferida de la presente invención, que muestra el brazo de control acortado unido a la válvula de control de altura y a la conexión, la cual a su vez se une a una de las vigas del sistema de e e/suspensión; la Figura 3A es una representación esquemática de un sistema de control neumático típico que incorpora el ensamble de válvula de control de altura de la modalidad preferida de la presente invención, que muestra posiciones relativas de los muelles neumáticos y los ejes de un par de sistemas de eje/suspensión neumática; la Figura 4 es una vista en perspectiva inferior frontal fragmentada del ensamble de válvula de control de altura de la modalidad preferida de la presente invención mostrada en la Figura 3 con porciones representadas por líneas discontinuas, que muestran la conexión a los brazos de control de la válvula de control de altura y también se asienta de manera pivotante en la abertura de una de las vigas del sistema de eje/suspensión; la Figura 5 es una vista similar a la Figura 3, que muestra el brazo de control de la válvula de control de altura en una posición de escape cuando el sistema e e/suspensión se encuentra en una posición extendida o de rebote; la Figura 6 es una vista similar a la Figura 3, pero que muestra el brazo de control de la válvula de control de altura en una posición de llenado cuando el sistema eje/suspensión se encuentra en una posición comprimida o de vaivén; y la Figura 7 es una vista en perspectiva de la conexión del ensamble de válvula de control de altura de la modalidad preferida de la presente invención, y que muestra el montaje del brazo de control y el montaje de viga generalmente en forma de Z de la conexión.

Números similares se refieren a partes similares a través de los dibujos.

Para que la estructura y ventajas resultantes de la presente invención puedan comprenderse mejor, un ensamble de válvula de control de altura de la técnica anterior se muestra en las Figuras 1 y IB y se indican por el número 34, y ahora se describirán junto con el ambiente en el cual se utilizan. Es . importante observar que un sistema 10 de eje/suspensión neumática aunque se muestra como sistema de eje/suspensión tipo viga de brazo delantero, también incluye otros tipos de sistemas de eje/suspensión neumática de vehículo de trabajo pesado conocidos por aquellos de experiencia en la técnica, tal como sistemas de eje/suspensión neumática tipo viga de brazo delantero y sistemas de eje/suspensión neumática que tienen brazos distintos al tipo de viga de caja, tal como vigas de muelle. También es importante observar que un bastidor 12 de vehículo generalmente es representativo de varios tipos de bastidores comúnmente utilizados para vehículos de trabajo pesado, que incluyen bastidores primarios y/o estructuras de piso que no soportan un subbastidor, bastidores primarios y/o estructuras de piso que soportan un subbastidor, y subbastidores mismos. Para los bastidores primarios y/o estructuras de piso que soportan un subbastidor, el subbastidor puede ser inmóvil o móvil, este se denomina comúnmente como caja de corredera.

Con referencia continua a las Figuras 1 y IB, el sistema 10 de e e/suspensión incluye un par de ensambles 14 de suspensión generalmente idénticos (sólo uno se muestra) , cada uno suspendido del respectivo de un par de soportes 16 colgantes de bastidor transversalmente separados (sólo uno se muestra) . Cada soporte 16 colgante se asegura a y depende del bastidor 12 y el vehículo de trabajo pesado. Ya que los ensambles 14 de suspensión son idénticos entre si, sólo uno se describirá a continuación y se mostrará en las Figuras 1 y IB. El ensamble 14 de suspensión incluye una viga 18 de suspensión tipo brazo trasero, la cual se monta de manera pivotante en su extremo 20 frontal en el soporte colgante 16 en una forma usual a través del uso de un pivote adecuado y el ensamble 22 de buje. Un muelle 24 neumático se monta de manera adecuada en y se extiende entre la superficie superior de un extremo 26 posterior de la viga 18 de suspensión y el bastidor 12. Un absorbedor 2 de choque también se monta de manera típica en y se extiende entre la viga 18 y el soporte colgante 16. Un montaje 30 de una cámara de frenos y otros componentes de un sistema de freno (no mostrado) se conecta a la viga 18 mediante el montaje de cámaras de freno. Un eje 32 se extiende entre y se captura en el par de vigas de suspensión 18, y una o más ruedas (no mostradas) que se montan en cada extremo del eje.

