SISTEMA DE CONTROL DE MUELLES NEUMATICOS PARA EJE DE ELEVACION DE VEHICULO.

Sistema eje/suspensión elevable neumático de vehículo (10), incluyendo al menos un muelle neumático de elevación (28) para levantar dicho sistema eje/suspensión del suelo y al menos un muelle neumático de conducción (15) para soportar una carga de vehículo cuando el sistema eje/suspensión está en contacto con el suelo,

incluyendo además dicho vehículo una fuente (39) de aire comprimido y un sistema de accionamiento para cada uno de dichos muelles neumáticos de elevación y dichos muelles neumáticos de conducción, caracterizado por los medios para proporcionar aire desde dicho muelle neumático de elevación (28) de desinflado a dicho muelle neumático de conducción (15) de inflado cuando dicho sistema eje/suspensión están siendo bajado, para promover un inflado suficiente del muelles neumático de conducción

Sistema de control de muelles neumáticos para eje de elevación de vehículo.

Referencia cruzada a solicitud relacionada

Esta solicitud reivindica el derecho de prioridad de la Solicitud Provisional de Estados Unidos Nº 60/342.320, presentada el 19 de diciembre de 2001.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a sistemas eje/suspensión, y en particular a sistemas eje/suspensión de tipo elevable de vehículos comerciales pesados. Más particularmente, la invención se refiere a un aparato que controla la transferencia de aire entre uno o más muelles neumáticos que levantan el eje y los muelles neumáticos de conducción del sistema de eje/suspensión.

La patente PE A 0.950.602 describe una suspensión de eje de tipo elevable.

Diversos vehículos comerciales utilizan actualmente ensamblados de suspensión que pueden replegarse y por tanto levantar el eje del sistema eje/suspensión del suelo. Tales ensamblados de suspensión son conocidos en la industria como suspensiones de eje elevables. Los sistemas eje/suspensión elevables están normalmente emparejados o agrupados con sistemas eje/suspensión no elevables en un vehículo, estando los últimos referidos comúnmente como sistemas eje/suspensión primarios. La mayoría de los sistemas eje/suspensión elevables utilizan uno o más muelles neumáticos para levantar o replegar el sistema eje/suspensión. Los muelles neumáticos de este tipo son referidos típicamente como muelles neumáticos de elevación y generalmente pueden colocarse en una variedad de localizaciones relativas al sistema eje/suspensión para conseguir la función de elevación. Otro conjunto, normalmente una pareja, de muelles neumáticos se utiliza para bajar o extender el sistema eje/suspensión para ayudar en el soporte de la carga del vehículo, y típicamente son referidos como muelles neumáticos de conducción.

Los sistemas eje/suspensión elevables se repliegan o se levantan normalmente cuando la carga del vehículo es inferior a la capacidad de carga de los sistemas eje/suspensión primarios o no elevables, o cuando se necesita una mayor maniobrabilidad del vehículo. Se puede utilizar un número de diferentes tipos de sistemas neumáticos o electro-neumáticos para hacer funcionar sistemas eje/suspensión elevables, dependiendo de los requisitos de la aplicación y el cliente. La presente invención se puede utilizar con muchos tipos de tales sistemas de funcionamiento, y también generalmente se pueden utilizar independientemente de la localización de uno o más muelles neumáticos de elevación. Muchos de tales sistemas funcionan al proporcionar simultánea pero independientemente aire presurizado o comprimido a los muelles neumáticos de elevación y liberando presión del aire de los muelles neumáticos de conducción cuando se desea replegar o levantar el sistema eje/suspensión. Por el contrario, cuando se desea bajar el sistema eje/suspensión para soportar una carga, se proporciona presión de aire a los muelles neumáticos de conducción y se libera de los muelles neumáticos de elevación.

