Disposición (22) de válvula equilibradora de presión que comprende un cuerpo (32) de válvula que define un primer acceso (38L) de salida de presión y un segundo acceso (38R) de salida de presión,

y que se caracteriza por el hecho de que:

- el cuerpo (32) de válvula también define accesos (42L, 42R) de entrada de presión primero y segundo adaptados para su conexión a una fuente (28) de presión hidráulica;

- el cuerpo (32) de válvula también define un primer paso (54L) para proporcionar comunicación de fluido entre el primer acceso (42L) de entrada de presión y el primer acceso (38L) de salida de presión, y un segundo paso (54R) para proporcionar comunicación de fluido entre el segundo acceso (42R) de entrada de presión y el segundo acceso (38R) de salida de presión; comprendiendo la disposición (22) de válvula además:

- un primer elemento (34L, 36L) de válvula para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del primer acceso (42L) de entrada de presión y a través del primer acceso (38L) de salida de presión;

- un segundo elemento (34R, 36R) de válvula para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del segundo acceso (42R) de entrada de presión y a través del segundo acceso (38R) de salida de presión;

- un primer volumen (68L) de piloto hidráulico en comunicación de fluido con el primer paso (54L), estando el primer volumen (68L) de piloto hidráulico colocado de tal manera que fluido hidráulico dentro del primer volumen (68L) de piloto hidráulico aplica presión hidráulica contra el primer elemento (34L, 36L) de válvula;

- un segundo volumen (68R) de piloto hidráulico en comunicación de fluido con el segundo paso (54R), estando el segundo volumen (68R) de piloto hidráulico colocado de tal manera que fluido hidráulico dentro del segundo volumen (68R) de piloto hidráulico aplica presión hidráulica contra el segundo elemento (34L, 36L) de válvula;

- una disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación para proporcionar comunicación de fluido entre el primer paso (54L) y el segundo acceso (38R) de salida de presión, y para proporcionar comunicación de fluido entre el segundo paso (54R) y el primer acceso (38L) de salida de presión; y

- una pluralidad de válvulas (48L, 48R, 62) para:

i) cerrar el primer paso (54L) y dirigir presión de fluido hidráulico desde el segundo paso (54R) a través de la disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación hacia el primer acceso (38L) de salida de presión cuando la presión hidráulica en el segundo volumen (68R) de piloto hidráulico supera a la presión hidráulica en el primer volumen (68L) de piloto hidráulico;

y ii) cerrar el segundo paso (54R) y dirigir presión de fluido hidráulico desde el primer paso (54L) a través de la disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación hacia el segundo acceso (38R) de salida de presión cuando la presión en el primer volumen (68L) de piloto hidráulico supera a la presión hidráulica en el segundo volumen (68R) de piloto hidráulico.

Válvula de doble freno para un sistema de dirección asistida

Campo de la invención

La presente invención se refiere de manera general a sistemas de dirección asistida. Más particularmente, la presente invención se refiere a disposiciones de válvulas hidráulicas para sistemas de dirección asistida u otros sistemas en los que son deseables presiones de frenado iguales precisas.

Antecedentes de la invención

Los vehículos con dirección asistida son ventajosos porque son altamente maniobrables. Un vehículo con dirección asistida típico se gira impulsando las ruedas en un lado del vehículo a una velocidad diferente de las ruedas en el otro lado del vehículo. Además, el giro puede lograrse parando las ruedas en un lado del vehículo, mientras se impulsan las ruedas en el otro lado del vehículo. Cuando se frena un vehículo con dirección asistida, es deseable tener presiones de frenado iguales en ambos lados del vehículo para impedir un giro no intencionado. Los ejemplos de vehículos con dirección asistida típicos incluyen tractores de granjas, excavadoras de construcción, cosechadoras de granja, así como otros vehículos.

El documento EP-A-0272032 da a conocer un cuerpo de válvula que define un primer acceso de salida de presión y un segundo acceso de salida de presión y que presenta un acceso de entrada no adaptado para conectarse a una fuente de presión hidráulica. El documento EP-A-0272032 no da a conocer una disposición de válvula que comprende dos elementos de válvula para controlar el flujo de fluido hidráulico a través de un acceso de entrada de presión y un acceso de salida de presión.

Sumario de la invención

Según la presente invención se realiza una disposición de válvula equilibradora de presión tal como se da a conocer en la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que se incorporan en, y constituyen parte de, esta memoria descriptiva, ilustran varios aspectos de la invención y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la invención. Una breve descripción de los dibujos es tal como sigue:

la figura 1 es una representación esquemática de una realización de un sistema de frenado que incluye una válvula de freno según los principios de la presente invención, se muestran varillas de empuje de la válvula de freno en primeras posiciones neutras;

la figura 2 es una representación esquemática del sistema de la figura 1 con las varillas de empuje orientadas en segundas posiciones;

la figura 3 es una representación esquemática del sistema de la figura 1 con las varillas de empuje en terceras posiciones;

la figura 4 es una representación esquemática del sistema de la figura 1 con las varillas de empuje en cuartas posiciones;

la figura 5 es una representación esquemática del sistema de la figura 1 con las varillas de empuje en quintas posiciones;

la figura 6 es una representación esquemática del sistema de la figura 1 aplicándose más presión de accionamiento a la varilla de empuje izquierda que a la varilla de empuje derecha;

la figura 7 es una representación esquemática del sistema de la figura 1 aplicándose más presión de accionamiento a la varilla de empuje derecha que a la varilla de empuje izquierda;

la figura 8 es una representación esquemática de la válvula de freno de la figura 1 con la varilla de empuje izquierda accionada y la varilla de empuje derecha en la posición neutra;

la figura 9 es una representación esquemática de la válvula de freno de la figura 1 con la varilla de empuje derecha accionada y la varilla de empuje izquierda en la posición neutra;

la figura 10 es una vista en perspectiva de una realización de una válvula de doble freno según los principios de la presente invención;

la figura 11 es una vista desde abajo de la válvula de freno de la figura 10;

la figura 12 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de sección 12-12 de la figura 11;

la figura 13 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de sección 13-13 de la figura 12;

y la figura 14 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de sección 14-14 de la figura 13.

Descripción detallada de la realización preferida

Ahora se hará referencia en detalle a aspectos a modo de ejemplo de la presente invención que se ilustran en los dibujos adjuntos. Cuando sea posible, se usarán los mismos números de referencia en todos los dibujos para hacer referencia a partes iguales o similares.

La figura 1 es una representación esquemática de una realización de un sistema 20 de dirección asistida según los principios de la presente invención. El sistema 20 de dirección asistida incluye una válvula 22 de doble freno de plena potencia para controlar presión de fluido hidráulico a frenos 24L y24R hidráulicos izquierdo y derecho. Se almacena fluido hidráulico (por ejemplo, aceite hidráulico) para presurizar los frenos 24L y24R en un tanque 26 o depósito convencional. Se proporciona fluido hidráulico a presión desde el tanque 26 hacia la válvula 22 de doble freno por una fuente de presión tal como un acumulador 28. Preferiblemente, se usa una bomba (no mostrada) para dirigir el fluido hidráulico desde el tanque 26 hacia el acumulador 28. El sistema 20 de dirección asistida también incluye elementos 30L y 30R de accionamiento izquierdo y derecho (por ejemplo, pedales o palancas manuales) para accionar selectivamente la válvula 22 de doble freno para o bien activar o bien desactivar los frenos 24L y 24R hidráulicos.

La válvula 22 de doble freno del sistema 20 de dirección asistida incluye un cuerpo 32 de válvula. El cuerpo 32 de válvula define cámaras 34L y 34R de varilla de empuje izquierda y derecha. Las cámaras 34L y 34R de varilla de empuje son sustancialmente paralelas y de forma generalmente cilíndrica. Varillas 36L, 36R de empuje izquierda y derecha están respectivamente montadas en las cámaras 34L y 34R de varilla de empuje izquierda y derecha. Las varillas 36L y 36R de empuje están adaptadas para deslizarse axialmente dentro de las cámaras 34L y 34R de varilla de empuje. Preferiblemente, las varillas 36L y 36R de empuje están mecánicamente acopladas, respectivamente, a los elementos 30L y 30R de accionamiento izquierdo y derecho. Presionando o moviendo de otro modo los elementos 30L y 30R de accionamiento, las varillas 36L y 36R de empuje se mueven axialmente dentro de las cámaras 34L y34R de varilla para proporcionar la activación y desactivación selectiva de los frenos 24L y 24R hidráulicos izquierdo y derecho.

El cuerpo 32 de válvula también define una pluralidad de pasos de fluido para transportar fluido hidráulico. Por ejemplo, el cuerpo 32 de válvula define pasos o accesos 38L y38R de freno izquierdo y derecho, pasos o accesos 40L y40R de tanque izquierdo y derecho, y pasos o accesos 42L y42R de presión izquierdo y derecho. Los accesos 38L, 40L y42L de freno, tanque y accesos presión izquierdos están cada uno separados entre sí y preferiblemente se extienden desde el exterior del cuerpo 32 de válvula hasta la cámara 34L de varilla de empuje izquierda. De manera similar, los accesos 38R, 40R y42R de freno, tanque y presión derechos están preferiblemente separados entre sí y se extienden desde el exterior del cuerpo 32 de válvula hasta la cámara 34R de varilla de empuje derecha. Se apreciará que se usan preferiblemente manguitos hidráulicos para proporcionar comunicación de fluido entre los accesos 38L, 38R de freno y los frenos 24L, 24R hidráulicos, entre los accesos 40L, 40R de tanque y el tanque 26, y entre los accesos 42L, 42R de presión y el acumulador 28.

Se usan presostatos 44 para detectar la presión dentro de los accesos 42L y42R de presión. Preferiblemente, los presostatos 44 activan una señal de alarma si la presión dentro de los accesos 42L y42R de presión cae por debajo de un nivel predeterminado.

El cuerpo 32 de válvula también define una disposición de paso interior situada entre las cámaras 34L y 34R de varilla de empuje izquierda y derecha. Por ejemplo, la disposición de paso incluye pasos 46L y46R válvula de retención izquierda y derecha. Las válvula 48L y48R de retención izquierda y derecha controlan respectivamente flujo a través de los pasos 46L y 46R de válvula de retención izquierda y derecha. El cuerpo... [Seguir leyendo]

1. Disposición (22) de válvula equilibradora de presión que comprende un cuerpo (32) de válvula que define un primer acceso (38L) de salida de presión y un segundo acceso (38R) de salida de presión, y que se caracteriza por el hecho de que:

- el cuerpo (32) de válvula también define accesos (42L, 42R) de entrada de presión primero y segundo adaptados para su conexión a una fuente (28) de presión hidráulica;

- el cuerpo (32) de válvula también define un primer paso (54L) para proporcionar comunicación de fluido entre el primer acceso (42L) de entrada de presión y el primer acceso (38L) de salida de presión, y un segundo paso (54R) para proporcionar comunicación de fluido entre el segundo acceso (42R) de entrada de presión y el segundo acceso (38R) de salida de presión;

comprendiendo la disposición (22) de válvula además:

- un primer elemento (34L, 36L) de válvula para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del primer acceso (42L) de entrada de presión y a través del primer acceso (38L) de salida de presión;

- un segundo elemento (34R, 36R) de válvula para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del segundo acceso (42R) de entrada de presión y a través del segundo acceso (38R) de salida de presión;

- un primer volumen (68L) de piloto hidráulico en comunicación de fluido con el primer paso (54L) , estando el primer volumen (68L) de piloto hidráulico colocado de tal manera que fluido hidráulico dentro del primer volumen (68L) de piloto hidráulico aplica presión hidráulica contra el primer elemento (34L, 36L) de válvula;

- un segundo volumen (68R) de piloto hidráulico en comunicación de fluido con el segundo paso (54R) , estando el segundo volumen (68R) de piloto hidráulico colocado de tal manera que fluido hidráulico dentro del segundo volumen (68R) de piloto hidráulico aplica presión hidráulica contra el segundo elemento (34L, 36L) de válvula;

- una disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación para proporcionar comunicación de fluido entre el primer paso (54L) y el segundo acceso (38R) de salida de presión, y para proporcionar comunicación de fluido entre el segundo paso (54R) y el primer acceso (38L) de salida de presión; y

- una pluralidad de válvulas (48L, 48R, 62) para: i) cerrar el primer paso (54L) y dirigir presión de fluido hidráulico desde el segundo paso (54R) a través de la disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación hacia el primer acceso (38L) de salida de presión cuando la presión hidráulica en el segundo volumen (68R) de piloto hidráulico supera a la presión hidráulica en el primer volumen (68L) de piloto hidráulico; y ii) cerrar el segundo paso (54R) y dirigir presión de fluido hidráulico desde el primer paso (54L) a través de la disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación hacia el segundo acceso (38R) de salida de presión cuando la presión en el primer volumen (68L) de piloto hidráulico supera a la presión hidráulica en el segundo volumen (68R) de piloto hidráulico.

2. Disposición de válvula según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende además un primer conjunto (70L) de resorte para aplicar presión al primer elemento (34L, 36L) de válvula en un sentido opuesto a la presión hidráulica aplicada por el fluido hidráulico en el primer volumen (68L) de piloto hidráulico, y un segundo conjunto (70R) de resorte para aplicar presión al segundo elemento (34R, 36R) de válvula en un sentido opuesto a la presión hidráulica aplicada por el fluido hidráulico en el segundo volumen (68R) de piloto hidráulico.

3. Disposición de válvula según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que los elementos (34L, 36L) (34R, 36R) de válvula primero y segundo comprenden varillas (34L) (34R) de empuje.

4. Disposición de válvula según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la pluralidad de válvulas (48L, 48R, 62) incluye una primera válvula (48L) de retención para controlar el flujo a través del primer paso (54L) , una segunda válvula (48R) de retención para controlar el flujo a través del segundo paso (54R) , y una válvula (62) de doble efecto para: i) abrir y cerrar la comunicación de fluido entre el primer paso (54L) y el segundo acceso (38R) de salida de presión; y ii) abrir y cerrar la comunicación de fluido entre el segundo paso (54R) y el primer acceso (38R) de salida de presión.

5. Disposición de válvula según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende además un primer orificio (64R) situado a lo largo de la disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación de manera que se requiere que pase fluido hidráulico desde el primer paso (54L) de freno izquierdo a través del primer orificio (64R) para alcanzar el segundo acceso (38R) de salida de presión de acceso de freno derecho.

6. Disposición de válvula según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que comprende además un segundo orificio (64L) situado a lo largo de la disposición (56, 58, 60) de conducto de desviación de manera que se requiere que pase fluido hidráulico desde el segundo paso (54R) de freno derecho a través del segundo orificio (64L) para alcanzar el primer acceso (38L) de salida de presión de acceso de freno izquierdo.

7. Disposición de válvula según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que los orificios (64R, 64L) primero y segundo tienen diámetros en el intervalo de 0, 035-0, 039 pulgadas.

8. Disposición de válvula según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la fuente de presión (28) de freno hidráulico comprende un acumulador (28) .

9. Disposición de válvula según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que comprende además un sensor (75) de presión colocado en la válvula (62) de doble efecto.

10. Disposición de válvula según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que es adecuada para su uso con un sistema (20) de dirección asistida que comprende:

- elementos (30L, 30R) de accionamiento de freno izquierdo y derecho;

- un freno (24L) hidráulico izquierdo adaptado para la conexión al primer acceso (38L) de presión;

- un freno (24R) hidráulico derecho adaptado para su conexión al segundo acceso (38R) de presión; y en la que

- el primer elemento (34L, 36L) de válvula define una varilla (36L) de empuje de freno izquierdo para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del primer acceso (38L) de presión y a través del primer acceso (42L) de entrada de presión, estando la varilla (36L) de empuje de freno izquierdo adaptada para acoplarse de manera operativa al elemento (30L) de accionamiento de freno izquierdo de manera que el elemento (30L) de accionamiento de freno izquierdo puede aplicar una fuerza de accionamiento axial a la varilla (36L) de empuje de freno izquierdo;

- el segundo elemento (34R, 36R) de válvula define una varilla (36R) de empuje de freno derecho para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del segundo acceso (38R) de presión y a través del segundo acceso (42R) de entrada de presión, estando la varilla (36R) de empuje de freno derecho adaptada para acoplarse de manera operativa al elemento (30R) de accionamiento de freno derecho de manera que el elemento (30R) de accionamiento de freno derecho puede aplicar una fuerza de accionamiento axial a la varilla (36R) de empuje de freno derecho;

- estando los volúmenes (68L, 68R) de piloto hidráulico primero y segundo colocados de manera que fluido hidráulico dentro de los volúmenes (68L, 68R) de piloto hidráulico primero y segundo aplica presión hidráulica que se opone a la fuerza de accionamiento axial respectivamente proporcionada por las varillas (36L, 36R) de empuje de freno izquierdo y derecho.

11. Disposición de válvula según una de las reivindicaciones de la reivindicación 1 y la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que es adecuada para su uso con un sistema de frenado que tiene elementos (30L, 30R) de accionamiento de freno primero y segundo, y en la que:

- el primer acceso (38L) de salida de presión está adaptado para la conexión a un primer freno (24L) hidráulico y el segundo acceso (38R) de salida de presión está adaptado para la conexión a un segundo freno (24R) hidráulico;

- el primer elemento (34L, 36L) de válvula está adaptado para accionarse por el primer elemento (30L) de accionamiento de freno de manera que se genera una primera presión de frenado en el primer elemento (34L, 36L) de válvula;

- el segundo elemento (34R, 36R) de válvula está adaptado para accionarse por el segundo elemento (30R) de accionamiento de freno de manera que se genera una segunda presión de frenado en el segundo elemento (34R, 36R) de válvula; y la disposición (22) de válvula comprende medios para proporcionar una presión superior de las presiones de frenado primera y segunda a los accesos (38L, 38R) de salida de presión tanto primero como segundo, en la que se proporcionan presiones de frenado iguales a los frenos (24L, 24R) primero y segundo incluso cuando los elementos (30L, 39R) de accionamiento de freno primero y segundo se han accionado cantidades distintas.

12. Disposición de válvula según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizada por el hecho de que los elementos (30L, 30R) de accionamiento de freno primero y segundo comprenden pedales (30L) (30R) .