Un sistema de control neumático de la técnica anterior típico, el cual utiliza el ensamble 34 de válvula de control de altura, tal como el mostrado en las Figuras 1 y IB, se muestra en la Figura IB, generalmente se indica en 35, y se describirá a continuación. El ensamble 34 de válvula de control de altura de la técnica anterior (Figuras 1 y IB) incluye una válvula 70 de control de altura, un brazo 48 de control, una conexión 50, una abrazadera 54 de montaje de viga y una abrazadera 36 de montaje de bastidor. Más particularmente, y con referencia adicional a la Figura 1C, el montaje 34 de válvula de control de altura se muestra montado en el bastidor 12 (FIGURA IB) mediante la abrazadera 36 de montaje de bastidor. El ensamble 34 de válvula de control de altura se monta en la abrazadera 36 por pernos 6 y un par de tuercas 3. Más específicamente, la abrazadera 36 de montaje de bastidor se forma con una abertura 4 superior que se extiende longitudinalmente alargada y un par de aberturas 5 inferiores circulares (sólo una se muestra) . Cada uno del par de pernos 6 roscados se extiende desde la válvula 70 de control de altura y se dispone a través la abertura 4 alargada superior y a través de una del par de aberturas 5 inferiores (sólo una se muestra), respectivamente, y las tuercas 3 se enroscan sobre los pernos para unir la válvula de control de altura a la abrazadera 36 de montaje de bastidor. La conexión 50 de bastidor se conecta de manera pivotante en su extremo superior al brazo 48 de control mediante de sujetador 52, y también se conecta de manera pivotante en su extremo inferior a la viga 18 mediante la abrazadera 54 de montaje de viga y el sujetador 56. La conexión 50, incluye una construcción de dos piezas. De manera más particular, la conexión 50 incluye una porción 81 superior y una porción 82 inferior. Ambas porciones 81, 82 superior e inferior incluyen una pluralidad de aberturas 83 selectivamente alineables. Las seleccionadas de las aberturas 83 de la porción 81 superior y la porción 82 inferior se alinean entre si para permitir que la porción superior y la porción inferior de la conexión se unan entre si por sujetadores 84 para formar la conexión 50. Al mover la porción 81 superior y la porción 82 inferior en direcciones opuestas con respecto entre si, la conexión 50 puede alargarse o acortarse, de este modo elevando o bajando, respectivamente, la altura de viaje de diseño del vehículo. La abrazadera 54 de montaje de viga se encuentra a su vez en el montaje 30 de cámara de estreno por sujetadores (no mostrados) que se extienden a través de un par de aberturas 7 formadas en la abrazadera de montaje de viga (FIGURA 1A) .

Regresando ahora a la Figura 1E, el sistema 35 de control neumático incluye un conducto 38 de depósito de aire el cual se encuentra en comunicación de fluido con la válvula 70 de control de altura mediante de un accesorio 40 de depósito de aire, y proporciona aire comprimido a la válvula de control de altura desde un depósito de aire (no mostrado) , tal como un tanque de aire, como se conoce por aquellos de experiencia en la técnica. Con referencia continua a la Figura IB, un conducto 42 de muelle neumático se encuentra en comunicación de fluido con la válvula 70 de control de altura mediante un accesorio 44 de muelle neumático, y el conducto de muelle neumático se desvia de cada uno de un par de muelles 24 neumáticos frontal y posterior para permitir que la válvula de control de altura encamine el aire comprimido hacia y desde los muelles neumáticos frontal y posterior basándose en ciertas condiciones operacionales , como se describirá a continuación. Un conducto 46 de escape (FIGURA 1E) se encuentra en comunicación de fluido con y se extiende desde la válvula 70 de control de altura, permitiendo que la válvula de control de altura agote el aire comprimido hacia la atmósfera, como se describirá también en detalle a continuación. Se entiende que componentes neumáticos y/o electrónicos adicionales (no mostrados) que se conocen y se utilizan en la técnica, tales como controladores electrónicos, válvulas, ventilaciones y lineas neumáticas, pueden utilizarse junto con los conductos 38, 42, 46 y/o la válvula 70 de control de altura.