Aunque tales sistemas operativos de la técnica anterior alcanzan sus objetivos de levantar y bajar el sistema eje/suspensión, un número de inconvenientes son inherentes en esos sistemas. Más particularmente, tales sistemas operativos de la técnica anterior a menudo sufren de baja presión de aire en todo el sistema y les falta la capacidad de entregar rápidamente aire presurizado a los muelles neumáticos de conducción relativamente grandes. Por ejemplo, cada vez que el sistema eje/suspensión se levanta o se baja, se libera presión de aire a la atmósfera desde un conjunto de muelles neumáticos, ya sea los muelles neumáticos de conducción o los muelles neumáticos de elevación, respectivamente. Esta liberación o pérdida completa de una cierta cantidad de aire comprimido se añade significativamente al consumo de aire total del vehículo y aumenta las demandas del compresor del vehículo que proporciona tal aire presurizado. Si los sistemas eje/suspensión elevables, junto con otros dispositivos de vehículo que consumen aire como los frenos, se hacen funcionar repetidamente en un corto período de tiempo, la demanda de aire presurizado puede sobrepasar la capacidad del compresor, haciendo improbable o imposible que todos los dispositivos funcionen a plena capacidad. Y lo que es más importante, una presión de aire insuficiente en estos dispositivos puede causar un fallo prematuro de componentes del sistema eje/suspensión como ejes, haces e incluso componentes del bastidor, cuya causa principal es una baja presión de aire en los muelles neumáticos de conducción del sistema eje/suspensión

Además, los propios muelles neumáticos de conducción pueden dañarse debido a tal baja presión. Más particularmente, en sistemas operativos de muelles neumáticos de la técnica anterior, como se libera presión de aire desde los muelles neumáticos de elevación, estos muelles se contraen y la gravedad tira del sistema eje/suspensión en una dirección hacia abajo. Este movimiento hacia abajo del sistema eje/suspensión también se extiende a los muelles neumáticos de conducción. Si el sistema de accionamiento del muelle neumático de conducción falla al proporcionar simultáneamente aire presurizado a los muelles neumáticos de conducción de forma suficientemente rápida cuando el sistema eje/suspensión está bajando, los muelles neumáticos de conducción pueden extenderse antes de que se llenen suficientemente de aire presurizado. Esta falta de presión de aire resulta en que el muelle neumático de conducción no está adecuadamente distendido, causando que el miembro flexible elastomérico se tuerza o se doble, lo que puede resultar en un daño no deseado en el muelle neumático.

El aparato de control de la presente invención reduce enormemente o elimina los problemas arriba mencionados al integrar el control de los muelles neumáticos de elevación y de conducción en vez de permitir que funcionen completamente de forma independiente uno del otro. Se comprende que la mayoría de los sistemas eje/suspensión elevables utilizan típicamente solo un muelle neumático de elevación y un par de muelles neumáticos de conducción, requiriendo por tanto el uso de solo un aparato de control de la presente invención. El sistema ilustrativo descrito a continuación detalladamente en la descripción de la realización preferida tiene un par de muelles de elevación y un par de muelles neumáticos de conducción. En tales sistemas eje/suspensión elevables que utilizan dos muelles neumáticos de elevación con los dos muelles neumáticos de conducción, se pueden utilizar uno o dos aparatos de control como se desee sin afectar al concepto general de la presente invención.

Más específicamente, para prevenir que el muelle neumático de conducción se tuerza como se describe anteriormente debido a una baja presión de aire, la presente invención utiliza una línea de transferencia de presión de aire que se extiende entre y preferiblemente y está neumáticamente conectada a una te posicionada en un orificio de escape de la válvula que controla el funcionamiento del muelle neumático de elevación y el conducto que conecta cada uno de los muelles neumáticos de conducción a su válvula de control. Una válvula de descarga unidireccional posicionada en la línea de transferencia de presión de aire permite que el aire presurizado fluya solo en la dirección que va desde el muelle neumático de elevación a los muelles neumáticos de conducción. Una válvula de estrangulación instalada en el orificio de escape de la te permite que el aire presurizado se libere completamente desde el muelle neumático de elevación, pero a un ritmo limitado.

Como bien se conoce en la industria de la suspensión, el aire presurizado se proporciona típicamente desde la reserva de aire comprimido del vehículo hasta los muelles neumáticos de conducción mediante una válvula de control de altura y una válvula de descarga, y al muelle neumático de elevación mediante un regulador y una válvula. El aparato de control de la presente invención como se describe inmediatamente antes proporciona aire presurizado adicional desde el muelle neumático de elevación a los muelles neumáticos de conducción cuando el sistema eje/suspensión está siendo bajado, proporcionado así una presión de aire adecuada a cada muelle neumático de conducción para hinchar rápidamente el miembro flexible durante el proceso de bajada, lo que minimiza el torcido y el doblamiento y daño potencial del muelle...

