MXPA97007826A - Unidad de control de direccion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un controlador operable para controlar el flujo de fluido desde una fuente de fluido a presión a un dispositivo operado por presión de fluido;dicho controlador siendo del tipo que incluye medios de alojamiento que definen una compuerta de entrada para conexión a la fuente de fluido a presión, una compuerta de retorno para conexión a un depósito, y compuertas de fluido de control primera y segunda para conexión al dispositivo operado por presión de fluido;medios de válvula dispuestos en dichos medios de alojamiento y comprendiendo un miembro de válvula primario, capaz de girar y un miembro de válvula de seguimiento, relativamente capaz de girar, que coopera, dichos miembros de válvula primario y de seguimiento definiendo una posición neutral y una posición de operación giratoria en la cual dichos miembros de válvula primario y de seguimiento son desplazados giratoriamente en forma relativa;dichos medios de alojamiento y dichos medios de válvula cooperando para definir una trayectoria de fluido principal que comunica entre dicha compuerta de entrada y dicha primera compuerta de fluido de control, y entre dicha segunda compuerta de fluido de control y dicha compuerta de retorno cuando dichos miembros de válvula están en dicha posición de operación giratoria;medios accionados por fluido para impartir movimiento de seguimiento a dichos medios de válvula, proporcional al volumen de flujo de fluido a su través, dichos medios accionados por fluido incluyendo un miembro de anillo dentado internamente, estacionario, y un miembro de estrella dentada externamente, teniendo movimiento rotacional con relación a dicho miembro de anillo;caracterizado porque:(a) dicho miembro de válvula de seguimiento incluye una porción terminal dispuesta inmediatamente adyacente a dicho miembro de estrella dentada externamente;y (b)dicho miembro de estrella y dicha porción terminal de dicho miembro de válvula de seguimiento incluyendo medios de acoplamiento operables, en respuesta a dicho movimiento rotacional de dicho miembro de estrella, para transmitir un movimiento de seguimiento rotacional a dicho miembro de válvula de seguimiento.

Description

CONTROL DE DIRECCIÓN Antecedentes de la Invención La presente invención se refiere a controladores de fluido del tipo usado para controlar el flujo de fluido desde una fuente de fluido a presión a un dispositivo operado por presión de fluido, tal como un cilindro de dirección de vehículo. Un típico controlador de fluido del tipo al que se refiere la presente invención incluye un alojamiento, el cual define diversas compuertas de fluido, e incluye además dosificador de fluido y válvulas, operables en respuesta a una entrada, tal como la rotación del volante de la dirección del vehículo. Las válvulas incluyen convencionalmente una válvula de carrete primaria, girada por el volante de dirección, y una válvula de manguito seguidor, el desplazamiento rotacional relativo de las válvulas de carrete y de manguito siendo determinado por la torsión de entrada de la dirección. El desplazamiento rotacional entre las válvulas de carrete y de manguito determina el flujo a través de las válvulas y, por tanto, el flujo al cilindro de la dirección. El típico controlador también incluye un arreglo para impartir movimiento de seguimiento a las válvulas, y específicamente a la válvula de manguito de seguimiento, en respuesta al flujo de fluido a través del dosificador de fluido. El dosificador de fluido normalmente comprende un conjunto de engrane geo-rotor, en el cual el miembro de anillo dentado internamente es estacionario, y el miembro de estrella dentada externamente gira en órbita y rota dentro del miembro de anillo al fluir fluido a través del dosificador, al ser medido o dosificado con ello. Típicamente, el movimiento de seguimiento es transmitido del miembro de estrella en órbita y rotación al manguito de seguimiento por medio de una flecha de tracción principal y un pasador orientado diametralmente que pasa a través de agujeros de tamaño excesivo en el carrete, pero se recibe en agujeros de ajuste estrecho en el manguito. De esta manera, el componente rotacional del movimiento orbital y rotacional del miembro de estrella es transmitido a movimiento de seguimiento rotacional de la válvula de manguito. Tal arreglo de seguimiento es bien conocido en la materia, y es ilustrado y descrito en la patente de los Estados Unidos No. 4,336,687, cedida a la cesionaria de la presente invención, e incorporada en la presente por referencia. Aunque el arreglo de seguimiento de la técnica anterior funciona en forma satisfactoria, y ha estado en uso por muchos años, implica ciertas desventajas y limitaciones. Por ejemplo, el