Con referencia ahora a las Figuras 1 y 1E, la válvula 70 de control de altura es una válvula de tres vías que incluye el brazo 48 de control, en donde la posición del brazo de control controla la operación de la válvula de control de altura. Más particularmente, cuando el brazo 48 de control se encuentra en una posición A horizontal o neutra, la válvula 70 de control de altura se cierra y no encamina el aire comprimido desde el conducto 38 de depósito de aire (FIGURA ID) hasta los muelles 24 neumáticos mediante los conductos 42 de muelle neumático, ni agota el aire de los muelles neumáticos hasta la atmósfera mediante el conducto 46 de escape. Cuando el brazo 48 de control se encuentra en un margen B de posición de llenado, la válvula 70 de control de altura encamina el aire comprimido desde el conducto 38 de depósito de aire hasta los conductos 42 de muelle neumático (FIGURA ID) y de esta manera hasta los muelles 24 neumáticos, por lo que infla los neumáticos. Cuando el brazo 48 de control se encuentra en un margen C de posición de escape, la válvula 70 de control de altura agota el aire de los muelles 24 neumáticos mediante los conductos 42 de muelle neumático, y comunica el aire agotado hasta el conducto 46 de escape y de este modo hasta la atmósfera. La activación automática del brazo 48 de control y de esta manera la activación de la operación de la válvula 70 de control de altura, se proporciona por la conexión 50 de brazo de control, como se muestra en la FIGURA 1.

Durante la operación del vehículo, cuando el sistema 10 de eje/suspensión se articula a una posición comprimida del muelle neumático, la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 disminuye, comprimiendo el muelle 24 neumático. Debido a que la válvula 70 de control de altura se conectado al bastidor 12 de vehículo, la válvula de control de altura permanece a una distancia sustancialmente constante desde el bastidor de vehículo. Para mantener la altura de viaje de diseño, cuando la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 disminuye, la conexión 50 mueve el brazo 48 de control hacia arriba desde la posición A neutra hasta el margen B de posición de llenado, como se muestra en la Figura 1E, por lo que activa la válvula 70 de control de altura y provoca que la válvula de control de altura encamine el aire comprimido desde el conducto 38 de depósito de aire hasta los muelles 24 neumáticos mediante los conductos 42 de muelle neumático (FIGURA ID), por lo que infla los muelles 24 neumáticos, y a su vez regresa la viga 18 a la altura de viaje de diseño.

Inversamente, cuando el sistema 10 de eje/suspensión se articula hacia una posición extendida de muelle neumático, la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 incrementa, extiendo el muelle 24 neumático. Para mantener la altura de viaje, cuando la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 incrementa, la conexión 50 mueve el brazo 48 de control hacia abajo desde la posición A neutra hasta el margen C de posición de escape, como se muestra en la Figura 1E, por lo que activa la válvula 70 de control de altura y provoca que la válvula de control de altura agote el aire comprimido desde el muelle 24 neumático mediante el conducto 46 de escape hasta la atmósfera, y a su vez regrese la viga 18 a la altura de viaje de diseño. Como se estable en lo anterior, el sistema 35 de control de neumático de la técnica anterior mantiene la altura de viaje de diseño de sistema 10 de eje/suspensión cuando el sistema eje/suspensión se articula durante la operación del vehículo o durante la carga/descarga del vehículo.