1. Sistema eje/suspensión elevable neumático de vehículo (10), incluyendo al menos un muelle neumático de elevación (28) para levantar dicho sistema eje/suspensión del suelo y al menos un muelle neumático de conducción (15) para soportar una carga de vehículo cuando el sistema eje/suspensión está en contacto con el suelo, incluyendo además dicho vehículo una fuente (39) de aire comprimido y un sistema de accionamiento para cada uno de dichos muelles neumáticos de elevación y dichos muelles neumáticos de conducción,

caracterizado por

los medios para proporcionar aire desde dicho muelle neumático de elevación (28) de desinflado a dicho muelle neumático de conducción (15) de inflado cuando dicho sistema eje/suspensión están siendo bajado, para promover un inflado suficiente del muelles neumático de conducción.

2. Sistema eje/suspensión elevable neumático de vehículo según la reivindicación 1, en el que dicho medio incluye un primer conducto (31) conectado neumáticamente a y extendiéndose entre dicho sistema de accionamiento de muelle neumático de elevación y dicho sistema de accionamiento de muelle neumático de conducción, una válvula de retención unidireccional (36) que permite el flujo de aire desde dicho muelle neumático de elevación (28) a dicho primer conducto (31), y una válvula de estrangulación (37) que permite que el flujo de aire desde el muelle neumático de elevación (28) a la atmósfera esté neumáticamente conectado al sistema de accionamiento del muelle neumático de elevación.

3. Sistema eje/suspensión elevable neumático de vehículo según la reivindicación 2, en el que dicho sistema de accionamiento de muelle neumático de elevación incluye un segundo conducto neumáticamente conectado a y extendiéndose entre dicho muelle neumático de elevación (28) y dicha fuente de aire comprimido del vehículo (39), una válvula (33) y un regulador (40) están interpuestos en dicho segundo conducto; permitiendo dicha segunda válvula de conducto (33) que el aire comprimido fluya desde la fuente de aire comprimido (39) a través de dicho segundo conducto regulador (40) hacia dentro del muelle neumático de elevación (28), e incluyendo dicha válvula (33) un orificio de escape (29) al que dicha válvula de estrangulación (37) y primer conducto (31) están conectados neumática- mente.

4. Sistema eje/suspensión elevable neumático de vehículo según la reivindicación 3, en el que dicho sistema de accionamiento de muelle neumático de conducción incluye un tercer conducto neumáticamente conectado a y extendiéndose entre dicho muelle neumático de conducción (15) y dicha fuente de aire comprimido (39) del vehículo, estando una válvula de descarga (35) y una válvula de control de altura (38) interpuestas en dicho tercer conducto; dicha válvula de descarga (25) y válvula de control de altura (38) pueden accionarse para permitir que el aire comprimido fluya desde la fuente de aire comprimido (39), a través de la válvula de control de altura (38) y la válvula de descarga (35), y hacia el muelle neumático de conducción (15), y dicho primer conducto (319 está neumáticamente conectado a dicho tercer conducto.

5. Sistema de eje/suspensión elevable neumático de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho sistema incluye un par de dichos muelles neumáticos de conducción (15).

6. Procedimiento para transportar aire comprimido desde un muelle neumático de elevación (28) a un muelle neumático de conducción (15) de un sistema eje/suspensión elevable neumático de vehículo (10), incluyendo dicho sistema al menos uno de dichos muelles neumáticos de elevación (28) para levantar dicho sistema eje/suspensión del suelo y al menos uno de dichos muelles neumáticos de conducción (15) para soportar una carga de vehículo cuando el sistema eje/suspensión es bajado al suelo, incluyendo además dicho vehículo una fuente de aire comprimido (39) y un sistema de accionamiento para cada uno de dichos muelles neumáticos de elevación y dichos muelles neumáticos de conducción, incluyendo dicho procedimiento las etapas de: