Válvula de desagüe con membrana de apantallamiento.

Válvula de desagüe para una servodirección electromecánica de un automóvil,

- con un zócalo (16) y una membrana (18) que está conformada como elemento de válvula móvil, y que estádispuesta en relación al zócalo (16) entre una posición cerrada y una posición abierta de modo móvil,

- en la que la membrana (18) en la posición cerrada está en contacto con el zócalo (16) a lo largo de un toro (30),

- en la que el zócalo presenta un paso (23) que discurre desde una abertura libre (24) a un suelo (26), y lamembrana (18) está fijada en el suelo (26) de modo central,

- en la que el suelo (26) presenta al menos una rotura (28), que representa una unión desde el paso (23) a lamembrana (18),

caracterizada porque el suelo (26) presenta al menos una ranura (29) que está abierta hacia la membrana (18) y quese extiende desde la al menos una rotura (28) respecto a un eje de simetría de rotación (15) de la válvula (10) desdelas roturas (28) hacia el exterior hasta el toro (30).

Válvula de desagüe con membrana de apantallamiento.

La presente invención se refiere a una válvula de desagüe con una membrana de apantallamiento, así como a una servodirección electromecánica con una válvula de este tipo.

Las servodirecciones para automóviles son conocidas y habituales de modo general. Apoyan al movimiento de dirección del conductor, y de este modo hacen posible, en particular en el caso de vehículos pesados, un accionamiento ligero de la dirección. En el pasado, la mayor parte de las servodirecciones estaban accionadas de modo hidráulico, estando dispuesto un grupo hidráulico en la carcasa de la dirección. Estas direcciones están bien protegidas frente al agua que puede penetrar. Incluso el agua infiltrada sólo es crítica en una dirección de este tipo a largo plazo, ya que puede llevar a corrosión.

En contraposición a esto, en los últimos tiempos se pueden encontrar servodirecciones electromecánicas, y en particular cada vez más en pequeños vehículos. Las servodirecciones electromecánicas tienen la ventaja de que se pueden controlar a través del control electrónico de un modo muy flexible, y con ello se pueden adaptar a diferentes finalidades de empleo. Tienen, en particular, la ventaja de que no requieren ningún líquido hidráulico que origine problemas en el llenado, en el mantenimiento y en la eliminación. Sin embargo, las servodirecciones electromecánicas son más sensibles frente al agua que pueda penetrar. Además de la corrosión del gran número de componentes de una dirección de este tipo, también se puede perjudicar el control electrónico, en concreto cuando las señales del sensor sean adulteradas por medio del agua que pueda penetrar. Sin embargo, ante todo, el agua se puede congelar en la dirección a temperaturas por debajo de 0 grados, y el hielo que se origina puede bloquear la dirección.

El agua puede ir a parar a la dirección de diferentes maneras. De este modo, uno de los fuelles que habitualmente existe se puede dañar. Puede penetrar agua en la región de conexiones eléctricas. También en el caso de temperaturas más bajas se puede condensar vapor de agua procedente de la humedad del aire del aire que se encuentra en el sistema. Finalmente, también la propia carcasa de la dirección puede perder su estanqueidad. Al pasar por charcos planos pueden penetrar salpicaduras de agua en la dirección. Cuando el agua es tan profunda que la dirección se sumerge completamente, entonces se habla de las denominadas marchas bajo el agua. En estas últimas también pueden penetrar mayores cantidades de agua.

Debido a ello, las servodirecciones electromecánicas se provén de válvulas de desagüe, que han de extraer

automáticamente de la dirección el agua que haya penetrado, y que por otro lado han de obturar respecto al agua que esté en el exterior, en particular en el caso de marchas bajo el agua. Este tipo de válvulas se conocen de los documentos EP1747393 B1, DE 696571C, JP 57127, 965 U, JP-H0717973U, BE 434701A, DE 4439880A1 y WO 2006119315 A2. Los dos muestran una válvula con una membrana que, por un lado, muestra una función de obturación, y por otro lado, una función de paso para un líquido que viene desde un recipiente. Los dos sistemas, sin embargo, son complicados en su construcción y no están indicados para el empleo en un sistema de dirección electromecánico. Una válvula que sea suficiente para los requerimientos en la construcción automovilística ha de estar construida de un modo sencillo, ha de desaguar de modo fiable el espacio interior del mecanismo de dirección también de pequeñas cantidades de agua, a modo de gotas, y ha de trabajar de modo fiable bajo las condiciones ambientales que se produzcan. Finalmente, una válvula en la construcción automovilística no ha de estar construida 45 de un modo demasiado complejo, para mantener los costes y el peso en niveles reducidos.