Regresando ahora a la FIGURA 2, otro ensamble de válvula de control de altura de la técnica anterior se indica en 34', y se describirá ahora. Más específicamente, el ensamble 34' de válvula de control de altura de la técnica incluye la válvula 70' de control de altura, el brazo 48' de control, la conexión 50', la abrazadera 54' de montaje de viga y la abrazadera 36' de montaje de bastidor. De manera más particular, el ensamble 34' de válvula de control de altura se muestra montado en el bastidor 12 del vehículo mediante la abrazadera 36' de montaje de bastidor. La conexión 50' se conecta de manera pivotante en su extremo superior al brazo 48' de control mediante el sujetador 52', y también se conecta de manera pivotante en su extremo inferior a la viga 18 del ensamble 14 de suspensión mediante la abrazadera 54' de montaje de viga y el sujetador 56' . En la conexión 50', mostrado en la Figura 2, incluye una construcción de dos piezas. De manera más particular, la conexión 50' incluye una porción 81' superior y una porción 82' inferior. Las porciones 81', 82' superior e inferior incluyen una pluralidad de aberturas 83' selectivamente alineables. Las seleccionadas de las aberturas 83' de la porción 81' superior y la porción 82' inferior se alinean entre sí para permitir que la porción superior y la porción inferior de la conexión 50' se unan entre sí por sujetadores 84' para formar la conexión. Al mover la porción 81' superior y la porción 82' inferior en direcciones opuestas con respecto una de la otra, la conexión 50' puede alargarse o acortarse, de este modo elevando o bajando, respectivamente, la altura de viaje de diseño del vehículo.

Tal capacidad de ajuste en los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior con frecuencia se desea por usuarios de vehículos de trabajo pesado, sin embargo, tal capacidad de ajuste puede conducir a problemas potenciales para el vehículo de trabajo pesado como se describe a continuación.

Una altura de viaje de diseño que es demasiado baja puede provocar que el sistema 10 de eje/suspensión se baje durante la operación del vehículo, lo cual puede resultar a su vez en daño al bastidor y/o al sistema de eje/suspensión. Una altura de viaje de diseño que es demasiado alta también puede dañar potencialmente al sistema de eje/suspensión; por ejemplo, el muelle neumático puede sobre-extenderse provocando daño potencial al muelle neumático. Por lo tanto, es deseable tener un ensamble de válvula de control de altura que no se pueda ajustar para reducir los problemas asociados con los ensambles de válvula de control de altura ajustable que potencialmente pueden llevar a una altura de viaje de diseño que sea demasiado baja o demasiado alta.

Como se establece en lo anterior, los ensambles 34, 34' de válvula de control de altura de la técnica anterior con frecuencia incluyen conexiones 50, 50' que se forman a partir de placas de metal que tienen aberturas 83, 83' alineadas. Estos tipos de conexiones se pueden ajustar, los cuales pueden conducir a ajuste inadecuado de la altura de viaje del vehículo debido a error humano. También, debido a que los ensambles 34, 34' de válvula de control de altura de la técnica anterior típicamente incluyen abrazaderas 36, 36' en el bastidor de vehículo y abrazaderas 54, 54' en la viga del sistema de eje/suspensión que relativamente son discretas entre sí, los brazos 48, 48' de control de los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior son relativamente largos, resultando en un margen menor de activación, por lo reduce el rendimiento de la válvula de control de altura. De manera más particular, debido a las válvulas 70, 70' de control de altura se miden, el margen disminuido de activación de la válvula de control de altura a su vez provoca flujo disminuido a través de la válvula de control de altura, por lo que disminuye el rendimiento de la válvula de control de altura durante la operación del vehículo. Además, debido a que los ensambles 34, 34' de válvula de control de altura de la técnica anterior incluyen al menos dos abrazaderas 36, 36' y 54, 54', una abrazadera que une la válvula de control de altura al bastidor de vehículo, y la otra abrazadera que une la conexión de la altura válvula de control de altura a una de las vigas u otro montaje de componente en la viga del sistema de eje/suspensión, la combinación de abrazaderas y conexiones ajustables o no ajustables hacen de la instalación del ensamble de válvula de control de altura complicado, requiere más mantenimiento, son pesados, y conduce a un grupo de tolerancias indeseable que potencialmente pueden provocar una altura de viaje imprecisa para el vehículo. De manera más particular, las tolerancias en las aberturas 7 de la abrazadera 54 de montaje de viga y las aberturas 4 y 5 de abrazadera 36 de montaje de bastidor pueden resultar en un cambio en la altura de viaje de hasta aproximadamente 2.54 cm (1.0 pulgadas), resulta en una altura de viaje que es demasiado alta o demasiado baja. Como se establece en lo anterior, operar el vehículo con una altura de viaje de diseño que es demasiado alta o demasiado baja puede provocar potencialmente daño a los componentes del bastidor 12 y/o al sistema 10 de eje/suspensión del vehículo durante su operación. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de la presente invención supera los problemas asociados con los ensambles 34 de válvula de control de altura de la técnica anterior, y se describe en detalle a continuación.

