MX2012015281A

MX2012015281A - Conexion de aire giratorio con valvula central para sistema de inflacion de neumaticos.

Info

Publication number: MX2012015281A
Application number: MX2012015281A
Authority: MX
Inventors: Mark Kevin Hennig
Original assignee: Equalaire Systems Inc
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2013-02-07
Also published as: EP2582977A4; MX359133B; EP2582977A2; CN103282655A; US9908373B2; BR112012033114B1; US20130087262A1; AU2011271099A1; CN103282655B; WO2011163274A2; BR112012033114A2; WO2011163274A3; AU2011271099B2

Abstract

Una conexión de aire giratoria para un sistema de inflación de neumáticos teniendo una fuente de presión de aire, la conexión de aire giratoria comprendiendo una porción estacionaria y una porción giratoria montada giratoriamente a la porción estacionaria, la conexión de aire giratoria teniendo un canal central con una válvula de verificación unidireccional colocada en el canal central de manera que permite al fluido fluir desde la fuente de presión de aire en una dirección a través del canal central pero no en la dirección opuesta hacia la fuente de presión de aire.

Description

CONEXIÓN DE AIRE GIRATORIA CON VÁLVULA CENTRAL PARA SISTEMA DE INFLACIÓN DE NEUMÁTICOS CAMPO DE LA INVENCIÓN El aparato descrito generalmente se refiere a sistemas de inflación de neumáticos automáticos de vehículos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sistemas de inflación de neumáticos automáticos pueden usarse para controlar la presión de neumáticos en vehículos mediante agregar o liberar el aire de los neumáticos de los vehículos. Los sistemas de inflación de neumáticos automáticos pueden proporcionar aire presurizado de una fuente de aire presurizado a los neumáticos de vehículos para mantener la presión de los neumáticos en un nivel de presión deseado ya sea que los neumáticos están estacionarios o girando. Los sistemas de inflación de neumáticos automáticos pueden usar una variedad de reguladores, conductores de aire y conexiones de aire giratorias para proporcionar aire presurizado a los neumáticos. Los sistemas de inflación de neumáticos automáticos también pueden usar una o más válvulas para controlar la dirección, velocidad y volumen del flujo de aire. Existe una necesidad de un arreglo de válvula para mejorar el control del flujo de aire.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En una modalidad, una conexión de aire giratoria para un sistema de inflación de neumáticos automática, el sistema de inflación de neumáticos automática teniendo una fuente de presión de aire y la conexión de aire giratoria puede comprender una porción estacionaria que tiene un primer canal en la misma; una porción giratoria giratoriamente montada a la porción estacionaria, la porción giratoria teniendo un segundo canal en la misma en comunicación fluida con el primer canal, el primer canal y el segundo canal juntos formando un canal central, y una válvula de verificación unidireccional colocada en el canal central de manera que permita al fluido fluir desde la fuente de presión de aire en una dirección hacia el canal central pero no en la dirección opuesta hacia la fuente de presión de aire. La válvula de verificación unidireccional puede colocarse en uno del primer canal de la porción estacionaria y el segundo canal de la porción giratoria.

En una modalidad, la porción estacionaria puede comprender un estator y la porción giratoria puede comprender un cuerpo de té y el estator y el cuerpo de té pueden estar en comunicación fluida a través de un tubo giratorio y el primer canal del estator, el tubo y el segundo canal del cuerpo de té juntos pueden formar el canal central. Una válvula de verificación unidireccional puede colocarse en uno del primer canal del estator, el tubo y el segundo canal del cuerpo de té.

En otra modalidad, la porción estacionaria puede comprender un árbol, y la porción giratoria puede comprender un tapacubos, el primer canal del árbol y el segundo canal del tapacubos juntos pueden formar el canal central. Una válvula de verificación unidireccional puede colocarse en uno del primer canal del árbol y el segundo canal del tapacubos.

En aún otra modalidad, la porción estacionaria puede comprender un árbol y la porción giratoria puede comprender un alojamiento teniendo un elemento de grafito colocado en el mismo, el elemento de grafito siendo impulsado en contra del árbol para formar un sello anverso y el primer canal del árbol y el segundo canal del elemento de grafito juntos pueden formar el canal central. Una válvula de verificación unidireccional puede colocarse en uno del primer canal del árbol y el segundo canal del elemento de grafito.

En una modalidad adicional, la porción estacionaria puede comprender un estator y la porción giratoria puede comprender un tubo teniendo un cuerpo de té, y el primer canal del estator y el segundo canal del tubo y el cuerpo de té juntos para formar el canal central. Una válvula de verificación unidireccional puede colocarse en uno del primer canal del estator y el segundo canal del tubo y el cuerpo de té.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra una modalidad de un vehículo que tiene un sistema de inflación de neumáticos automático.

La Figura 2 ilustra el sistema de inflación de neumáticos automático de la Figura 1 en mayor detalle.

Las Figuras 3A y 3B ilustran modalidades de husos de eje sólido y huecos.

Las Figuras 4A y 4B ¡lustran una modalidad de un eje de fijación.

La Figura 5 ilustra una modalidad de una conexión de aire giratoria que tiene una válvula central.

La Figura 6 ilustra otra modalidad de una conexión de aire giratoria que tiene una válvula central.

La Figura 7 ilustra aún otra modalidad de una conexión de aire giratoria que tiene una válvula central.

La Figura 8 ilustra una modalidad adicional de una conexión de aire giratoria que tiene una válvula central.

La Figura 9 ilustra una modalidad adicional de una conexión de aire giratoria que tiene una válvula central.

La Figura 1 10 ilustra la conexión de aire giratoria de la Figura 9 en más detalle.