La construcción de una válvula propuesta en el documento DE 10 2006 036 214 A1 es igualmente muy costosa, sin que con ello se consigan de un modo ventajoso velocidades de conmutación rápidas.

El documento DE 4420586 C1 muestra una válvula de desagüe según el preámbulo de la reivindicación 1. En la construcción mecánica mostrada se desvían cantidades de agua muy reducidas a una presión baja solo de un modo incompleto. Lo mismo sucede para la solución del documento DE 1228948 B.

El objetivo de la presente invención es crear una válvula de desagüe que sea suficiente para estos requerimientos.

Además, el objetivo de la presente invención es crear una servodirección electromecánica que también se desagüe en el caso de cantidades reducidas de agua que penetren, y que esté obturada de un modo seguro frente agua que penetre desde el exterior en la región de la válvula.

Este objetivo se consigue por medio de una válvula con las características de la reivindicación 1, y por medio de una servodirección con las características de la reivindicación 10. Las reivindicaciones subordinadas muestran variantes ventajosas de la invención.

Puesto que una válvula de desagüe para una servodirección electromecánica de automóvil de este tipo está provista de con un zócalo y de una membrana, que está conformada como elemento de válvula móvil, y que está dispuesta 65 de modo relativo al zócalo entre una posición cerrada y una posición abierta de modo que se puede mover, estando la membrana en contacto en la posición cerrada con el zócalo a lo largo de un toro, presentando el zócalo un paso que discurre desde una abertura abierta a un suelo, y estando la membrana fijada de modo central en el suelo, presentando el suelo al menos una rotura que representa una unión desde el paso a la membrana, y presentando el suelo además al menos una ranura que está abierta hacia la membrana y que se extiende desde la al menos una rotura en relación al eje de simetría de la válvula desde las roturas hacia el exterior hasta el toro, también se derivan cantidades de agua a gotas a través de la membrana.

Cuando la al menos una ranura presenta una profundidad de la ranura, medida en la dirección del eje y perpendicularmente a la superficie del suelo, de 0, 1 mm a 0, 9 mm, preferentemente de 0, 2 mm a 0, 4 mm, y en particular, de 0, 3 mm, resultan buenas características del desagüe, en particular conjuntamente con una membrana de silicona.

De modo correspondiente es ventajoso que la anchura de la ranura tenga un valor de 0, 5 mm a 1, 5 mm, preferentemente de 1, 0 mm.

La longitud de la al menos una ranura entre los bordes exteriores de las roturas y el toro ha de tener un valor de 1, 5 mm a 4, 5 mm, preferentemente de 3mm, en la que la ranura no ha de transcurrir necesariamente de modo exactamente radial o precisamente de modo recto. Preferentemente, la base de las ranuras está redondeada.

Cuando la membrana comprende un disco de membrana redondo que presenta un grosor de material que se reduce desde el interior hacia el exterior, que en el interior tiene un valor entre 0, 6 mm y 1, 8 mm, preferentemente de 1, 2 mm, y en el exterior tiene un valor correspondientemente entre 0, 45 mm y 1, 35 mm, preferentemente de 0, 9 mm, entonces la membrana es especialmente móvil y se abre ya con cantidades de agua reducidas a partir de aprox. 20 microlitros. En este caso es ventajoso que el toro posea igualmente una forma redondeada y que esté dispuesto de modo concéntrico respecto al disco de la membrana, rodeando en particular el centro del disco redondo de la membrana. Se prefiere aún más que el contacto de obturación se realice entre la superficie de la membrana y el toro con un diámetro de aproximadamente 13 – 20 mm.

La membrana se fija preferentemente con un pivote central en un taladro central del suelo, de manera que se asienta aproximadamente con simetría de rotación en la válvula. Gracias a ello se da una función segura también en el caso de una inclinación en una dirección cualquiera.

La membrana se hace especialmente móvil cuando el pivote presenta un agujero ciego dispuesto de modo central a modo de un taladro ciego.

La disposición en el automóvil se simplifica cuando la membrana está cubierta en su lado opuesto al zócalo por medio de una tapa, y está protegida contra daños mecánicos, ya que entonces no se requiere ninguna protección especial para la válvula. También el espacio conformado de esta manera puede servir como espacio de presión para el caso de una penetración de agua, y de este modo la membrana puede apretar bien en el toro de obturación y puede facilitar la obturación.

Según la invención también está prevista una servodirección del automóvil electromecánica con una válvula de desagüe, que presenta:

1. Válvula de desagüe para una servodirección electromecánica de un automóvil,

- con un zócalo (16) y una membrana (18) que está conformada como elemento de válvula móvil, y que está dispuesta en relación al zócalo (16) entre una posición cerrada y una posición abierta de modo móvil,

- en la que la membrana (18) en la posición cerrada está en contacto con el zócalo (16) a lo largo de un toro (30) ,

- en la que el zócalo presenta un paso (23) que discurre desde una abertura libre (24) a un suelo (26) , y la membrana (18) está fijada en el suelo (26) de modo central,

- en la que el suelo (26) presenta al menos una rotura (28) , que representa una unión desde el paso (23) a la membrana (18) ,

caracterizada porque el suelo (26) presenta al menos una ranura (29) que está abierta hacia la membrana (18) y que se extiende desde la al menos una rotura (28) respecto a un eje de simetría de rotación (15) de la válvula (10) desde las roturas (28) hacia el exterior hasta el toro (30) .

2. Válvula de desagüe según la reivindicación 1, caracterizada porque el toro (30) discurre en modo circular, y encierra un eje central (15) de modo concéntrico.

3. Válvula de desagüe según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la al menos una ranura

(29) presenta una profundidad de la ranura, medida en la dirección del eje (15) y perpendicularmente a la dirección 25 del suelo (26) , de 0, 1 mm a 0, 9 mm, preferentemente de 0, 2 mm a 0, 4 mm, y en particular de 0, 3 mm.

4. Válvula de desagüe según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la anchura de las ranuras tiene un valor de 0, 5 mm a 1, 5 mm, preferentemente de 1, 0 mm.

5. Válvula de desagüe según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la longitud de las ranuras entre los bordes exteriores de las ranuras (28) y el toro (30) tiene un valor de 1, 5 mm a 4, 5 mm, preferentemente de 3 mm.

6. Válvula de desagüe según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana (18)

comprende un disco de la membrana redondo (35) que presenta un grosor de material que se reduce desde el interior hacia el exterior, que en el interior tiene un valor entre 0, 6 mm y 1, 8 mm, preferentemente 1, 2 mm, y en el exterior, de modo correspondiente, tiene un valor entre 0, 45 mm y 1, 35 mm, preferentemente 0, 9 mm.

7. Válvula de desagüe según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana (18) está 40 fijada con un pivote central (36) en un taladro central (27) del suelo (26) .

8. Válvula de desagüe según la reivindicación 7, caracterizada porque el pivote (36) presenta un taladro ciego (32) dispuesto de modo central.

9. Válvula de desagüe según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana (18) está cubierta en su lado opuesto al zócalo (16) por medio de una tapa (17) .

10. Servodirección electromecánica de un automóvil con una válvula de desagüe (10) , que presenta:

- un zócalo (16) dispuesto en un punto bajo de una carcasa de dirección y una membrana (18) que está conformada como elemento de válvula móvil, y que está dispuesta de modo móvil en relación al zócalo (16) entre una posición cerrada y una posición abierta,

- en la que la membrana (18) en la posición cerrada está en contacto con el zócalo (16) a lo largo de un toro (30) , 55

- en la que el zócalo presenta un paso abierto (23) hacia un espacio interior de la carcasa de la dirección, que discurre desde una abertura libre (24) a un suelo (26) , y la membrana (18) está fijada en el suelo (26) , de modo central

- en la que el suelo (26) presenta al menos una rotura (28) , que representa una unión desde el paso (23) a la membrana (18) ,

caracterizada porque el suelo presenta al menos una ranura (29) que está abierta hacia la membrana (18) y que se extiende desde la al menos una rotura (28) respecto a un eje de simetría (15) de la válvula (10) desde las roturas 65 (28) hacia el exterior hasta el toro (30) .

11. Servodirección electromecánica de un automóvil según la reivindicación 10, caracterizada porque la membrana (18) está alojada entre el zócalo (16) y una tapa (17) .

12. Servodirección electromecánica de un automóvil según una de las reivindicaciones anteriores 10 – 11,

caracterizada porque la membrana (18) , en el estado de reposo, no está en contacto con el toro (30) a lo largo de todo el contorno.

13. Servodirección electromecánica de un automóvil según una de las reivindicaciones anteriores 10 – 12,

caracterizada porque la membrana (18) y/o el zócalo (16) presentan una superficie hidrófoba. 10

14. Servodirección electromecánica de un automóvil con una válvula de desagüe (10) según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 9.