Una modalidad preferida de un ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de la presente invención se muestra generalmente en 134 en las FIGURAS 3-7, y ahora se describirá en detalle a continuación.

El ensamble 134 de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de la presente invención incluye una válvula 170 de control de altura, un brazo 148 de control y una conexión 150. De manera más particular, la válvula 170 de control de altura se muestra montada directamente en el bastidor 12 de vehículo mediante de un par de pernos 180 roscados. De manera más especifica, los pernos 180 se extienden a través de la válvula 170 de control de altura y se disponen a través de un par de aberturas alargadas (no mostradas) formadas en el bastidor 12 de vehículo. Un sujetador (no mostrado), tal como una tuerca, se acopla de manera roscada con cada perno 180 para montar la válvula 170 de control de altura del ensamble 134 de válvula de control de altura en el bastidor 12.

Regresando ahora a una característica importante de la presente invención, la conexión 150 se conectado de manera pivotante en su extremo superior al brazo 148 de control mediante el sujetador 152, y también se conecta de manera pivotante en su extremo inferior a la viga 18 mediante la porción 155 inferior generalmente en forma de Z o escalonada. De manera más particular, la conexión 150 de preferencia se forma a partir de una varilla de metal gue tiene una forma en sección transversal generalmente circular. El extremo superior de la conexión 150 se forma con un bucle 157. Una inserción 159 que tiene una forma de disco generalmente circular se forma con un rebajo 192 semicircular (FIGURA 7) alrededor de su circunferencia. El rebajo de la inserción 159 coopera con el bucle 157 de manera que la inserción se mantiene dentro del bucle de la conexión. La inserción 159 se forma con una abertura 191 para recepción del sujetador 152 para unir de manera pivotante el extremo superior de la conexión 150 al brazo 148 de control de la válvula 170 de control de altura.

La porción 155 inferior generalmente en forma de Z de la conexión 150 de preferencia se forma con primera y segunda curvas 193, 194, respectivamente. Una porción 197 generalmente recta se extiende entre la primera curva 193 y la segunda curva 194 y generalmente es perpendicular a una porción 199 media de la conexión 150. Un extremo 196 generalmente recto se forma en el extremo de la porción 155 inferior de conexión en forma de Z y generalmente es paralela a la porción 199 media de la conexión 150. Para comprender mejor la operación de la conexión 150, la unión de la conexión a la viga 18 del sistema de eje/suspensión y a la válvula 170 de control de altura ahora se describirá a continuación.