mecanismo de seguimiento de la técnica anterior requiere de la provisión de la flecha de tracción y el pasador de tracción, que no sirven para otro fin que lograr el movimiento de seguimiento de la válvula de manguito. Además, debido a que la flecha de tracción principal se extiende de la estrella geo-rotora a un lugar hacia el extremo delantero del carrete y el manguito, la flecha de tracción está dispuesta dentro de la válvula de carrete hueca. El extremo de la flecha de tracción principal en vinculación enmuñonada con la estrella geo-rotora órbita y gira con ella, tal que el diámetro interno de la válvula de carrete hueca debe ser suficientemente grande para acomodar no solo el diámetro de la flecha de tracción principal, sino también el movimiento excéntrico de la estrella geo-rotora. Como resultado, las típicas válvulas de carrete y manguito en un controlador de fluido son de diámetro mas grande que el deseable, en lo que concierne a minimizar las fugas y, muy a menudo, las válvulas de carrete y de manguito tienen una dimensión mas delgada, radialmente, que la deseable, por lo que toca a soportar las presiones de fluido implicadas. Además, el tamaño relativamente grande de las válvulas de carrete y de manguito en el controlador de fluido de la técnica anterior limita la retro-presión a la cual puede operar el controlador. En muchos sistemas de dirección de vehículo, sería bastante deseable poder usar la línea de regreso de fluido del controlador como la entrada a un dispositivo de presión de fluido auxiliar, corriente abajo. Compendio de la invención En consecuencia, es un objetivo de la presente invención el de proporcionar un mejorado controlador de fluido del tipo que tiene una válvula de carrete, primaria, y una válvula de manguito, de seguimiento, donde se superan las desventajas antes descritas del controlador de fluido de la técnica anterior. Es un objetivo mas específico de la presente invención el de proporcionar un controlador de fluido del tipo descrito, en el cual el mecanismo típico para transmitir el movimiento de seguimiento a la válvula de manguito sea eliminado y, en su lugar, haya una transmisión mas sencilla y directa del movimiento de seguimiento de la estrella geo-rotora que órbita y gira a la válvula de manguito. Los anteriores y otros objetivos de la invención son alcanzados mediante la provisión de un controlador operable para controlar el flujo de fluido de una fuente de fluido a presión a un dispositivo operado por presión de fluido. El controlador es del tipo que incluye medios de alojamiento que definen una compuerta de entrada para conexión a la fuente, una compuerta de regreso para conexión a un depósito, y compuertas de fluido de control primera y segunda para conexión a un dispositivo operado por presión de fluido. Medios de válvula están dispuestos en los medios de alojamiento y comprenden un miembro de válvula primario, capaz de girar y un miembro de válvula de seguimiento relativamente capaz de girar, que coopera, los miembros de válvula primaria y de seguimiento definiendo una posición neutral y una posición de operación giratoria en las cuales los miembros de válvula primaria y de seguimiento son desplazados en forma relativamente giratoria. Los medios de alojamiento y los medios de válvula cooperan para definir una trayectoria principal de fluido que comunica entre la compuerta de entrada y la primera compuerta de fluido de control, y entre la segunda compuerta de fluido de control y la compuerta de regreso, cuando los miembros de válvula están en la posición de operación giratoria. Medios accionados por fluido están incluidos para impartir movimiento de seguimiento a los medios de válvula proporcional al volumen de flujo de fluido a su través, los medios accionados por fluido incluyendo un miembro de anillo dentado internamente, estacionario, y un miembro de estrella dentada externamente que tiene movimiento rotacional relativo al miembro de anillo. El controlador está caracterizado por el miembro de válvula de seguimiento que incluye una porción terminal dispuesta inmediatamente adyacente al miembro de estrella dentada externamente. El miembro de estrella y el miembro de válvula de seguimiento incluyen medios de acoplamiento operables en respuesta al movimiento rotacional del miembro de estrella para transmitir un movimiento de seguimiento rotacional al miembro de válvula de seguimiento. Breve Descripción de los Dibuíos La figura 1 es una sección transversal axial de un controlador de fluido hecho de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es una vista en planta de extremo izquierdo del controlador de fluido de la figura 1. La figura 3 es una sección transversal, tomada en la línea 3-3 de la figura 1, ilustrando el dosificador de fluido y el mecanismo de seguimiento de la presente invención. La figura 4 es una sección transversal tomada a través del arreglo de resorte de centrado de la presente invención. La figura 5 es una vista de diseño de las válvulas del controlador de fluido, a mayor escala que en la figura 1, y en la posición neutral. La figura 6 es una vista fragmentaria, amplificada, de diseño de las válvulas mostradas en la figura 5, desplazadas de la posición neutral de la figura 5 a una posición de operación. Descripción de la Forma de Realización Preferida Haciendo ahora referencia a los dibujos, los cuales no están destinados a limitar la invención, la figura 1 ilustra un controlador de fluido, generalmente designado 11, el cual es hecho de acuerdo con la presente invención. El controlador de fluido 11 puede utilizar muchas de las enseñanzas ilustradas y descritas en la patente de los Estados Unidos No. Re. 25,126, cedida a la cesionaria de la presente invención, e incorporada en la presente por referencia. Sin embargo, el controlador de fluido 11 de la presente invención incorpora un novedoso arreglo global que hace al controlador de fluido mas sencillo, mas compacto, y menos caro que los controladores de fluido de la técnica anterior, mientras es capaz de mayor desempeño. El controlador de fluido 11 comprende varias secciones, incluyendo una sección de alojamiento de válvula 13, una sección que comprende un dosificador de fluido 15, y una tapa de extremo frontal 17. Estas secciones son mantenidas juntas en vinculación de sello hermético por medio de una pluralidad de pernos 19 (solo uno de los cuales es mostrado en cada una de las figuras 1 y 3) , y que están en vinculación roscada con la sección de alojamiento de válvula 13. Haciendo ahora referencia a la figura 2, en conjunción con la figura 1, la sección de alojamiento de válvula 13 define una compuerta de entrada de fluido 21 (la cual recibe fluido a presión desde una bomba P) , y una compuerta de regreso de fluido 22, la cual está típicamente conectada a un depósito del sistema R, pero también puede conectarse a un dispositivo de presión de fluido auxiliar, corriente abajo (no mostrado en la presente) , y se entenderá que las referencias en lo sucesivo a un depósi to incluirán tales dispositivos corriente abajo. La sección de alojamiento de válvula 13 también define un par de compuertas de fluido de control 23 y 25 (las cuales comunican fluido a y desde un cilindro de dirección de vehículo C) , y una compuerta de fluido 27. Haciendo referencia de nuevo principalmente a la figura 1, la sección de alojamiento de válvula 13 también define una perforación de válvula 29, y dispuestas giratoriamente en ella están las válvulas de controlador que comprenden un miembro de válvula primaria, capaz de girar 31 (también referencia como el carrete en lo sucesivo) , y un miembro de válvula de seguimiento relativamente capaz de girar, que coopera 33 (también referido en lo sucesivo como el mangui to) . En el extremo delantero de la válvula de carrete 31 está un conjunto de muescas externas 35 que provee conexión mecánica directa entre el carrete 31 y un volante de dirección de vehículo (no mostrado en la presente) . El carrete 31 y el manguito 33 serán descritos posteriormente con mayor detalle. Haciendo ahora referencia principalmente a la figura 3, el dosificador de fluido 15 puede ser del tipo general bien conocido en la materia y, en la forma de realización actual, incluye un miembro de anillo dentado internamente 37 y un miembro de estrella dentada externamente 39. El miembro de estrella 39 está dispuesto excéntricamente dentro del miembro de anillo 37, para movimiento orbital y rotacional con relación al mismo. El miembro de estrella 39 define un conjunto de dientes internos 41, y en vinculación con ellos, y dispuesto alrededor de una porción terminal delantera 42 de la válvula de manguito 33 está un conjunto de dientes externos 43, cuya función será descrita posteriormente . El fluido a presión fluye a través de los diversos pasajes y compuertas definidos por la sección de alojamiento de válvula 13, el carrete 31, y el manguito 33, luego fluye a través del dosificador de fluido 15, ocasionando el movimiento orbital y rotacional de la estrella 39 dentro del anillo 37. El componente rotacional del movimiento de la estrella 39 es transmitido por medio de los dientes 41 y 43 en movimiento rotacional de seguimiento del manguito 33, para mantener un desplazamiento relativo particular entre el carrete 31 y el manguito 33. El desplazamiento relativo particular (referido en lo sucesivo como una posición de operación) es generalmente proporcional a la velocidad de rotación del volante de la dirección, es decir la velocidad de rotación del carrete 31. Se prefiere que el número de dientes internos 41 sea igual al número de dientes externos 43, de modo que el movimiento de seguimiento transmitido a la válvula de manguito 33 sea igual al movimiento rotacional de la estrella 39, es decir una revolución de la estrella 39 da como resultado una revolución de la válvula de manguito 33. La sección de alojamiento de válvula 13 define una pluralidad de pasajes que se comunican entre las diversas compuertas identificadas previamente, y la perforación de válvula 29. Cada uno de los pasajes incluye una porción que se extiende axialmente, como se muestra en la figura 1, comunicándose con la compuerta de control 25. Además, cada uno de los pasajes incluye una porción que se extiende radialmente, y es generalmente aquellas porciones que son ilustradas en la figura 1, y será descrita en la presente. Extendiéndose desde la compuerta de entrada 21 a la perforación 29 está un pasaje de fluido 21p, mientras un pasaje de fluido 22p se extiende axialmente a través de la mayor parte de la longitud del carrete 31. Un par de pasajes de fluido 23p y 25p proporcionan comunicación entre las compuertas de fluido de control 23 y 25, respectivamente, y la perforación de válvula 29. Finalmente, un pasaje de fluido 27p se extiende desde la perforación de válvula 29 a la compuerta de energía 27. En vinculación roscada con roscas internas definidas por la sección de alojamiento de válvula 13 está un miembro de tapón 45, el cual define una porción posterior del pasaje de fluido 22p. El miembro de tapón 45 puede ya sea definir la compuerta de regreso 22 o, como se muestra en la figura 1, puede incluir un aditamento externo 47 que define la compuerta de regreso 22. Los extremos posteriores del carrete 31 y el manguito 33 están dispuestos inmediatamente adyacentes a una superficie delantera del miembro de tapón 45. En ese lugar está un arreglo de resorte de centrado, generalmente designado 49, el cual será descrito posteriormente en mayor detalle. La interacción dentada de la estrella 39, orbitando y girando dentro del anillo 37, define una pluralidad de cámaras de volumen de fluido que se expande y contrae 51, y adyacente a cada una de tales cámaras 51, la sección de alojamiento de válvula 13 define una compuerta de fluido 53 (ver figura 1) . La sección de alojamiento de válvula 13 define además una pluralidad de perforaciones anguladas 55 (dos de las cuales son mostradas en la figura 1) , cada una de las cuales está en comunicación abierta con una de las compuertas de fluido 53, y con la perforación de válvula 29. Es un beneficio de la presente invención que se elimine el complicado y costoso maquinado de ranuras internas anulares (es decir, dentro de la perforación de válvula) . En vez de ello, cada uno de los pasajes 21p, 23p, 25p, 27p es perforado radialmente desde afuera, y cada una de las perforaciones anguladas 55 es perforada desde - un punto adyacente a la superficie delantera de la sección de alojamiento de válvula 13. Haciendo ahora referencia a la figura 4, en conjunción con la figura l, se describirá el arreglo de resorte de centrado 49. Adyacente al extremo posterior del carrete 31 hay una hendidura o abertura 57, y similarmente el manguito 33 define una hendidura 59. Además, el manguito 33 tiene una porción de diámetro reducido 60, alrededor de la cual se dispone un miembro de resorte que tiene una porción generalmente anular 61 y un par de porciones de lengüeta que se extienden radialmente hacia adentro 63. Cuando el carrete 31 y el manguito 33 están en la posición neutral, uno con relación a otro, las porciones de lengüeta 63 vinculan los lados de las hendiduras 57 y 59. Como es generalmente bien sabido en la materia, después de que se ha completado una operación de la dirección, con el carrete 31 girado adicionalmente en la dirección de la maniobra respecto del manguito 33, los extremos radialmente internos de las porciones de lengüeta 63 serán desplazados de la posición mostrada en la figura 4, pero cuando el operador deja de aplicar torsión de dirección al carrete 31, las porciones de lengüeta 63 del miembro de resorte 61 polarizan el carrete 31 de vuelta a su posición neutral, con relación al manguito 33 (es decir, hacia la posición relativa mostrada en la figura 4) . Se entenderá por parte de los técnicos en la materia que la figura 4 representa solamente la posición relativa del carrete y el manguito cuando están en neutral, y el carrete y el manguito juntos pueden estar en cualquier orientación rotacional. Haciendo ahora referencia principalmente a las figuras y 6 , el arreglo de válvulas de la presente invención será ahora descrito en cierto detalle. Aquellos elementos definidos por el carrete 31 son ilustrados en líneas punteadas, mientras que aquellos elementos definidos por el manguito 33 son ilustrados en líneas sólidas. El carrete 31 define una pluralidad de rebajos cilindricos 65, cada uno de los cuales incluye una perforación radial 67 que se comunica con el pasaje de fluido 22p. Extendiéndose a la derecha de cada uno de los rebajos 65 está una hendidura axial 69, mientras que extendiéndose a la izquierda de cada uno de los rebajos 65 está una hendidura axial 71. Dispuesta circunferencialmente entre cada par adyacente de rebajos 65 está una hendidura axial 73 mas larga, y dispuesta circunferencialmente entre cada par adyacente de hendiduras 73 está una hendidura axial relativamente mas corta 75. Dispuesta adyacente a cada uno de los rebajos 65 está una hendidura de energía 77, cuya función será descrita posteriormente. Hacia el extremo derecho en la figura 5, las hendiduras axiales largas 73 están interconectadas por una ranura anular 79, la cual también sirve para una función de balance de presión radial. Las hendiduras axiales 69, 71, 73, 75 y 77, así como la hendidura anular 79, son todas formadas solamente en la superficie del carrete 31. Sin embargo, cada una de las hendiduras axiales cortas 75 incluye una perforación radial 81, la cual se comunica con la compuerta de regreso 22 a través del pasaje de fluido 22p. Asimismo, como se señaló previamente, la perforación radial 67 se comunica con el pasaje 22p, pero como puede mejor verse en la figura 1, cada una de las perforaciones radiales 67 incluye un asiento generalmente cónico, contra el cual asienta una válvula de retención de esfera 83. Haciendo ahora referencia principalmente a las figuras 1, 5 y 6, la válvula de manguito 33 define una pluralidad de compuertas de presión 85, las cuales están en comunicación continua de fluido con la compuerta de entrada 21. El manguito 33 define además una pluralidad de compuertas de dosificador 87 las cuales, durante una operación de la dirección, están en comunicación de fluido conmutada con las perforaciones anguladas 55, en una forma bien conocida a los técnicos en la materia. La válvula de manguito 33 define una abertura alargada axialmente 89, adyacente a cada una de las compuertas de presión 85, las aberturas 89 extendiéndose a través de toda la extensión radial del manguito 33 (principalmente por facilidad de manufactura) , como puede mejor verse en la figura 1. El manguito 33 define además una pluralidad de compuertas de operación 91, las cuales están en comunicación de fluido con la compuerta de control 25, y una pluralidad de compuertas de operación 93, las cuales están en comunicación continua de fluido con la compuerta de control 23. Finalmente, el manguito 33 define una pluralidad de compuertas de energía 95, las cuales están en comunicación continua de fluido con la compuerta de energía 27. Como puede mejor verse en la figura 1, las compuertas 85, 91, 93 y 95 están en comunicación de fluido con los pasajes de fluido 21p, 25p, 23p y 27p, respectivamente, por medio de ranuras anulares formadas sobre la superficie externa de la válvula de manguito 33, como es bien sabido en la materia, pero las cuales no son mostradas en las figuras 5 y 6. Operación Haciendo referencia principalmente a las figuras 1 y 5, cuando no hay entrada de dirección por parte del operador, y el carrete 31 y el manguito 33 están en su posición neutral relativa (como se muestra en la figura 4 y se describió previamente) , el carrete y el manguito están en la posición relativa mostrada en la figura 5. El fluido a presión entra en la compuerta de entrada 21 y fluye a través del pasaje de fluido 21p, luego hacia los rebajos 65, luego a la izquierda en la figura 5 a través de las hendiduras axiales 71. En la posición neutral del carrete y el manguito, y como puede verse en la figura 5, la abertura alargada 89 en el manguito traslapa tanto la hendidura axial 71 como la hendidura de energía 77, el área acumulada de traslape de estos pares de orificios comprendiendo un orificio neutral variable AN. De esta manera, el fluido a presión pasa a través del orificio AN, luego fluye desde las hendiduras de energía 77 a través de las compuertas de energía 95 en el manguito, luego hacia afuera a través del pasaje de fluido 27p a la compuerta de energía 27. Este fluido de presión está" disponible para uso en una función hidráulica corriente abajo, en cualquiera otra parte del vehículo. Al comenzar el operador del vehículo a girar el carrete 31 en la dirección de las manecillas del reloj (es decir, el carrete se mueve hacia arriba en la figura 6) , el área de traslape de las aberturas alargadas 89 y las hendiduras 71 y 77 comienza a reducirse, hasta que el carrete y el manguito alcanzan una posición de operación, como se muestra en la figura 6, en la cual se cierra el orificio neutral variable A,. Los técnicos en la materia reconocerán que el orificio neutral variable AN está cerrado cuando, por ejemplo, la abertura alargada 89 está abierta totalmente a la hendidura axial 71, pero está fuera de comunicación con la hendidura de energía 77, o viceversa. En la posición de operación de la figura 6, fluido a presión de la compuerta de entrada 21 fluye a través de las compuertas de presión 85 en el manguito y hacia los rebajos 65 en el carrete, el área de traslape entre ellos comprendiendo un orificio de control de flujo variable principal Al. Como es bien sabido para los técnicos en la materia, en un controlador de fluido tipo centro abierto o mas allá de la energía, el orificio Al, en realidad, es un orificio totalmente abierto, fijo, en realidad, y mas que controlar el flujo que entra al controlador desplazando el carrete y el manguito, el operador controla la acumulación de presión que entra al controlador cerrando el orificio neutral variable AN. Al acumularse la presión, el fluido fluye a través de la hendidura axial 69, la cual ahora traslapa con cada otra de las compuertas de dosificador 87, el área acumulada de traslape entre ellas comprendiendo un orificio de control de flujo variable A2. El fluido en las compuertas de dosificador 87 fluye a través de algunas de las perforaciones anguladas 55 a las cámaras de volumen en expansión 51, ocasionando el movimiento orbital y rotacional de la estrella 39. El fluido dosificado fluye entonces de las cámaras de volumen que se contrae 51 a través de algunas perforaciones anguladas 55 apropiadas, a las compuertas de dosificador alternantes 87, que traslapan con las hendiduras axiales largas 78, el área acumulada de traslape entre ellas comprendiendo un orificio de control de flujo variable A3. El fluido dosificado que entra en las hendiduras largas 73 fluye axialmente casi toda la longitud del carrete 31, y hacia su extremo izquierdo, las hendiduras 73 traslapan con las compuertas de operación 93, el área acumulada de traslape entre ellas comprendiendo un orificio de control de flujo variable A4. El fluido dosificado fluye entonces a través de las compuertas de operación 93 y a través de los pasajes de fluido 23p a la compuerta de control 23, y de ahí al cilindro de dirección del vehículo C para efectuar una vuelta a la derecha del vehículo. El fluido que sale del cilindro de dirección C regresa a la compuerta de fluido de control 25, luego fluye a través del pasaje de fluido 25p a las compuertas de operación 91, las cuales ahora traslapan con las hendiduras axiales cortas 75, el área acumulada de traslape entre ellas comprendiendo un orificio de control de flujo variable A5. El fluido de retorno que entra en las hendiduras cortas 75 fluye entonces a través de las perforaciones radiales 81 en el carrete 31, entrando en el pasaje de fluido 22p y luego fluyendo a la izquierda en las figuras 1 y 6 y luego hacia afuera de la compuerta de regreso 22 a un depósito del sistema. Aunque la mayor parte del fluido en el pasaje de fluido 22p fluye a la compuerta de retorno 22, una cierta cantidad está disponible para fluir a la derecha en la figura 1, luego hacia afuera a través de una perforación radial 97 para lubricar tanto un conjunto de cojinete de empuje delantero 99 como la vinculación de los dientes 41 y 43. De esta manera, la presente invención proporciona un mejorado controlador de fluido que simplifica en gran medida el mecanismo de seguimiento, eliminando la necesidad de la flecha de tracción y el pasador transversal convencionales, con ello reduciendo sustancialmente el costo del controlador. La eliminación de la flecha de tracción hace posible que el diámetro interno de la válvula de carrete sea sustancialmente menor, tal que pueda tener un mayor grosor de pared para impedir desmenuzamiento por presión y fuga, o pueda tener un menor diámetro externo, en cuyo caso el manguito también puede tener un menor diámetro, y todo el controlador puede ser menor. El diseño de la presente invención también hace factible incrementar la presión de caja. En la presente forma de realización de la invención que está siendo desarrollada, han sido- aceptables presiones de caja tan elevadas como 800 psi. La presente invención hace posible colocar el dosificador de fluido 15 hacia el extremo frontal del controlador, y como resultado las compuertas de fluido 21, 22, 23, 25 y 27 pueden ser formadas en el alojamiento, en el extremo trasero del controlador. La eliminación del mecanismo de seguimiento convencional significa que al menos parte de la abertura en el centro de la estrella está disponible, tal como para colocar el conjunto de cojinete de empuje 99. Este arreglo hace posible simplificar en gran medida la cubierta de extremo, así haciéndola sustancialmente menos costosa. Aunque la presente invención ha sido ilustrada y descrita con relación a una forma de realización en la cual el dosificador de fluido está dispuesto hacia el extremo frontal del controlador, la invención no está limitada de esta manera. Específicamente, si se colocaran las compuertas en el exterior del alojamiento de válvula, en vez de en una superficie de extremo, el dosificador de fluido podría disponerse hacia el extremo trasero del controlador. En ese caso, el arreglo de resorte de centrado puede estar ya sea hacia el extremo trasero, como se muestra en la figura 1, y adyacente al dosificador de fluido, o puede disponerse hacia el extremo delantero, la cual es la colocación mas convencional. A mayor abundamiento, aunque la presente invención ha sido ilustrada y descrita con relación a una forma de realización que tiene ciertos aspectos de las válvulas, los técnicos en la materia comprenderán que la invención no está limitada de esta manera. Las enseñanzas de la invención pueden ser utilizadas en un controlador de fluido teniendo válvulas que abren en el centro (o se energizan mas allá, como en la presente forma de realización) , que cierran en el centro, o que detectan carga. Haciendo referencia de nueva cuenta a la figura 3 , los técnicos en la materia comprenderán que muchos controladores de fluido del tipo a que se refiere la invención requieren tener capacidad de dirección manual, tal que si se pierde energía hidráulica, cuando el operador del vehículo gira el volante de la dirección, el dosificador de fluido 15 funciona como una bomba de fluido, y genera suficiente flujo de fluido a presión para lograr maniobras de la dirección en una base de emergencia . En vista del requerimiento de dirección manual, se cree que están dentro de la capacidad de los técnicos en la materia del engranaje especificar un perfil para los dientes 41 y 43 que sea apropiado tal que, cuando gire el manguito 33, los dientes externos 43 impulsen los dientes internos 41, y ocasionen el movimiento orbital y rotacional de la estrella 39. Si, bajo condiciones de dirección manual, el resultado es que la estrella 39 acuñe o trabe dentro del anillo 37, y no orbite ni gire, será necesario modificar el perfil de los dientes 41 y 43. La invención ha sido descrita en gran detalle en la anterior descripción, y se cree que diversas alteraciones y modificaciones de la invención serán evidentes a los técnicos en la materia a partir de una lectura y la comprensión de la descripción. Se pretende que todas esas alteraciones y modificaciones estén incluidas en la invención, en tanto caigan dentro de los alcances de las reivindicaciones anexas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un controlador operable para controlar el flujo de fluido desde una fuente de fluido a presión a un dispositivo operado por presión de fluido; dicho controlador siendo del tipo que incluye medios de alojamiento que definen una compuerta de entrada para conexión a la fuente de fluido a presión, una compuerta de retorno para conexión a un depósito, y compuertas de fluido de control primera y segunda para conexión al dispositivo operado por presión de fluido; medios de válvula dispuestos en dichos medios de alojamiento y comprendiendo un miembro de válvula primario, capaz de girar y un miembro de válvula de seguimiento, relativamente capaz de girar, que coopera, dichos miembros de válvula primario y de seguimiento definiendo una posición neutral y una posición de operación giratoria en la cual dichos miembros de válvula primario y de seguimiento son desplazados giratoriamente en forma relativa; dichos medios de alojamiento y dichos medios de válvula cooperando para definir una trayectoria de fluido principal que comunica entre dicha compuerta de entrada y dicha primera compuerta de fluido de control, y entre dicha segunda compuerta de fluido de control y dicha compuerta de retorno cuando dichos miembros de válvula están en dicha posición de operación giratoria; medios accionados por fluido para impartir movimiento de seguimiento a dichos medios de válvula, proporcional al volumen de flujo de fluido a su través, dichos medios accionados por fluido incluyendo un miembro de anillo dentado internamente, estacionario, y un miembro de estrella dentada externamente, teniendo movimiento rotacional con relación a dicho miembro de anillo; caracterizado porque : (a) dicho miembro de válvula de seguimiento incluye una porción terminal dispuesta inmediatamente adyacente a dicho miembro de estrella dentada externamente; y (b) dicho miembro de estrella y dicha porción terminal de dicho miembro de válvula de seguimiento incluyendo medios de acoplamiento operables, en respuesta a dicho movimiento rotacional de dicho miembro de estrella, para transmitir un movimiento de seguimiento rotacional a dicho miembro de válvula de seguimiento.