La Figura 11 ilustra el cuerpo de té de la Figura 9 en más detalle.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como puede observarse en la Figura 1 , un vehículo 100 puede comprender un camión 102 y un remolque 104. El camión 102 puede incluir uno o más ejes de conducción 106 como parte del tren de energía del vehículo. El camión 102 además puede incluir un eje de fijación (no mostrado en detalle) teniendo husos giratorios que pueden proporcionar capacidad de fijación para el vehículo 100. El remolque 104 puede incluir uno o más ejes fijos (no mostrados). Cada eje puede tener una o más ruedas 108 montadas en el mismo. Una llanta neumática 1 10 puede montarse a cada rueda 108.

El vehículo 100 puede proporcionarse con un sistema de inflación de neumáticos automático (tal como se muestra en la Figura 2) que usa aire presurizado del sistema de frenos de aire del vehículo o alguna otra fuente de aire presurizado para mantener las llantas en una presión de aire deseada. El sistema de inflación de neumáticos automático puede usarse para controlar la presión de aire en uno o más neumáticos 1 10 montados a la fijación (no mostrada), la conducción 106 y los ejes del remolque (no mostrado). El sistema de inflación de neumáticos automático puede incluir una o más mangueras de aire 1 12 en comunicación fluida con cada neumático 1 10 para comunicación con aire de la fuente de presión de aire para y de uno o más neumáticos 110.

La Figura 2 ilustra en mayor detalle múltiples modalidades de un sistema de inflación de neumáticos automático para los neumáticos del remolque. Un remolque 200 puede incluir dos ejes 202 y 204. Algunos remolques pueden tener neumáticos duales 206 y 208 montados en cada extremo de los ejes, como puede observarse con respecto al eje 202. Otros remolques pueden tener un neumático de base amplia 210 montado en cada extremo de los ejes, como puede observarse con respecto al eje 204. El sistema de inflación de neumáticos automático puede incluir generalmente un regulador de presión 214 y una o más uniones giratorias o conexiones de aire giratorias 216 y 218 montadas en o cerca de los extremos del eje como se describe en mayor detalle posteriormente. El regulador de presión 214 puede recibir aire presurizado de una fuente de presión de aire 220 a través de un conducto 212. La fuente de presión de aire 220 puede comprender, por ejemplo, un suministro de aire del sistema de frenos de aire del vehículo, o una bomba de aumento de presión o elevadora. El regulador de presión 214 puede controlar o reducir la presión del aire de la fuente de presión de aire 220 a un nivel de presión de aire apropiado para inflar los neumáticos 206, 208, 210, tal como 110 psi. El aire presurizado puede fluir del regulador de presión 214 a través del conducto 222 a los ejes 202 y 204.

Los ejes 202 y 204 pueden ser completamente o parcialmente sólidos o huecos y pueden configurarse en una variedad de formas. Para propósitos de ilustración solamente, los ejes 202 y 204 son huecos. Por ejemplo, en algunas modalidades, un eje puede comprender una barra sólida que tiene un huso unido a cada extremo (no mostrado). Los husos del eje pueden configurarse para permitir el montaje de los cojinetes de rueda en los cuales un cubo puede montarse giratoriamente (no mostrado). En otras modalidades, un eje puede comprender un tubo hueco que tiene un huso unido a cada extremo. Los husos pueden ser huecos, resultando en un eje hueco que se abre en cada extremo, como puede observarse en la modalidad de la Figura 3A. Alternativamente, los husos pueden ser completamente o parcialmente sólidos, resultando en un eje hueco que se cierra en cada extremo, como puede observarse en la modalidad de la Figura 3B.

Como puede observarse en una vista transversal de la modalidad de la Figura 3A, un huso cubo 300 puede unirse a un tubo hueco (no mostrado) para formar un eje hueco. Un ensamble de extremo de rueda puede montarse al huso hueco 300. El ensamble de extremo de rueda puede incluir cojinetes de rueda 302 y 304 y un cubo 306 montado a los cojinetes de rueda 302 y 304 para permitir la rotación del cubo 306 cerca del huso 300. Los cojinetes de rueda 302 y 304 pueden retenerse en el huso hueco 300 por una o más tuercas de huso 308, que pueden separarse por una arandela 310. El cubo 306 puede tener orificios de perno enroscados 312 para permitir al tapacubos (no mostrado) montarse al cubo 306 de manera que cubra los cojinetes de rueda 302 y 304 de la contaminación. Un sello de cojinete 314 también puede proporcionase en contra del cojinete de rueda interna 302 para sellar el lado interno del ensamble de extremo de la rueda de la contaminación. El extremo abierto 316 puede sellarse de manera que permite al eje hueco 300 sujetar el aire presurizado y soportar los conductos de aire o las conexiones de aire giratorias (o los componentes de las mismas), por ejemplo con una tapa o tapón divulgado en una de las Patentes Estadounidenses Nos. 5,584,949; 5,769,979; 6,131 ,631 ; 6,394,556 y 6,938,658. El extremo abierto 316 también puede proporcionarse con una tapa o tapón que puede servir más para soportar los conductos de aire o las conexiones de aire giratorias (o componentes de los mismos) de manera que sellen el eje hueco 300 para sujetar el aire presurizado, tal como un tapón o tapa divulgados en una de las Patentes Estadounidenses Nos. 6,325,124 y 7,273,082.

