Una válvula de purga (1, 21, 31) para un conjunto montado para vehículo constituido por una rueda que incluye unallanta (2,

22, 32) y por un neumático, comprendiendo dicha válvula un cuerpo (3, 23, 33) asociado a la llanta y un pistónmóvil (4, 24, 34) con relación al cuerpo entre una posición de cierre y una posición de purga y estando dicha válvulanormalmente cerrada, obteniéndose la apertura de la válvula por acción de una fuerza de mando sobre el pistón, ejercidadesde el espacio radialmente interior a la llanta, y asegurada al menos en parte por el aire comprimido conducido desde elespacio radialmente interior a la llanta hasta la superficie radialmente interior del pistón donde la apertura de la válvula (1,21, 31) es obtenida por el desplazamiento del pistón (4, 24, 34) en el espacio radialmente exterior a la llanta (2, 22, 32)caracterizada porque el aire comprimido conducido desde el espacio radialmente interior a la llanta (2, 22, 32) hasta lasuperficie radialmente interior del pistón (4, 24, 34) está a una presión inferior o igual a la del conjunto montado.

Válvula de purga para conjunto montado.

El presente invento se refiere a una válvula de purga para un conjunto montado para vehículo, constituido por una rueda que incluye una llanta y un neumático, estando dicho conjunto montado destinado a equipar un vehículo o maquinaria pesada del tipo de ingeniería civil.

Aunque no limitado a este tipo de aplicación, el invento será más particularmente descrito con referencia a neumáticos para vehículo de tipo basculante o volquete que trabaja en minas y que presenta una anchura superior a 18 pulgadas (45, 72 cm) .

Las realizaciones usuales de los conjuntos montados son de dos tipos en lo que se refiere a las llantas. Están realizadas bien con llantas llamadas de base hueca, que poseen asientos troncocónicos inclinados con relación al eje de rotación del conjunto en un ángulo de 5° o de 15°, o bien con llantas de fondo plano o prácticamente plano que tienen asientos inclinados bien a 0°, bien a 5° con relación al eje de rotación.

Las llantas llamadas de base hueca incluyen una garganta de montaje cuyo diámetro d es netamente inferior al diámetro nominal de la llanta. Este diámetro interior de la llanta puede ser considerado por los usuarios como demasiado pequeño, pues no permite elegir por ejemplo tambores de frenos de dimensiones adaptadas a un frenado eficaz de los vehículos cada vez más potentes con relación a su peso.

Por este hecho, estas llantas son corrientemente empleadas para los conjuntos montados destinados a vehículos de tipo Turismo y/o Camiones o Vehículos Pesados, pero lo son mucho menos y a veces nada empleadas para los otros tipos de vehículos, tales como, por ejemplo la maquinaria de obra y de ingeniería civil.

Para la realización de conjunto montado, en particular de tipo “sin cámara”, una llanta de fondo plano necesita la presencia de al menos un anillo lateral amovible, de un anillo de bloqueo y de una junta de estanquidad, y evidentemente del fondo de llanta provisto de un reborde fijo por el lado opuesto al lado en el que las piezas son amovibles. En efecto, las dimensiones de las ruedas de los vehículos y las de los neumáticos y en particular la rigidez de las zonas bajas necesitan que dichas ruedas estén realizadas en varias partes para permitir el montaje del neumático sobre una llanta. Es preciso por tanto tres piezas como mínimo. En la mayoría de los casos, el número de piezas necesarias es superior a tres y puede alcanzar a veces seis piezas para las grandes dimensiones de neumático, sin contar las piezas necesarias para la fijación de las ruedas sobre el vehículo. Excepción hecha de las juntas de estanquidad de caucho, las piezas de una llanta son metálicas, y en consecuencia, pesadas, voluminosas, y difíciles de mantener. De ello se deduce que los montajes y desmontajes de neumáticos de dimensión grande y muy grande constituyen operaciones difíciles y largas. La colocación y/o retirada de una rueda equipada con tal neumático requiere la inmovilización del vehículo o de la máquina durante un período no despreciable y por tanto perjudicial para la productividad buscada en la utilización de estos vehículos.

La solicitud de patente WO 00/71365 ha descrito una técnica que permite simplificar el montaje de los neumáticos, estando éstos montados directamente sobre el cubo, que hace entonces la misión de llanta. Unos anillos de montaje independientes desempeñan la función de los asientos de llanta y son mantenidos en su sitio por anillos de bloqueo que se solidarizan al cubo por el hecho en particular de perfiles complementarios. Según esta técnica, el anillo de bloqueo está compuesto de una mezcla de caucho vulcanizado reforzado por un anillo de refuerzo circunferencialmente elástico y radialmente resistente a la compresión y envuelto por la misma.

Tal técnica es desde luego interesante ya que permite eliminar las fases de montaje sobre una llanta así como la fijación de una rueda sobre el vehículo, siendo los neumáticos montados directamente sobre el cubo por medio de anillos de montajes y anillos de bloqueo. Además, al haber disminuido mucho el número de elementos, las fases de mantenimiento de estos elementos son simplificadas.

Sin embargo, ya sea esta última técnica puesta en práctica o ya estén los neumáticos asociados a ruedas constituidas por varias piezas, cuando es necesario cambiar un neumático o efectuar una permuta sobre el vehículo de dos neumáticos, una etapa de desmontaje de la rueda y/o del neumático es siempre necesaria; se trata del desinflado del neumático, indispensable para un cambio de neumáticos y casi indispensable al menos en parte para una permuta de los conjuntos montados a fin de disminuir su peso.

El tiempo de desinflado de un neumático de dimensión 59/80R63 que equipa un vehículo de tipo volquete o basculante es superior a 30 minutos, lo que conlleva para una permuta completa de los neumáticos de los vehículos un tiempo acumulado de desinflado al menos de dos horas.

Sabiendo que en una mina un ciclo de trabajo correspondiente al transporte de una caja basculante llena de un vehículo de tipo volquete es muy a menudo inferior a este tiempo de 30 minutos, parece claro que los tiempos de intervención sobre los neumáticos tienen una influencia directa y consecuente sobre la productividad de los vehículos.

Existe por tanto en particular el deseo de reducir el tiempo de desinflado de tales neumáticos.

Los neumáticos para maquinaria de ingeniería civil, tales como los vehículos utilizados en las minas por ejemplo de tipo volquete, son habitualmente sometidos a una presión comprendida de entre 4 y 10 bares para cargas y dimensiones usuales.

Las técnicas actuales de desinflado consisten en liberar la parte interna de la válvula de inflado para dejar escapar el aire. Disminuir el tiempo de desinflado podría consistir en aumentar la dimensión de los sistemas de válvula de inflados actuales pero su concepción resultaría delicada y los caudales ocasionados por el hecho de las presiones y del volumen de aire en este tipo de neumáticos conducirían a una situación de peligro para el operario que debe liberar la parte interna de la válvula.

Se han considerado válvulas existentes de tipo mariposa, de asiento cónico o de compuerta con dimensiones adaptadas, pero presentan diferentes inconvenientes. Por una parte son de un volumen demasiado importante para ser colocadas en ciertos vehículos y por otra parte, el mantenimiento de estas válvulas necesita un desmontaje completo. El mantenimiento debe ser tenido en cuenta pues cuando el aire se escapa del conjunto montado, arrastra con él partículas tales como residuos de corrosión que provienen de la rueda, fragmentos de neumático, en el caso de deterioro de éste, así también como líquidos que provienen de los resultados de condensación y de los productos específicos destinados a luchar contra la corrosión. El documento D1 (DE3725406C1) describe una válvula de purga para un conjunto montado según el preámbulo de la reivindicación 1.

En sus estudios y en particular en durante el estudio de la realización de conjunto montado que incluye neumáticos de grandes dimensiones, en especial cuya anchura axial es superior a 18 pulgadas, destinados a equipar vehículos de tipo volquete cuya productividad se desea aumentar sin cesar, los inventores se han fijado así por misión mejorar los tiempos necesarios para el desinflado de los neumáticos.

Este propósito ha sido alcanzado según el invento por una válvula de purga para un conjunto montado, para vehículo, constituido por una rueda que incluye una llanta y un neumático, comprendiendo dicha válvula un cuerpo asociado a la llanta y un pistón móvil con relación al cuerpo entre una posición de cierre y una posición de purga, estando dicha válvula normalmente cerrada, obteniéndose la apertura de la válvula por el desplazamiento del pistón en el espacio radialmente exterior a la llanta, obteniéndose dicha apertura por acción de una fuerza de mando sobre el pistón, ejercida desde el espacio radialmente interior a la llanta, y asegurada al menos en parte por el aire comprimido conducido desde el espacio radialmente interior a la llanta hasta la superficie radialmente interior del pistón y por el aire comprimido conducido desde el espacio radialmente interior a la llanta hasta la superficie radialmente interior del pistón que está a una presión inferior o igual a la del conjunto montado.

Se entiende por «axial»,... [Seguir leyendo]

REIVInDICACIONES

1. Una válvula de purga (1, 21, 31) para un conjunto montado para vehículo constituido por una rueda que incluye una llanta (2, 22, 32) y por un neumático, comprendiendo dicha válvula un cuerpo (3, 23, 33) asociado a la llanta y un pistón móvil (4, 24, 34) con relación al cuerpo entre una posición de cierre y una posición de purga y estando dicha válvula normalmente cerrada, obteniéndose la apertura de la válvula por acción de una fuerza de mando sobre el pistón, ejercida desde el espacio radialmente interior a la llanta, y asegurada al menos en parte por el aire comprimido conducido desde el espacio radialmente interior a la llanta hasta la superficie radialmente interior del pistón donde la apertura de la válvula (1, 21, 31) es obtenida por el desplazamiento del pistón (4, 24, 34) en el espacio radialmente exterior a la llanta (2, 22, 32) caracterizada porque el aire comprimido conducido desde el espacio radialmente interior a la llanta (2, 22, 32) hasta la superficie radialmente interior del pistón (4, 24, 34) está a una presión inferior o igual a la del conjunto montado.

2. Una válvula de purga (1, 21, 31) según la reivindicación 1, caracterizada porque la relación de la superficie de mando sobre la superficie radialmente exterior del pistón (4, 24, 34) es superior o igual al 110%.

3. Una válvula de purga (1, 21, 31) según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la fuerza de mando es aumentada por un dispositivo mecánico y/o hidráulico y/o eléctrico.

4. Una válvula de purga (1, 21) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, en su posición abierta, la válvula (1, 21) crea una sección de evacuación anular (14, 214) en el seno del espacio radialmente exterior a la llanta (2, 22) en la cavidad del neumático.

5. Una válvula de purga (1, 21, 31) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque libera el aire en el espacio radialmente interior a la llanta (2, 22, 32) por al menos un orificio (15, 215, 315) .

6. Una válvula de purga (1, 21, 31) según la reivindicación 5, caracterizada porque el orificio (15, 215, 315) presenta al menos una dimensión característica inferior a 10 mm.

7. Una válvula de purga (21, 31) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque incluye un sistema de control (210, 211, 212, 213; 310, 311, 312, 313) para desplazar el pistón (24, 34) a posición de purga una vez que la presión del neumático sobrepasa una presión de umbral.

8. Una válvula de purga (21, 31) según la reivindicación 7, que incluye un medio comprimible (26, 36) que asegura la posición normalmente cerrada, caracterizada porque incluye un sistema de control de tipo pasivo (210, 211; 310, 311) y porque la presión del neumático mantiene la válvula (21, 31) abierta hasta una presión definida por el medio comprimible (26, 36) .

9. Una válvula de purga (21, 31) según la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque incluye un sistema de control de tipo activo (212, 213; 312, 313) y porque la presión del neumático mantiene la válvula (21, 31) abierta por medio de un mando de un operario.

10. Una válvula de purga (1, 21, 31) según una de las reivindicaciones precedentes para un conjunto montado para un vehículo de tipo volquete.

11. Un procedimiento de desinflado de un conjunto montado constituido por una rueda que incluye una llanta (2, 22, 32) y por un neumático para vehículo, por una válvula de purga (1, 21, 31) que comprende un cuerpo (3, 23, 33) asociado a la llanta y un pistón (4, 24, 34) móvil con relación al cuerpo entre una posición de cierre y una posición de purga, estando dicha válvula normalmente cerrada, siendo abierta la válvula por acción de una fuerza de mando, ejercida desde el espacio radialmente e interior a la llanta, y asegurada al menos en parte por el aire comprimido conducido desde el espacio radialmente interior a la llanta hasta la superficie radialmente interior del pistón, caracterizado porque el aire comprimido conducido desde el espacio radialmente interior a la llanta (2, 22, 32) hasta la superficie radialmente interior del pistón (4, 24, 34) está a una presión inferior o igual a la del conjunto montado.