2. Un controlador como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque dicho miembro de válvula de seguimiento comprende un miembro de válvula de manguito cilindrico dispuesto radialmente entre dicho miembro de válvula primario y dichos medios de alojamiento.

3. Un controlador como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque dicho miembro de estrella dentada internamente tiene movimiento orbital y rotacional dentro de dicho miembro de anillo dentado internamente, dichos medios de acoplamiento siendo operables para traducir dichos movimientos orbital y de rotación de dicho miembro de estrella hacia dicho movimiento de seguimiento rotacional de dicho miembro de válvula de seguimiento .

4. Un controlador como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque dicha porción terminal de dicho miembro de válvula de seguimiento se extiende axialmente al menos en parte a través de una abertura central definida por dicho miembro de estrella.

5. Un controlador como se define en la reivindicación 4, caracterizado porque dichos medios de acoplamiento comprenden dicha abertura central de dicho miembro de estrella definiendo un conjunto de dientes internos, y dicha porción terminal de dicho miembro de válvula de seguimiento definiendo un conjunto de dientes externos en vinculación operable con dicho conjunto de dientes internos.

6. Un controlador como se define en la reivindicación 5, caracterizado porque el número de dichos dientes internos es igual al número de dichos dientes externos.

7. Un controlador como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque dichos dientes internos y dichos dientes externos están configurados tal que la rotación de dicho miembro de válvula de seguimiento de como resultado el movimiento orbital y rotacional de dicho miembro de estrella dentro de dicho miembro de anillo, y el bombeo de fluido a presión con ello.

8. Un controlador como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque dicha porción terminal de dicho miembro de válvula de seguimiento comprende una porción terminal delantera, y dichos medios accionados por fluido están dispuestos hacia un extremo delantero de dicho controlador, dicho miembro de válvula de seguimiento y dichos medios de alojamiento cooperan para definir medios de válvula conmutantes, comunicando fluido a y desde dichos medios accionados de fluido.

9. Un controlador como se define en la reivindicación 8, caracterizado porque dichos miembros de válvula primario y de seguimiento incluyen porciones terminales traseras, dicho controlador incluyendo medios de resorte asociados operativamente con dichas porciones terminales traseras de dichos miembros de válvula primario y de seguimiento, para polarizar dicho miembro de válvula de seguimiento hacia dicha posición neutral relativa a dicho miembro de válvula primario.

10. Un controlador como se define en la reivindicación 8, caracterizado porque dichos medios de alojamiento comprenden un alojamiento de válvula dispuesto inmediatamente adyacente a dichos medios accionados por fluido, y hacia atrás de ellos, y rodeando dichos miembros de válvula primario y de seguimiento, dicho alojamiento de válvula definiendo dicha compuerta de entrada y dichas compuertas de fluido de control primera y segunda. P.egunn Un controlador de fluido (11) del tipo que comprende una válvula de carrete capaz de girar (31) y una válvula de manguito de seguimiento, relativamente capaz de girar (33) , en el cual fluye fluido a través de un dosificador de fluido (15) del tipo en el cual un miembro de estrella (39) órbita y gira al fluir fluido a través del dosificador (15) . La rotación de la estrella (39) es transmitida a la válvula de manguito (33) para proporcionar movimiento de seguimiento de ella. De acuerdo con la presente invención, la estrella (39) se extiende axialmente hacia la estrella y define un conjunto de dientes externos (43) , en vinculación impulsada con los dientes internos (41) . Como resultado del arreglo de seguimiento de la invención, se elimina la necesidad de flecha de tracción y pasador transversal convencionales, el carrete y el manguito pueden tener diámetros mas pequeños, y el controlador de fluido total puede ser menor, menos complicado, y menos oneroso.