Como puede observarse en una vista transversal de la modalidad de la Figura 3B, un huso sólido de extremo cerrado 350 puede unirse a un tubo hueco (no mostrado) para formar un eje hueco. Un ensamble de extremo de rueda puede montarse al huso sólido 350. El ensamble de extremo de rueda puede incluir cojinetes de rueda 352 y 354 y un cubo 356 montado a los cojinetes de rueda 352 y 354 para permitir la rotación del cubo 356 montado a los cojinetes de rueda 352 y 354 para permitir la rotación del cubo 356 cerca del huso 350. Los cojinetes de rueda 352 y 354 pueden retenerse en el huso sólido 350 por una o más tuercas de huso 358, que pueden separarse por una arandela 360. El cubo 356 puede tener orificios de perno roscados 362 para permitir a un tapacubos (no mostrado) montarse al cubo 356 de manera que cubra los cojinetes de rueda 352 y 354 de la contaminación. Un sello de cojinete 364 también puede proporcionarse en contra del cojinete de rueda interna 352 para sellar el lado interno del ensamble de extremo de rueda de la contaminación. En esta modalidad, el huso sólido 350 tiene un extremo cerrado 366 que sella el eje hueco.

Regresando a las modalidades de la Figura 2, los ejes 202 y 204 pueden ser ejes sellados huecos. En una modalidad, el eje 204 puede ser hueco y puede sellarse para servir como un conducto para aire presurizado. El conducto de aire 222 puede conectarse selladamente al eje 204 para permitir que fluya el aire presurizado del regulador de presión 214 al eje 204. El aire presurizado puede fluir a través del eje 204 para una conexión de aire giratorio 216 conectada en o cerca del extremo del huso como se describe en mayor detalle posteriormente. Una manguera de aire 224 puede conectarse a la conexión de aire giratoria 216 al flujo de la válvula (no mostrado) de la rueda 209, a la cual el neumático 210 se monta, además, permitiendo que el aire presurizado fluya a y desde el neumático 210.

En algunas modalidades, el conducto de aire 222 puede conectarse selladamente a una té 226 para permitir que fluya el aire presurizado tanto al eje 204 al eje 202. Un conducto de aire 228 puede permitir al aire presurizado fluir de la té 226 a un conducto 230 colocado en el eje 202. El eje 202 puede portar un conducto de aire 230 para comunicar el aire presurizado a la conexión de aire giratoria 218, tal como se describe en las Patentes Estadounidenses Nos. 6,325,124 y 7,273,082. Las mangueras de aire 232 pueden conectar la conexión de aire giratoria 218 a los flujos de la válvula de las ruedas 21 1 a las cuales, los neumáticos 206 y 208 se montan, además permitiendo que el aire presurizado fluya a y desde los neumáticos 206 y 208. En otras modalidades, si el eje 202 es sólido, entonces un canal puede ser barrenado en el eje 202 para permitir el •posicionamiento de todo o parte del conducto 230 dentro del eje 202.

Como se anotó anteriormente, los sistemas de inflación de neumáticos automáticos pueden usarse para los ejes de fijación, también. Ahora con referencia a las Figuras 4A y 4B, un ensamble de extremo de rueda puede montarse a un huso de eje de fijación 400. El ensamble de extremo de rueda puede incluir cojinetes de rueda 402 y 404, y un cubo (no mostrado) montado a los cojinetes de rueda 402 y 404 para permitir la rotación del cubo cerca del huso 400. Los cojinetes de rueda 402 y 404 pueden retenerse en el otro huso del eje de fijación 400 por una o más tuercas de huso 408, que pueden asentarse en contra de una arandela 406. Un perno de chaveta 410 puede insertarse en el huso del eje de fijación 400 para asegurar que la tuerca del huso 408 no se afloje en el huso del eje de fijación 400. Un sello de cojinete 412 también puede proporcionarse en contra del soporte de la rueda interna 402 para sellar el cojinete de rueda 402 y 404 de la contaminación. En esta modalidad, el huso 400 puede ser sólido. En algunas modalidades, tal como puede observarse en la modalidad de la Figura 4B, un canal 452 puede barrenarse en el huso 450 junto con el eje de rotación de neumáticos. Un conducto de aire puede correr desde un regulador de presión del sistema de inflación de neumáticos automático a través del canal 452 a una conexión de aire giratoria (no mostrada) que puede montarse en o cerca del extremo del huso del eje de fijación 400. En otras modalidades, el canal 452 puede sellarse en cada extremo para servir como un conducto de aire presurizado al igual que el eje hueco sellado 204 anteriormente divulgado.

Similarmente, los sistemas de inflación de neumáticos automáticos pueden usarse para conducir los ejes (no mostrado), y los conductos y canales de aire pueden proporcionarse en los ejes de conducción para permitir que el aire fluya de un regulador de presión 214 a una conexión de aire giratoria, por ejemplo como se divulgó en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,377,736 y 7,690,412. En aún otras modalidades, de nuevo con referencia a la Figura 2, los conductos de aire (no mostrados) pueden correr del regulador de presión 214 a lo largo del exterior del remolque del vehículo 200, y conectados a las conexiones de aire giratorias 216 y 218. Además, un sistema de inflación de neumáticos automático puede adaptarse a trabajar con una variedad de ejes, ya sea sólidos o huecos, sellados o no sellados o fijos, conducidos o de fijación.

Las conexiones de aire giratorias pueden proporcionarse en una variedad de configuraciones. La Figura 5 ilustra una modalidad de una conexión de aire giratoria o unión giratoria 500, de la manera divulgada en la Patente Estadounidense No. 6,698,482. Como puede observarse en la Figura 5, un eje hueco 502 puede sellarse en un extremo con un tapón 504 teniendo un sello 506, tal como el divulgado en la Patente Estadounidense No. 6,131 ,631 , si el eje 502 es para usarse como un conducto de aire presurizado. En otras modalidades, un tapón no sellado (no mostrado) puede posicionarse en el eje 502 para permitir el montaje de una conexión de aire giratoria 500 a lo largo del eje central del eje 502. En modalidades en las cuales el eje 502 no servirá como un conducto de aire presurizado, un conducto de aire (no mostrado) puede posicionarse dentro en el eje 502 para permitir el montaje de una conexión de aire giratorio 500 a lo largo del eje central del eje 502. En modalidades en las cuales el eje 502 no servirá como un conducto de aire presurizado, un conducto de aire (no mostrado) puede posicionarse dentro del eje 502 para suministrar el aire presurizado para la conexión de aire giratoria 500. En aún otras modalidades, el eje 502 puede ser un eje de conducción, un eje de fijación (tal como ese de la Figura 4), o un eje sólido (tal como ese de la Figura 3B) teniendo un canal adaptado para recibir una conexión de aire giratorio 500.

En la modalidad de la Figura 5, la conexión de aire giratoria 500 puede comprender un estator 508, un tubo que gira 510 y un cuerpo en té giratorio 512. El estator 508 puede montarse en el tapón 504, tal como mediante la unión roscada 514. Si el eje 502 es para usarse como un conducto de aire presurizado, entonces el estator 508 puede montarse selladamente en el tapón 504. En otras modalidades, el estator 508 puede montarse directamente en un canal proporcionado en un eje tal como uno de fijación. El estator 508 puede comprender una porción estacionaria de la conexión de aire giratoria 500. El estator 508 además puede comprender un canal 516 en el cual el tubo giratorio 5 0 puede posicionarse y un primer sello 518, tal como un anillo O u sello de borde, puede circular el canal 516 y acoplar selladamente un primer extremo 520 del tubo giratorio 510. El primer sello 518 puede permitir al tubo que gira 510 girar el pivote y traducir axialmente relativo el estator 508, aun sustancialmente prevenir el aire presurizado de pasar entre el estator 508 y el tubo giratorio 510 dentro del espacio dentro del tapacubos 528. En algunas modalidades, el estator 508 además puede comprender un tubo de recubrimiento 522 y el filtro 524 de manera que pueda prevenir sustancialmente que los desechos dentro del eje 502 contaminen la conexión de aire giratoria 500. Además, el aire presurizado en el eje 502 puede fluir a través del eje 502, a través del filtro 524 y el tubo de recubrimiento 522 y dentro del tubo giratorio 510. En modalidades en las cuales el eje 502 no se sella, un conducto de aire (no mostrado) puede posicionase dentro del eje 502 y conectarse selladamente al estator 508 sin usar un tubo de sellado 522 o filtro 524.

Un segundo extremo 526 del tubo giratorio 510 puede posicionarse en el cuerpo de té 512. El cuerpo de té 512 puede montarse al tapacubos 528, que puede girar con un neumático de vehículo (no mostrado). Además, el cuerpo de té 512 puede girar con el tapacubos 528. El cuerpo de té 512 además puede comprender un canal 530 en el cual un segundo extremo 526 del tubo giratorio 510 puede colocarse y un segundo sello 532, tal como un anillo O u sello de borde, puede circular el canal central 530 y acoplar selladamente el segundo extremo 526 del tubo giratorio 510. Uno o ambos del cuerpo de té 512 y el tubo 510 pueden comprender una porción giratoria de la conexión de aire giratoria 500. El segundo sello 532 puede permitir al tubo giratorio 510 girar el pivote y traducir axialmente relativo al cuerpo y traducir axialmente relativo al cuerpo te 512, aún prevenir sustancialmente el aire presurizado de pasar entre el cuerpo de té 512 y el tubo giratorio 510 dentro del espacio dentro del tapacubos 528. El segundo extremo 526 del tubo giratorio 510 puede sostenerse en el cuerpo de té 512 por una tapa 534, y puede apoyarse en contra de un cojinete 536. El canal 530 puede estar en comunicación fluida con un canal de té 538, al cual una o más mangueras de aire (no mostradas) pueden conectarse para comunicación con aire para y de los neumáticos de vehículos. El canal de té 538 puede orientarse sustancialmente perpendicularmente o en algún ángulo apropiado para el canal central 530. Además, el aire presurizado puede fluir desde el eje 502 a través del tubo giratorio 510, y del tubo giratorio 510 a través del canal 530 al canal de té 538. El tubo giratorio 510 puede ser rígido o flexible, o comprender uno o más componentes flexibles o rígidos para acomodar la desalineación de la rueda (no mostrada) y el eje 502 con respecto al eje de la rotación de rueda y el eje central del eje 502. Uno o más de los canales de cuerpo de té 530, el tubo 510 y el canal del estator 516 pueden de un canal central en la unión giratoria 500.

La conexión de aire giratoria 500 puede mejorarse mediante posicionar una válvula de verificación unidireccional 540 dentro del canal 530 como para permitir el flujo desde el eje 502 a través del canal té 538 a los neumáticos del vehículo, pero no desde los neumáticos del vehículo de nuevo a través de la válvula de verificación 540 en el eje 502. Si un neumático se sub-infla, por ejemplo, tiene una presión de aire menor que esa del aire proporcionado por la fuente de presión de aire del sistema de inflación de neumáticos automático, el aire puede fluir desde el eje 502, dentro de la conexión de aire giratoria 500, a través de la válvula de verificación 540 y fuera del canal de té 538 para los neumáticos del vehículo hasta que la presión del neumático incrementa para sustancialmente la presión permitida por el regulador de presión. Como la presión en los neumáticos alcanza la presión de la fuente de aire, la válvula de verificación 540 puede cerrar y permanecer cerrada hasta que la presión del neumático cae de nuevo de manera que el desequilibrio de presión de aire abre la válvula de verificación 540. Sin embargo, si el eje 502 llega a despresurizarse o la conexión de aire giratoria 500 cae para recibir el aire presurizado, la válvula 540 cerrará o permanecerá cerrada para prevenir el aire en los neumáticos del vehículo (no mostrados) de fluir de nuevo a través de la conexión de aire giratoria 500 y resultando en neumáticos desinflados. En otras modalidades, la válvula de verificación 540 puede posicionarse dentro del canal estator 516, el tubo giratorio 510 o el tubo de recubrimiento 522. Además, la conexión de aire giratorio 500 puede comprender una válvula de verificación 540 colocada en una variedad de posiciones dentro de un canal central de la conexión de aire giratoria 500, si tanto en el cuerpo de té 512, el estator 508 o en el tubo giratorio 510 o en el tubo de recubrimiento 522.

En algunas modalidades, el cuerpo de té 512 puede tener una manguera de aire (no mostrada) conectada a cada extremo 538A y 538B, el canal de té 538 de manera que permita la comunicación fluida de la conexión de aire giratoria 500 con los neumáticos del vehículo (no mostrados). Alternativamente, para remolques de camión que tiene un solo neumático ancho en lugar de neumáticos duales, como se ilustra en la Figura 2, una sola manguera de aire puede usarse para conectar el solo neumático ancho a uno de los extremos 538A o 538B del canal de té 538. En dicho caso, el otro de los extremos 538A o 538B del canal de té 538 puede sellarse, tal como un tapón o una válvula de desahogo de presión (no mostrada) puede conectarse selladamente al otro extremo, o un sensor de monitoreo de presión de neumáticos inalámbrico conocido por aquellos expertos en la técnica (no mostrado) puede conectarse al otro extremo, o un calibre de presión del neumático digital o análogo (no mostrado) puede conectarse selladamente al otro extremo. Alternativamente, para aplicaciones de solo neumático ancho, el canal de té 538 puede proporcionarse con solamente un extremo 538A o 538B. En otras modalidades, tal como la ilustrada en la Figura 6, para aplicaciones de neumáticos duales que requieren que las mangueras de aire (no mostradas) se unan a los extremos 638A y 638B del canal té, un puerto 639 puede proporcionarse en el cuerpo de té 612 en comunicación fluida con el canal de té 638 como para permitir la conexión de sellado de una válvula de alivio de presión (no mostrada), sensor de monitoreo de temperatura y/o la presión de neumáticos inalámbrica (no mostrado) para el puerto 639. Por ejemplo, un sensor de monitoreo de temperatura y/o presión de neumáticos puede incluir un sensor de neumático inalámbrico (TPMS) del sistema de monitoreo de presión de neumático SmarTire®/SmartWave® hecho por Bendix Commercial Vehicle Systems. El puerto 639, el canal té 638 y los extremos del canal té 638A y 638B pueden orientarse en cualquier número de formas apropiadas, de manera que balanceen la masa de los varios anexos, o para acomodar una variedad de tamaños y formas de manguera y anexos.

Ahora con referencia a la Figura 6, que puede incluir elementos de las modalidades de la Figura 5, la válvula de verificación 640 (como con la válvula de verificación descrita en otras modalidades en este documento) puede ser una válvula normalmente unidireccional, tal como la válvula Schrader comúnmente encontrada en los vástagos de las válvulas o algunas otras válvulas unidireccionales apropiadas. La válvula de verificación 640 puede permitir que el aire fluya en una dirección y puede en algunas modalidades ser proporcionada con un mecanismo electrónico o manual para abrir completamente la válvula 640 y permitir que el aire fluya en dos direcciones. Además, cuando el sistema de inflación de neumáticos automático se desactiva o si el regulador cae u ocurre algún daño a las líneas de aire proporcionando aire al eje 602 o la conexión de aire giratoria 600, entonces los neumáticos del vehículo no se desinflarán. Similarmente, si uno o más neumáticos llega a sobre presurizarse, tal como puede ocurrir cuando un lado de un remolque se expone al sol, la presión del neumático en exceso puede no resultar en flujo de aire de nuevo dentro del eje 602 e incrementando la presión de los neumáticos en las llantas en el otro extremo del eje 602.

La Figura 7 ilustra otra modalidad de una conexión de aire giratoria 700 teniendo una válvula unidireccional 732. En la Figura 7, la conexión de aire giratoria o la unión giratoria 700 puede integrarse dentro de la tapa del cubo 702, tal como se divulga en la Solicitud de Publicación Estadounidense No. 2009/0283190 y puede comprender un árbol 704 teniendo un canal 734 y un tapacubos 702 giratorio cerca del árbol 704. El árbol 704 puede comprender una porción estacionaria de la conexión de aire giratoria 700 y el tapacubos 702 puede comprender una porción giratoria del mismo. En la modalidad de la Figura 7, un eje hueco 706 puede tener un tapón 708 de ajuste hermético dentro del barreno del eje 710. Un conducto de aire 712 puede posicionarse en el barreno del eje 710 y puede conectarse selladamente a un primer extremo 714 del árbol 704 vía el ' conector de conducto de aire 716. En la modalidad de la Figura 7, el árbol 704 puede unirse roscadamente al conector de conducto de aire 716 para permitir la remoción de la conexión de aire giratoria 700 del conducto de aire 712. Un segundo extremo 718 del árbol 704 puede colocarse en un canal 720 del tapacubos 702 y puede montarse giratoriamente en el canal 720 usando cojinetes 722. Los cojinetes 722 y el árbol 704 pueden retenerse en el tapacubos 702 mediante el uso de anillos de presión, tuercas de cierre, ajuste de fricción o algunos otros medios conocidos en la técnica. Un sello 724 tal como un anillo O sello de borde puede circular el canal 720 y acoplarse selladamente al segundo extremo 718 del árbol 704. El tapacubos 702 puede montarse a un cubo 726 mediante, por ejemplo, uno o más tornillos 733. El cubo 726 puede montarse en los cojinetes 728 al eje 706 para la rotación en el mismo. Los cojinetes 728 pueden permitir al tapacubos 702 girar cerca del árbol 704 como el cubo 726 gira cerca del eje 706. En otras modalidades, el árbol 704 puede ser cualquier forma apropiada y no necesita ser la forma interpretada en la Figura 7. Uno o más de los canales 734, el canal 720, la conexión de conducto de aire 716 y el conducto de aire pueden desde el canal central de la unión giratoria 700.

Uno o más de los canales de té 730 puede proporcionarse en el tapacubos en comunicación fluida con el canal 720. El canal de té 730 puede orientarse sustancialmente perpendicularmente o en cualquier ángulo apropiado al canal central 720. Una manguera de aire (no mostrada) puede conectarse al canal de té a un neumático de vehículos (no mostrado).

Además, el aire presurizado puede fluir a través de un conducto de aire 712, a través de la conexión de aire giratoria 700 y fuera de los neumáticos a través del canal de té 730.

La conexión de aire giratoria 700 puede mejorarse mediante posicionamiento de una válvula de verificación unidireccional 732 dentro del canal 734 del árbol 704 de manera que permite al aire fluir del conducto de aire 712 a través del canal de té 730 a los neumáticos del vehículo (no mostrado), pero no de los neumáticos del vehículo de nuevo a través de la válvula de verificación 732 en el canal 734. Si un neumático se sub-desinfla, es decir tiene una presión de aire menor que esa del aire proporcionado por la fuente de presión del aire del sistema de inflación, el aire puede fluir desde el conducto de aire 712 dentro de la conexión de aire giratoria 700 a través de la válvula de verificación 732 y fuera del canal de té 720 a los neumáticos del vehículo hasta que la presión del neumático incrementa a sustancialmente la presión permitida por el regulador de presión. Como la presión en los neumáticos alcanza la presión de la fuente de aire, la válvula de verificación 732 puede cerrar y permanecer cerrada hasta que la presión del neumático cae suficientemente que el desequilibrio de aire abre la válvula de verificación 732. Sin embargo, si el conducto de aire 712 llega a despresurizarse o la conexión de aire giratoria 700 cae para recibir el aire presurizado, la válvula de verificación 732 cerrará o permanecerá cerrada para prevenir que el aire en los neumáticos del vehículo fluya de nuevo a través de la conexión de aire giratoria 700 y resultando en neumáticos desinflados. En otras modalidades, la válvula de verificación 732 puede posicionarse dentro del conector de conducto de aire 716 o el conducto de aire 712. En aún otras modalidades, la válvula 732 puede posicionarse dentro del canal 720 adyacente al canal de té 730. Además, la conexión de aire giratoria 700 puede comprender una válvula colocada en una variedad de posiciones dentro de un canal central de la conexión de aire giratoria 700, ya sea en el canal de árbol 734 o en el canal 720 del tapacubos 702 o en otra parte en el canal central.

La Figura 8 ilustra otra modalidad de una conexión de aire giratoria teniendo una válvula unidireccional. En la Figura 8, la conexión de aire giratoria o la unión giratoria 800 puede comprender un árbol 802 y un elemento gráfico 826 colocado dentro del alojamiento 804 giratorio cerca del árbol 802, tal como ese divulgado en la Patente Estadounidense No. 6,105,645. El árbol 802 puede comprender una porción estacionaria de la conexión de aire giratoria 800. En la modalidad de la Figura 8, un eje hueco 806 puede tener un tapón 808 sellando el barreno del eje 810. Un conducto de aire 812 puede posicionarse en el barreno del eje 810 y puede extenderse a través del tapón 808, que puede tener un accesorio 808a para asegurar el conducto de aire 812 junto con el eje central del eje 806. El conducto de aire 812 puede conectarse selladamente a un primer extremo 814 del árbol 802 vía un conector de conducto de aire 816. El árbol 802 puede tener un canal 820 en comunicación fluida con el conducto de aire 812. Un segundo extremo 818 del árbol 802 puede colocarse en el alojamiento 804. El segundo extremo 818 del árbol 802 puede montarse giratoriamente en el alojamiento 804 usando los cojinetes 822. El alojamiento 804 puede montarse a un tapacubos 824 para la rotación en el mismo.

El alojamiento 804 puede contener un elemento de grafito 826 que puede impulsarse por un resorte 828 en contra del segundo extremo 818 del árbol 802 para formar un sello frontal 830. Uno o ambos del alojamiento 8014 y el elemento de grafito 826 pueden comprender una porción giratoria de la conexión de aire giratoria 800. El elemento de grafito 826 puede tener un canal 832 en comunicación fluida con el canal central 820 del árbol 802. Un canal de té 834 puede proporcionarse en el alojamiento 804 en comunicación fluida con el canal 832 del elemento de grafito 826. El canal de té 834 puede orientarse sustancialmente perpendicularmente o en un ángulo apropiado al canal 832 del elemento de grafito 826. Una o más mangueras de aire (no mostradas) pueden conectarse al canal de té 834 para uno o más neumáticos del vehículo (no mostrado). Además, el aire presurizado puede fluir a través del conducto de aire 812, a través de la conexión de aire giratoria 800 y fuera de los neumáticos a través de canal de té 834. El canal 832, el canal 820 y el conducto de aire 812 pueden comprender un canal central de la conexión de aire giratoria 800.

La conexión de aire giratoria 800 puede mejorarse mediante posicionar una válvula unidireccional 836 dentro del canal 820 del árbol 802 de manera que permite que el aire fluya del conducto de aire 812 a través del canal de té 834 a los neumáticos del vehículo, pero no de los neumáticos del vehículo de nuevo a través de la válvula 836 en el canal 820. Si un neumático se sub-desinfla, es decir, tiene una presión de aire menor que el aire proporcionado por la fuente de presión del aire del sistema de inflación de neumáticos automático, el aire puede fluir del conducto de aire 812, dentro de la conexión de aire giratoria 800, a través de la válvula 836 y fuera del canal de té 834 a los neumáticos del vehículo hasta que la presión incrementa sustancialmente la presión permitida por el regulador de presión. Como la presión en los neumáticos alcanza la presión de la fuente de aire, la válvula 836 cerrará o permanecerá cerrada para prevenir que el aire en los neumáticos del vehículo fluya de regreso a través de la conexión de aire giratoria 800 y resultando en neumáticos desinflados. En otras modalidades, la válvula 836 puede colocarse dentro de una manga (no mostrada) en el barreno central 832 del elemento de grafito 826 o dentro del conducto de aire 812. Además, la conexión de aire giratoria 800 puede comprender una válvula de verificación colocada en una variedad de posiciones dentro de un canal central de la conexión de aire giratoria 800, ya sea en el árbol 802 o en un alojamiento giratorio 804 o de alguna manera en el canal central.

La Figura 9 ilustra aún otra modalidad de una conexión de aire giratoria teniendo una válvula. En la modalidad de la Figura 9, una conexión de aire giratoria 950 comprende un estator 9502 y un tubo 954. El estator 952 puede comprender una porción estacionaria de la conexión de aire giratoria 950 y el tubo 954 puede comprender una porción giratoria de la misma. Un conducto de aire 956 puede colocarse dentro de un eje hueco 958 y puede conectarse selladamente al estator 952. El estator 952 puede montarse en un tapón 959 que se ajusta a presión dentro del eje 958. El estator 952 puede montarse al tapón 959 por medio de tres pernos 960. Alternativamente, el estator 952 puede ajustarse por presión directamente dentro del eje 958. El tubo 957 puede comprender un cuerpo de té 962. El tubo 954 puede incluir una porción flexible 964 para acomodarse fuera del montaje de centro del cuerpo de té 962 a una tapa del cubo 966 montada a un cubo (no mostrado). El tubo 954 puede incluir un accesorio 968 adaptado para la unión removible de la porción flexible 964 del tubo 954 a los vástagos de rueda (no mostrados) para permitir la comunicación fluida del aire desde el conducto de aire 956 a través de la conexión de aire giratoria 950 a las mangueras de aire 970 y 972 de manera que inflen los neumáticos del vehículo (no mostrados). Las mangueras de aire 970 y 972 pueden unirse removiblemente al cuerpo de té 962 mediante las tuercas de las mangueras 974 y 976.

La Figura 10 además ilustra la conexión de aire giratoria 950 de la Figura 9 en mayor detalle. Como puede observarse en la modalidad de la Figura 10, el estator 952 puede incluir una base 178 y una tapa 180 que puede sujetarse junto con los tornillos 960 (mostrados en la Figura 9) insertables a través de los orificios de tornillo 182. La base 178 puede comprender una barba 184 que puede insertarse dentro del conducto de aire 856 (mostrado en la Figura 9) para crear una conexión sellada entre el estator 950 y el conducto de aire 956. Un anillo o 186 u otro sello apropiado puede colocarse entre la base 178 y la tapa 180 para prevenir sustancialmente al aire presurizado de fugas entre la base 178 y la tapa 180. El tubo 954 puede montarse giratoriamente en el estator 952 en los cojinetes 188. Además, con referencia a las Figuras 9 y 10, los cojinetes 188 permiten al tubo 954 girar con respecto al estator 182 como el cubo (no mostrado) gira. Un anillo o 183 u otro sello puede rodear al tubo 954 para proporcionar una conexión sellada entre el tubo 954 y el estator 952.

La conexión de aire giratoria 950 puede mejorarse mediante el posicionamiento de una válvula de verificación unidireccional 190 dentro del tubo 954 de manea que el aire fluya desde el conducto de aire 956 a través de la conexión de aire giratoria 950 a las mangueras de aire 970 y 972 y así sucesivamente en los. neumáticos del vehículo, pero no de los neumáticos del vehículo de nuevo a través de la válvula 190 al conducto de aire 956. S¡ un neumático está sub-desinflado, es decir, tiene una presión de aire inferior que el aire proporcionado por la fuente de presión de aire del sistema de inflación, el aire puede fluir desde el conducto de aire 956, dentro de la conexión de aire giratoria 950, a través de la válvula 190 y fuera de las mangueras de aire 970 y 972 a los neumáticos del vehículo hasta que la presión del neumático incrementa sustancialmente la presión permitida por el regulador de presión. Como la presión en los neumáticos alcanza la presión de la fuente de aire, la válvula 190 puede cerrarse y permanecer cerrada hasta que la presión caiga de nuevo. Sin embargo, si el conducto de aire 956 llega a despresurizarse o la conexión de aire giratoria 950 cae para recibir el aire presurizado, la válvula 190 cerrará o permanecerá cerrada para prevenir que el aire en los neumáticos del vehículo fluya de nuevo a través de la conexión de aire giratorio 950 y resultando en neumáticos desinflados. En otras modalidades, la válvula 190 puede posicionarse dentro del estator 952, tal como dentro de la barba 184 o dentro del conducto de aire 956 para prevenir el aire de fluir de regreso hacia la fuente de presión de aire.