El extremo 196 recto, la segunda curva 194 y una porción de la porción 197 recta de la porción 155 inferior de conexión en forma de Z se disponen a través de una abertura 198 formada en una inserción 199 que se dispone en una abertura 190 formada en la pared lateral 17 de la viga 18. La abertura 191 de la inserción 159 se alinea con una abertura (no mostrada) formada en el brazo 148 de control, y el sujetador 152 se dispone a través de las aberturas alineadas para conectar el extremo superior de la conexión 150 al brazo de control. La segunda curva 194 de la porción 155 inferior de conexión en forma de Z retiene el extremo inferior de la conexión 150 en la abertura 198 de inserción de la viga 18 sin unión adicional. De esta manera sólo un sujetador simple en el extremo superior de la conexión 150 se utiliza para conectar la conexión al bastidor 12 y la viga 18 del sistema 10 de eje/suspensión. Esto simplifica la instalación del ensamble 134 de válvula de control de altura de la presente invención y provoca hace el ensamble de válvula de control de altura no ajustable.

Como puede observarse, una distancia D entre la porción 197 recta y la abertura 191 de la inserción 159 establece la altura de viaje de diseño del vehículo. Debido a que la distancia no se puede ajustar, no puede cambiarse. Esto, más el hecho de que la abertura 198 en la pared lateral 17 de la viga, así como la ubicación de la válvula 170 de control de altura son fijas, asegura que el ensamble 134 de válvula de control de altura de la presente invención se establezca en la altura de viaje de diseño deseada durante el mantenimiento o instalación del ensamble. Además, el montaje 134 de válvula de control de altura no necesita ajustarse por el usuario final, lo cual elimina la posibilidad de error de usuario final que afecta inadecuadamente la altura de viaje de diseño del vehículo.

Aún otra característica importante del ensamble 134 de válvula de control de altura para sistemas de eje/suspensión de la presente invención es la longitud relativamente reducida o acortada del brazo 148 de palanca. Debido a que la válvula 170 de control de altura se une directamente al bastidor 12 y también directamente a la pared lateral 17 de viga mediante la porción 155 en forma de Z inferior de conexión, las cuales se alinean sustancial y verticalmente por encima y por debajo una de la otra, sin utilizar abrazaderas y similares, el brazo 148 de control de longitud reducido puede utilizarse y por consiguiente incrementa el margen de activación de la válvula 170 de control de altura. Debido a que la válvula 170 de control de altura se mide, el margen incrementado de activación de la válvula de control de altura, a su vez incrementa el flujo a través del dispositivo de control de altura, por lo que incrementa el rendimiento de la válvula de control de altura durante la operación del vehículo.

Con referencia ahora a las FIGURAS 3, 3A, 5 y 6, la válvula 170 de control de altura es una válvula de tres vías que incluye un medio de control de flujo (no mostrado) y un brazo 148 de control, en donde la posición del brazo de control regula el flujo de fluido a través de la válvula de control de altura. De manera más particular, cuando el brazo 148 de control se encuentra en una posición A horizontal o neutra, la válvula 170 de control de altura se cierra y no encamina el aire comprimido desde el conducto 38 de depósito de aire (FIGURA 3A) para los muelles 24 neumáticos mediante los conductos 42 de muelle neumático, ni agota el aire de los muelles neumáticos a la atmósfera mediante el conducto 46 de escape. Cuando el brazo 148 de control se encuentra en un margen B de colocación de llenado (FIGURA 6), la válvula 170 de control de altura encamina el aire comprimido desde el conducto 38 de depósito de aire hasta los conductos 42 de muelle neumático (FIGURA 3A) y de este modo hasta los muelles 24 neumáticos, por lo que infla los muelles neumáticos. Cuando el brazo 148 de control se encuentra en un margen C de posición de escape (FIGURA 5), la válvula 170 de control de altura agota el aire de los miembros 24 neumáticos mediante los conductos 42 de muelle neumático, y comunica el aire agotado al conducto de escape (no mostrado) y de este modo a la atmósfera. La operación automática del brazo 148 de control, y de este modo la activación de la operación de la válvula 170 de control de altura, se proporciona por la conexión 150 de brazo de control.

Durante la operación del vehículo, cuando el sistema 10 de eje/suspensión se articula hacia una posición comprimida de muelle neumático (FIGURA 6) , la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 disminuye, comprimiendo el muelle 24 neumático. Debido a que la válvula 170 de control de altura se conecta al bastidor 12 de vehículo, la válvula de control de altura permanece a una distancia sustancialmente constante desde el bastidor de vehículo. Para mantener la altura de viaje de diseño, cuando la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 disminuye, la conexión 150 mueve el brazo 148 de control hacia arriba de la posición A neutra hasta el margen B de posición de llenado, como se muestra en la FIGURA 6, por lo que activa la válvula 170 de control de altura y provoca que la válvula de control de altura encamine el aire comprimido desde el conducto 38 de depósito de aire hasta los muelles 24 neumáticos mediante los conductos 42 de muelle neumático (FIGURA 3A) , por lo que infla los muelles 24 neumáticos, y a su vez regresa la viga 18 a la altura de viaje de diseño.

Inversamente, cuando el sistema 10 de eje/suspensión se articula a una posición extendida del muelle neumático (FIGURA 5), la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 incrementa, extendiendo el muelle 24 neumático. Para mantener la altura de viaje, cuando la distancia entre el bastidor 12 de vehículo y la viga 18 incrementa, la conexión 150 mueve el brazo 148 de control hacia abajo de la posición A neutra al margen C de posición de escape, como se muestra en la Figura 5, por lo que activa la válvula 170 de control de altura y provoca que la válvula de control de altura agote el aire comprimido desde el miembro 24 neumático mediante el conducto 46 de escape (FIGURA 3A) hasta la atmósfera, y a su vez regrese la viga 18 a la altura de viaje de diseño.

Los problemas asociados con los ensambles 34 de válvula de control de altura de la técnica anterior se resuelven por el ensamble 134 de válvula de control de altura a un sistema de eje/suspensión de la presente, invención al utilizar la válvula 170 de control de altura que se monta directamente en el bastidor 12 de vehículo y que utiliza una conexión 150 de alambre no ajustable que se une directamente a la viga 18 del sistema de e e/suspensión. Esta unión directa de la conexión 150 directamente a la viga 18 se logra sin sujetadores utilizando la porción 155 inferior en forma de Z de conexión dispuesta a través de la abertura 198 formada en la pared lateral 17 de viga, por lo que elimina todas las abrazaderas y accesorios asociados de los ensambles 34 de válvula de control de altura de la técnica anterior mostrados y descritos en lo anterior, que resulta en peso reducido, instalación más fácil y costos de mantenimiento disminuidos, así como reduce los márgenes de tolerancia indeseables asociados con las configuraciones de varias abrazaderas de los ensambles de válvula de control de altura de la técnica anterior. El ensamble 134 de válvula de control de altura de la presente invención, debido a que generalmente no es ajustable, reduce la posibilidad de error de usuario final que afecta la altura de viaje de diseño del vehículo y permite la utilización del brazo 148 de control más corto, que a su vez permite una mayor gama de activación para la válvula de control de altura, el cual a su vez incrementa la sensibilidad y el rendimiento del sistema.

Se contempla que el montaje 134 de válvula de control de altura para sistemas de eje/suspensión de la presente invención podría utilizarse junto con todos los tipos de válvula de control de altura conocidos en la técnica, sin cambiar el concepto general u operación de la presente invención. También se contempla que diferentes formas y tamaños de conexión 150 y que la porción 155 inferior en forma de Z del ensamble 134 de válvula de control de altura de la presente invención podrían utilizarse, sin cambiar el concepto general u operación de la presente invención. Se contempla que los materiales distintos a metal o alambre podrían utilizarse para formar la conexión 150, sin cambiar el concepto general u operación de la presente invención. También se contempla que otros tipos de medios de conexión para conectar la conexión 150 al brazo 148 de control podrían utilizarse, sin cambiar el concepto general u operación de la presente invención. Además se contempla que el ensamble 134 de válvula de control de altura para los sistemas de eje/suspensión de la presente invención podría utilizarse con todos los tipos de sistemas de eje/suspensión neumática conocidos en la técnica, incluyendo aquellos que utilizan vigas de muelle u otras configuraciones de viga, sin cambiar el concepto general u operación de la presente invención. También se contempla que el ensamble 134 de válvula de control de altura para los sistemas de e e/suspensión de la presente invención podría utilizarse junto con todos los tipos conocidos de sistemas neumáticos, sin cambiar el concepto general u operación de la presente invención. Además se contempla que el ensamble 134 de válvula de control de altura para sistemas de e e/suspensión de la presente invención podría utilizarse con componentes neumáticos y/o electrónicos adicionales (no mostrados) que se conocen y se utilizan en la técnica, tales como controladores electrónicos, válvulas, ventilaciones y líneas neumáticas, sin cambiar el concepto general u operación de la presente invenció .

Por consiguiente, el ensamble de válvula de control de altura de la presente invención se simplifica, proporciona una estructura efectiva, segura, económica y eficiente y un método que logra todos los objetivos enumerados, permite la eliminación de dificultades encontradas con los ensambles de « válvula de control de altura de la técnica anterior, y resuelve problemas y obtiene nuevos resultados en la técnica.

En la descripción anterior, ciertos términos se han utilizado para brevedad, claridad y comprensión, pero ninguna limitación innecesaria se verá implicada más allá de los requisitos de la técnica anterior, debido a que todos los términos se utilizan para propósitos descriptivos y se pretenden para interpretarse ampliamente.

Además, la descripción e ilustración de la invención es a manera de ejemplo, y el alcance de la invención no se limita a los detalles exactos mostrados o descritos .

Habiendo descrito ahora las características, descubrimientos y principios de la invención, la forma en la cual el ensamble de válvula de control de altura de la presente invención se utiliza e instala, las características de construcción, disposición y etapas del método, y las ventajas, resultados novedosos y útiles obtenidos; las estructuras nuevas y útiles, dispositivos, elementos, disposiciones, procesos, partes y combinaciones se establecen en las reivindicaciones anejas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo caracterizado porque comprende: a) una válvula de control de altura montado en un bastidor de vehículo, la válvula de control de altura- se encuentra en comunicación de fluido con una fuente de aire comprimido, con al menos un muelle neumático del vehículo, y con la atmósfera, la válvula de control de altura, incluyendo el control de flujo para regular el flujo de fluido a través de la válvula de control de altura, un brazo de control conectado operativamente al medio de control de flujo, el brazo de control regula el flujo de fluido a través de la válvula de control de altura durante la operación del vehículo, b) una conexión que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo de la conexión se une operativamente al brazo de control, el segundo extremo de la conexión se dispone a través de una abertura formada en una viga del sistema de eje/suspensión para unir el segundo extremo de la conexión a la viga.

2. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y segundo extremos de la conexión se alinean general y verticalmente entre si.

3. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la unión del segundo extremo de la conexión a la viga se encuentra libre de sujetadores y cualquier estructura de intervención.

4. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la unión de la válvula de control de altura al bastidor de vehículo se encuentra libre de cualquier estructura de intervención.

5. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer extremo de la conexión se forma con un bucle.

6. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende un disco formado con una abertura en el disco dispuesto en el bucle de la conexión, un sujetador se dispone a través de la abertura en el disco y a través de una abertura formada en el brazo de control.

7. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de eje/suspensión es un sistema de eje/suspensión tipo viga neumática .

8. El ensamble de válvula de control de altura .para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula de control de altura es una válvula de rotor.

9. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la conexión se forma a partir de metal.

10. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la conexión además comprende una primera curva y una segunda curva, al menos una de la primera o segunda curva se dispone a través de la abertura formada en la viga del sistema de eje/suspensión.

11. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la primera curva es de aproximadamente 90 grados.

12. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda curva es de aproximadamente 90 grados.

13. El ensamble de válvula de control de altura para un sistema de eje/suspensión de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la conexión generalmente es circular en sección transversal.