La Figura 11 ilustra el cuerpo de té 962 del tubo 954 de la Figura 9 en mayor detalle. Como puede observarse en la modalidad de la Figura 1 1 , el cuerpo de té 962 puede comprender un canal 250 que permite la comunicación fluida del estator 952 a través del tubo 954 a un canal de té 252. Una tuerca de té 253 puede permitir al anexo removible del cuerpo de té 962 al accesorio 968 (mostrado en la Figura 9) de una porción flexible 964 del tubo 954. El canal de té 252 puede orientarse sustancialmente perpendicularmente o en un ángulo apropiado al canal central 250. Las mangueras de aire 970 y 972 (mostradas en la Figura 9) pueden conectarse al canal de té 252 para los neumáticos del vehículo. Además, el aire presurizado puede fluir a través del conducto de aire 956, a través de la conexión de aire giratoria 950 y fuera de los. neumáticos a través del canal de té 252.

En modalidades alternas, la conexión de aire giratoria 950 puede mejorarse por el posicionamiento de una válvula de verificación unidireccional 256 dentro del canal 250 del cuerpo de té 962 para permitir que el aire fluya desde el conducto de aire 956 a través de la conexión de aire giratoria 950 para las mangueras de aire 970 y 972 y así en los neumáticos del vehículo (no mostrados) pero no de los neumáticos del vehículo de nuevo a través de la válvula 256 para el conducto del aire 956. Uno o más del canal de cuerpo de té 250, el tubo 954, el estator 952 y el conducto de aire puede de un canal central de la conexión de aire giratoria 950. Además, la conexión de aire giratorio 950 puede comprender una válvula colocada en una variedad de posiciones dentro de un canal central de la conexión de aire giratoria 950, ya sea en el tubo giratorio 954 o en el estator 952.

Proporcionar una válvula de verificación en un canal central de la unión giratoria de un sistema de inflación automático puede proporcionar una forma de prevenir la deflación de los neumáticos del vehículo si la presión del aire cae ascendente de la unión giratoria. La colocación de una válvula de verificación den un canal central puede reducir sustancialmente el material y los costos de fabricación comparados con la colocación de las válvulas de verificación en las mangueras de aire descendentes de una unión giratoria. También, el uso de una válvula de verificación como se describe en este documento puede prevenir la sobre-presurización de uno o más neumáticos de afectar adversamente neumáticos no sobre-inflados.

Aunque la presente invención y sus ventajas se han descrito en detalle, debe entenderse que varios cambios, sustituciones o alteraciones pueden hacerse en este documento sin apartarse de la invención como se define por las reivindicaciones anexas. Además, el alcance de la presente solicitud no se intenta que se limite a las modalidades particulares del proceso, máquina, fabricación, composición o materia, medios, métodos y etapas descritos en la especificación. Como se apreciará rápidamente a partir de la divulgación, procesos, máquinas, fabricación, composiciones de materia, medios, métodos o etapas, actualmente existiendo o posteriormente siendo desarrollados a partir de desarrollar sustancialmente la misma función o lograr sustancialmente el mismo resultado como las modalidades correspondientes descritas en este documento pueden usarse. Por consiguiente, las reivindicaciones anexas se intenta que se incluyan dentro del alcance de dichos procesos, máquinas, fabricación, composiciones de materia, medios, métodos o etapas.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Una conexión de aire giratoria para un sistema de inflación de neumáticos automático, el sistema de inflación de neumáticos automático teniendo una fuente de presión de aire, la conexión de aire giratoria comprendiendo: una porción estacionaria que tiene un primer canal en el m ismo; una porción giratoria giratoriamente montada a la porción estacionaria, la porción estacionaria teniendo un segundo canal en el mismo en comunicación fluida con el primer canal, el primer canal y el segundo canal juntos formando un canal central y una válvula de verificación unidireccional colocada en el canal central de manera que permite que el fluido fluya desde la fuente de presión de aire en una dirección a través del canal central pero no en la dirección opuesta hacia la fuente de presión de aire.

2. La unión giratoria de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la válvula de verificación unidireccional se coloca en uno del primer canal de la porción estacionaria y el segundo canal de la porción giratoria.

3. La conexión de aire giratoria de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la porción estacionaria comprende un estator y la porción giratoria comprende un cuerpo de té, el estator y el cuerpo de té en comunicación fluida a través de un tubo giratorio, y el primer canal del estator, el tubo y el segundo canal del cuerpo de té juntos formando el canal central.

4. La unión giratoria de conformidad con la reivindicación 3, en donde la válvula de verificación unidireccional se coloca en uno del primer canal del estator, el tubo y el segundo canal del cuerpo de té.

5. La conexión de aire giratoria de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la porción estacionaria comprende un árbol, y la porción giratoria comprende un tapacubos, y el primer canal del árbol y el segundo canal del tapacubos juntos formando el canal central.

6. La unión giratoria de conformidad con la reivindicación 5, en donde la válvula de verificación unidireccional se coloca en uno del primer canal del árbol y el segundo canal del tapacubos.

7. La conexión de aire giratoria de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la porción estacionaria comprende un árbol, y la porción giratoria comprende un alojamiento que tiene un elemento de grafito colocado en el mismo, el elemento de grafito siendo impulsado en contra del árbol para formar un sello anverso y el primer canal del árbol y el segundo canal del elemento de grafito juntos formando el canal central.

8. La unión giratoria de conformidad con la reivindicación 7, en donde la válvula de verificación unidireccional se coloca en uno del primer canal del árbol y el segundo canal del elemento de grafito.

9. La conexión de aire giratoria de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la porción estacionaria comprende un estator y la porción giratoria comprende un tubo teniendo un cuerpo de té, y el primer canal del estator y el segundo canal del tubo y el cuerpo de té juntos formando el canal central.

10. La unión giratoria de conformidad con la reivindicación 9, en donde la válvula de verificación unidireccional se coloca en uno del primer canal del estator y el segundo canal del tubo y el cuerpo de té. 1 1. La unión giratoria de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la válvula de verificación unidireccional comprende una válvula Shrader.