BRPI0617440A2 - vÁlvula de controle de altura para sistema de eixo de roda/suspensço de veÍculo - Google Patents

Abstract

VÁLVULA DE CONTROLE DE ALTURA PARA SISTEMA DE EIXO DE RODA / SUSPENSAO DE VEICULO Trata-se de uma válvula de controle de altura para uma mola pneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumático de um veículo de serviço pesado que inclui um corpo. O corpo da válvula é pneumaticamente conectado com um reservatório de ar do veículo, com uma mola pneumática, e com a atmosfera. Um braço de controle articula a válvula pa- ra direcionar o ar a partir do reservatório para a mola pneumática, quando o ar é para ser adicionado para a mola pneumática. Quando o ar é para ser exaurido a partir da mola pneumática, a válvula, atuada pelo braço de controle, direciona o ar a partir da mola pneumática para a atmosfera. A válvula inclui uma montagem de válvula de regulagem que pode regular a taxa de fluxo pneumático a partir da mola pneumá- tica para a atmosfera quando o veículo está carregado e a mola pneumática está em uma posição estendida. Uma montagem de válvula de regulagem também pode ser utilizada para regular a taxa de fluxo pneumático a partir do reservatório de ar para a mola pneumática.

Description

"VÁLVULA DE CONTROLE DE ALTURA PARA SISTEMA DEEIXO DE RODA / SUSPENSÃO DE VEÍCULO"

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOSA presente invenção se relaciona com a técnica desistemas de eixo de roda / suspensão pneumáticos para veícu-los de serviço pesado, tal como caminhão-trator com reboquesou semi-reboques, os quais amortecem a condução e estabili-zam o veículo durante a operação. Mais especificamente, ainvenção se relaciona com o controle pneumático de molaspneumáticas de um sistema de eixo de roda / suspensão pneu-mático, e em particular, com uma válvula de controle de al-tura que regula o fluxo de ar das molas pneumáticas.TÉCNICA DE FUNDAMENTO

Os veículos de serviço pesado, tal como caminhão-trator com reboque ou semi-reboque, tipicamente incluem umaou mais montagens de suspensão de braço dianteiro ou trasei-ro que conectam os eixos de mancai de roda do veículo com ochassi do veículo. Os projetos de suspensão anteriores in-cluíam suspensões de molas fortes que resultaram em uma con-dução relativamente dura para a carga e não permitia que ascargas se igualassem entre os eixos de rodas em todas as si-tuações, assim criando a necessidade de um sistema de sus-pensão com características de condução suave e com caracte-rísticas de equalização eficientes. 0 desenvolvimento subse-qüente de sistemas de suspensão a ar proporcionou a equali-zação da carga entre os vários eixos de rodas para semi-reboques bem como aperfeiçoou a qualidade de condução paraos eixos de roda individuais.Como resultado, os veículos de serviço pesado quetransportam carga freqüentemente incluem sistemas de eixo deroda / suspensão pneumáticos, os quais utilizam molas pneu-máticas para amortecer a condução do veículo. 0 controlepneumático destas molas pneumáticas é um aspecto importantedos sistemas de eixo de roda / suspensão pneumáticos.

Mais particularmente, é importante para uma condu-ção amortecida do veículo, e para uma performance e longevi-dade ótimas do sistema de eixo de roda / suspensão, tentarmanter uma distância predeterminada consistente entre ochassi do veículo e a superfície de percurso. Esta distânciapredeterminada é conhecida na técnica como a altura de con-dução projetada do veículo. Para estabelecer a altura decondução projetada de um veículo, as condições de operaçãodo veículo devem ser consideradas. Ou seja, quando um veícu-lo de serviço pesado executa certas manobras, tal como fazeruma curva acentuada ou viajar sobre terreno acidentado, asforças impostas sobre o sistema de eixo de roda / suspensãopor tais manobras fazem com que o sistema de eixo de roda /suspensão articule, ou revolva ao redor de um eixo e / ouflexione abaixo do chassi do veículo, o que o sistema supor-tar. Tipicamente, um sistema de eixo de roda / suspensão éprojetado de modo que uma faixa de articulação antecipadaocorra ao redor de uma posição nominal predeterminada, e quea posição nominal seja estabelecida como a altura de condu-ção projetada do veículo.

Após um veículo de serviço pesado ser carregadocom carga, ou a carga ser descarregada do veículo, as molaspneumáticas do sistema de eixo de roda / suspensão são ajus-tadas para garantir que o veiculo esteja na altura de condu-ção projetada antes de viajar. Ou seja, quando op veiculo écarregado com carga e as molas pneumáticas do sistema de ei- xo de roda / suspensão são comprimidas fazendo com que ochassi do veiculo fique posicionado abaixo da altura de con-dução projetada, ar comprimido é fornecido para as molaspneumáticas, desse modo inflando / estendendo as mesmas epor sua vez causando que o sistema de eixo de roda / suspen- são eleve o chassi do veiculo para a altura de condução pro-jetada. Inversamente, quando o veiculo é descarregado e asmolas pneumáticas do sistema de eixo de roda / suspensão sãoestendidas fazendo com que o chassi do veiculo fique posi-cionado acima da altura de condução projetada ou adicional-mente longe da superfície de percurso, o ar é exaurido dasmolas pneumáticas, desse modo esvaziando / comprimindo asmesmas até que o sistema de eixo de roda / suspensão abaixeo chassi do veículo até a altura de condução projetada. Paracontrolar o fluxo de ar para dentro das molas pneumáticas, ea exaustão do ar a partir das molas pneumáticas, uma válvulamecanicamente operada tipicamente é empregada, e é conhecidana técnica como uma válvula de controle de altura ou válvulade nivelamento. Ajustes na válvula de controle de altura ena ligação que controla a ativação da válvula permitem que aaltura de condução projetada seja alcançada antes do veículoviajar pela estrada.

À medida que o veículo viaja na estrada e o moto-rista executa manobras que causam que o sistema de eixo deroda / suspensão articule entre uma posição que comprime asmolas pneumáticas e uma posição que estende as mesmas, aválvula de controle de altura mantém a altura de conduçãoprojetada. Ou seja, quando as molas pneumáticas são compri-midas, a válvula de controle de altura fornece ar para asmolas a partir de um reservatório de ar do veiculo. Inversa-mente, quando as molas pneumáticas estão em uma posição es-tendida, a válvula de controle de altura exaure ar a partirdas molas para a atmosfera. A quantidade de ar que é forne-cido ou exaurido é baseada na duração da articulação e nataxa de fluxo da válvula de controle de altura em uma dadaposição. Entretanto, as válvulas de controle de altura datécnica anterior algumas vezes permitem a exaustão em exces-so do ar a partir das molas pneumáticas quando o veiculo es-tá carregado.

Mais particularmente, quando um veiculo estátransportando carga significativa, uma carga aumentada é co-locada nas molas pneumáticas do sistema de eixo de roda /suspensão. Em resposta a tal carga aumentada, a válvula decontrole de altura introduz ar comprimido a partir do reser-vatório de ar do veiculo dentro das molas pneumáticas, dessemodo aumentado a pressão do ar dentro das molas pneumáticasde modo a recuperar e manter a altura de condução projetada.Então, quando a exaustão do ar a partir das molas pneumáti-cas é necessária para manter a altura de condução projetada,a pressão aumentada nas molas pneumáticas eleva a taxa defluxo de ar existente nas molas pneumática através da válvu-la de controle de altura. Tal taxa de exaustão potencialmen-te aumentada pode permitir ar muito comprimido sair das mo-las pneumáticas, desse modo reduzindo a habilidade do reser-vatório de ar comprimido de rapidamente encher novamente asmolas pneumáticas quando requerido. Por exemplo, pressõestípicas em um veículo carregado podem ser entre cerca de620,528 KPa (90 libras por polegada quadrada (PSI)) e cercade 689, 476 KPa (100 psi), o que significa que, para um veí-culo carregado, o diferencial típico de pressão entre as mo-las pneumáticas e a atmosfera é cerca de 620,528 KPa (90psi) até cerca de 689, 476 KPa (100 psi) . As pressões do re-servatório de ar do veículo tipicamente estão entre cerca de689, 476 KPa (100 psi) até cerca de 893, 318 KPa (130 psi).Portanto, o diferencial de pressão típico entre o reservató-rio de ar do veículo e as molas pneumáticas pode ficar nafaixa de cerca de 0 KPa (0 psi) até cerca de 275,790 KPa (40psi). Desde que as válvulas de controle de altura da técnicaanterior exaurem ar em uma taxa rápida, quando as molaspneumáticas estão sob uma carga aumentada, devido a um veí-culo totalmente carregado, este diferencial de pressão pode ser muito pequeno para permitir que o reservatório de ar doveículo proporcione ar comprimido suficiente para as molaspneumáticas para recuperação e manutenção da altura de con-dução projetada em certos casos.

Assim, para um veículo carregado, quando o sistemade eixo de roda / suspensão articula de modo que uma ou maismolas pneumáticas fique em uma posição estendida e a válvulade controle de altura da técnica anterior exaure ar a partirdas molas, o ar pode exaurir tão rapidamente que o reserva-tório pode não estar apto a fornecer ar comprimento sufici-ente para rapidamente reabastecer as molas pneumáticas quan-do o evento causando a extensão tiver passado. Mais especi-ficamente, tal reabastecimento rápido pode ser necessário seo sistema de eixo de roda / suspensão articular rapidamenteaté uma posição comprimida da mola pneumática após ele terarticulado até a posição estendida da mola pneumática, o quepode ser encontrado em manobras do veiculo tal como fazendocurva ou andando sobre terreno acidentado. Como resultado,quando o sistema de eixo de roda / suspensão então articulaaté a posição comprimida da mola pneumática, a altura decondução real pode ser indesejavelmente abaixo da altura decondução projetada. Isto é referido como deslocamento dinâ-mico da altura de condução. Em uma manobra tal como uma cur-va acentuada, o deslocamento dinâmico da altura de conduçãopode ser considerável.

Portanto, se a quantidade de ar que a válvula decontrole de altura permitir ser exaurida for muito grande, osistema de eixo de roda / suspensão pode não estar apto amanter a altura de condição projetada, o que potencialmentepode levar a dano do sistema de eixo de roda / suspensão.Mais particularmente, as molas pneumáticas do sistema de ei-xo de roda / suspensão podem se tornar danificadas quando apressão dentro das molas pneumáticas for muito baixa paramanter a altura de condução projetada. Este dano potencialpode ocorrer quando o amortecedor interno dentro das molaspneumáticas entra em contato com a chapa de conta da molapneumática com uma pancada violenta ou com uma série de pan-cadas. Em adição, outros danos ao veículo, tal como membrostransversais do chassi esmagados e / ou vigas da suspensãoentortadas, também podem ocorrer. Esta desvantagem das vál-vulas de controle de altura da técnica anterior torna dese-jável desenvolver uma válvula de controle de altura que sejacapaz de regular a taxa de exaustão em um veículo carregado.

A presente invenção resolve o problema citado aci-ma envolvendo a rápida exaustão do ar das molas pneumáticasde um sistema de eixo de roda / suspensão, através da válvu-Ia de controle de altura de um veículo carregado pela utili-zação de uma válvula de controle de altura que regular a ta-xa de exaustão de ar a partir da mola pneumática. Se deseja-do, os conceitos da presente invenção também podem ser apli-cados junto a um problema relacionado, onde a válvula decontrole de altura de um veículo descarregado ou ligeiramen-te carregado infla em excesso a mola pneumática com ar for-necido a partir do reservatório de ar. Por proporcionar umaválvula de controle de altura que é capaz de regular a taxade fluxo de ar a partir do reservatório e ar para dentro damola pneumática, o enchimento em excesso da mola pneumáticapode ser minimizado ou impedido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objetivo da presente invenção é proporcionaruma válvula de controle de altura para uma mola pneumáticade um sistema d eixo de roda / suspensão de um veículo deserviço pesado que regula a taxa de exaustão de ar a partirda mola pneumática quando a mola pneumática está em uma po-sição estendida e o veículo está carregado.Outro objetivo da presente invenção é proporcionaruma válvula de controle de altura para uma mola pneumáticade um sistema de eixo de roda / suspensão de um veiculo deserviço pesado que regula a taxa de fluxo de ar a partir doreservatório para dentro da mola pneumática quando a molapneumática está comprimida e o veiculo está descarregado ouligeiramente carregado.

Ainda outro objetivo da presente invenção é pro-porcionar uma válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão de umveiculo de serviço peado que é durável em uso e barata deinstalar e manter.

Estes objetivos e vantagens são obtidas pela vál-vula de controle de altura para uma mola pneumática de umsistema de eixo de roda / suspensão de um veiculo de serviçopesado da presente invenção. Uma modalidade ilustrativa daválvula de controle de altura inclui um corpo da válvula es-tando em comunicação fluida com um reservatório de ar, com amola pneumática, e com a atmosfera, o dispositivo de atuaçãooperativamente conectado com o corpo da válvula e com o sis-tema de eixo de roda / suspensão para atuar a válvula, e umamontagem de válvula de regulagem, incorporada dentro do cor-po da válvula, de modo que quando da atuação da válvula pelodispositivo de atuação, quando o veiculo está em uma condi-ção carregado e a mola pneumática está em um estado estendi-do durante a operação do veiculo para exaurir fluido a par-tir da mola pneumática, a montagem de válvula de regulagemregula a taxa de fluxo do fluido a partir da mola pneumáticapara geralmente manter uma altura de condução predeterminadado veiculo.

Estes objetivos e vantagens também são obtidos poruma segunda válvula de controle de altura ilustrativa parauma mola pneumática de um sistema de eixo de roda / suspen-são de um veiculo de serviço pesado da presente invenção.

Uma segunda modalidade ilustrativa da válvula de controle dealtura inclui um corpo de válvula estando em comunicaçãofluida com um reservatório de ar, com a mola pneumática ecom a atmosfera, o dispositivo de atuação operativamente co-nectado com o corpo da válvula e com o sistema de eixo deroda / suspensão para atuar a válvula, e uma montagem deválvula de regulagem incorporada dentro do corpo da válvula,de modo gue, quando da atuação da válvula pelo dispositivode atuação quando ρ veiculo está em uma condição substanci-almente descarregado e a mola pneumática está em um estadocomprimido durante a operação do veiculo para abastecerfluido para dentro da mola pneumática, a montagem de válvulade regulagem regula uma taxa de fluxo do fluido para dentroda mola pneumática para geralmente manter uma altura de con-dução predeterminada do veiculo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Modalidades ilustrativas da presente invenção, i-lustrativas dos melhores modos nos quais os requerentes con-templaram a aplicação dos princípios, são expostas na des-crição seguinte e são apresentadas nos desenhos.

A FIG. 1 é uma vista em elevação fragmentária, compartes em seção, de uma das montagens de suspensão e de umeixo de roda de um sistema de suspensão / eixo de roda totipo viga de braço dianteiro pneumático, apresentado penden-do a partir do chassi de um veiculo de serviço pesado, e a-dicionalmente apresentando uma válvula de controle de alturada técnica anterior;

A FIG. 2 é uma representação esquemática de umsistema tipico de conduto pneumático para uma válvula decontrole de altura da técnica anterior, e apresentando asposições relativas das molas pneumáticas e dos eixos de rodade um par de sistemas de eixo de roda / suspensão pneumáti-co s ;

A FIG. 3 é uma vista em elevação ampliada da vál-vula de controle de altura da técnica anterior da FIG. 1,com posições alternadas do braço de controle da válvula re-presentadas por linhas tracejadas;

A FIG. 4 é uma vista esquemática fragmentária emseção transversal de uma válvula de controle de altura ilus-trativa da primeira modalidade da presente invenção, apre-sentando o defletor da válvula em uma posição de enchimentoe o fluxo de ar correspondente a partir do reservatório dear para a mola pneumática através da válvula de controle dealtura;

A FIG. 4A é uma vista similar á FIG. 4, mas apre-sentando o defletor da válvula em uma posição de exaustão eo fluxo de ar correspondente a partir da mola pneumática pa-ra a atmosfera através da válvula de controle de altura, coma montagem de válvula de regulagem da válvula de controle dealtura em uma posição estrangulada ou de regulagem;A FIG. 5 é uma vista similar à FIG. 4, mas com amontagem de válvula de regulagem apresentada em uma posiçãonão estrangulada ou que não é de regulagem;

A FIG. 6 é uma vista esquemática fragmentária emseção transversal de uma válvula de controle de altura ilus-trativa da segunda modalidade da presente invenção, apresen-tando uma montagem de válvula de regulagem dupla para nãosomente regular a taxa de fluxo de ar entre a mola pneumáti-ca e a atmosfera, mas também para regular a taxa de fluxo dear entre o reservatório de ar e a mola pneumática, apresen-tando o defletor da válvula em uma posição de enchimento, eapresentando a montagem de reservatório de ar / válvula deregulagem da mola pneumática em uma posição estrangulada e amontagem de mola pneumática / válvula de regulagem de atmos-fera em uma posição que não é estrangulada; e

A FIG. 7 é uma vista similar á FIG. 6, mas apre-sentando a montagem de reservatório de ar / válvula de regu-lagem da mola pneumática em uma posição não estrangulada e amontagem de mola pneumática / válvula de regulagem de atmos-fera em uma posição estrangulada.

Números similares se referem a partes similarespor todos os desenhos.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

De modo que a estrutura, operação e vantagens daválvula de controle de altura aperfeiçoada para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão de umveiculo de serviço pesado possam ser mais bem entendidas,uma válvula de controle de altura da técnica anterior 34 pa-ra uma mola pneumática é apresentada na FIG. 1 montada emumsistema de eixo de roda / suspensão pneumático, indicado ge-ralmente por 10, o qual por sua vez está montado em um chas-si do veiculo de serviço pesado 12, será agora descrita noambiente no qual ela é utilizada. É importante observar queo sistema de eixo de roda / suspensão pneumático da técnicaanterior 10, enquanto apresentado como um tipo especifico desistema de eixo de roda / suspensão de braço dianteiro, tam-bém inclui outros tipos de montagens de suspensão pneumáti-cos de veiculo de serviço pesado conhecidos pelos versadosna técnica, tal como outros tipos de montagens de suspensãopneumáticos de braço dianteiro e de braço traseiro. Também éimportante observar que o chassi do veiculo 12 geralmente érepresentativo de vários tipos de chassis utilizados paraveículos de serviço pesado, incluindo chassis primários quenão suportam um sub-chassi, e chassis primários e / ou es-truturas de assoalho que suportam um sub-chassi. Para chas-sis primários e / ou estruturas de assoalho que suportam umsub-chassi, o sub-chassi pode não ser móvel ou móvel, o úl-timo sendo normalmente referido como caixa deslizante.

O sistema de eixo de roda / suspensão 10 inclui umpar de montagens de suspensão geralmente idênticas, cada umasuspensa a partir de um respectivo par de suportes de chassitransversalmente separados 16. Cada suporte 16 é seguro epende a partir do chassi 12 do veículo de serviço pesado.Visto que as montagens de suspensão 14 são idênticas, somen-te uma será descrita abaixo neste documento e apresentada naFIG. 1. A montagem de suspensão 14 inclui uma trave de sus-pensão do tipo braço dianteiro 18 que é montada de forma pi-votante em sua extremidade frontal 20 no suporte 16 de umamaneira usual através do uso de uma montagem adequada de pi-vô e bucha 22. Uma mola pneumática 24 é de forma adequadamontada e se estende entre a superfície superior de uma ex-tremidade traseira 26 da trave da suspensão 18 e o chassi12. Um amortecedor (não apresentado) tipicamente também émontado e se estende entre a trave 18 e o chassi 12. Uma câ-mara de freio 30, e outros componentes de um sistema defreio 28, são apresentados seguros junto à trave 18, a títu-lo de exemplo, como é para ser entendido que outras disposi-ções para ligar os componentes do sistema de freio com umsistema de eixo de roda / suspensão 10 são conhecidos natécnica. Um eixo de roda 32 se estende entre e é capturadono par de traves da suspensão 18, e uma ou mais rodas (nãoapresentadas) são montadas em cada extremidade do eixo deroda.

A válvula de controle de altura da técnica anteri-or 34 é apresentada montada no suporte 16 via um suporte an-guiar 36. Com referência adicional às FIGS 2 e 3, um condutodo reservatório de ar 38 é pneumaticamente conectado com aválvula de controle de altura 34 via um encaixe do reserva-tório de ar 40, e proporciona ar comprimido para a válvulade controle de altura a partir de um reservatório de ar, talcomo um tanque de ar (não apresentado), como conhecido pelosversados na técnica. Um conduto da mola pneumática 42 épneumaticamente conectado com a válvula de controle de altu-ra 34 via um encaixe da mola pneumática 44 e ramifica-se pa-ra cada mola pneumática 24, desse modo permitindo que a vál-vula de controle de altura direcione o ar comprimido para ea partir das molas pneumática baseada em certas condiçõesoperacionais, como será descrito abaixo. Um conduto de e-xaustão 46 é pneumaticamente conectado e se estende a partirda válvula de controle de altura 34, permitindo que a válvu-la de controle de altura exaure o ar comprimido para a at-mosfera, como também será descrito em detalhes abaixo. É pa-ra ser entendido que componentes pneumáticos e / ou eletrô-nicos adicionais (não apresentados) que são conhecidos e u-tilizados na técnica, tal como controladores eletrônicos,válvulas, respiros e linhas pneumáticas, podem ser utiliza-dos em conjunto com os condutos 38, 42, 46 e / ou com a vál-vula de controle de altura 34. Por exemplo, os componentesde um sistema de controle de mola pneumática como reveladona Patente US 6.412.789, emitida para Pierce et al., em 2 dejulho de 2002, e designada para Hendrickson USA, LLC, o ces-sionário da presente invenção, pode ser utilizado.

Referindo-se agora às FIGS 1 e 3, a válvula decontrole de altura 34 de preferência é uma válvula de trêsdireções que inclui um braço de controle 48, onde a posiçãodo braço controla a operação da válvula de controle de altu-ra. Mais particularmente, quando o braço de controle 48 estáem uma posição horizontal ou neutra A, a válvula de controlede altura 34 está fechada e não direciona ar comprimido apartir do conduto do reservatório de ar 38 (FIG. 2) para asmolas pneumáticas 24 via o conduto da mola pneumática 42,nem exaure ar a partir das molas pneumáticas para a atmosfe-ra. Quando o braço de controle 48 está em uma posição de en-chimento B, a válvula de controle de altura 34 direciona oar comprimido·a partir do conduto do reservatório de ar 38para o conduto da mola pneumática 42 (FIG. 2) e assim paraas molas pneumáticas 24, desse modo enchendo as molas pneu-máticas. Quando o braço de controle 48 está em uma posiçãode exaustão C, a válvula de controle de altura 34 exaure oar a partir das molas pneumáticas 24 a partir do conduto damola pneumática 42, e comunica o ar exaurido para o condutode exaustão 46 (FIG. 2) e assim para a atmosfera.

A atuação automática do braço de controle 48, eassim, a ativação das operações da válvula de controle 34, éproporcionada por uma ligação da válvula de controle 50, co-mo apresentado na FIG. 1. Mais especificamente, a ligação daválvula de controle 50 é e forma articulada conectada em suaextremidade superior com o braço de controle 48 via os pren-dedores 52 ou via outro dispositivo conhecido na técnica, etambém é conectada de forma articulada em sua extremidadeinferior via o suporte de montagem 54 e os prendedores 56com a trave 18, ou com um componente que é ligado com a tra-ve, tal como a câmara de freio 30.

Durante a operação do veiculo, quando o sistema deeixo de roda / suspensão 10 articula para uma posição com-primida da mola pneumática, a distância entre o chassi doveiculo 12 e a trave 18 diminui, comprimindo a mola pneumá-tica 24. Desde que a válvula de controle de altura 34 estáconectada com o suporte 16, o qual é conectado de forma rí-gida com o chassi do veículo 12, a válvula de controle dealtura permanece uma distância geralmente consistente dochassi do veiculo. Para manter a altura de condução projeta-da, quando a distância entre o chassi do veiculo 12 e a tra-ve 18 diminui, a ligação da válvula de controle 50 move obraço de controle 48 para cima a partir da posição neutra Apara a posição de enchimento B, como apresentado na FIG. 3,desse modo ativando a válvula de controle de altura 34 e fa-zendo com que a válvula de controle de altura direcione o arcomprimido a partir do conduto do reservatório de ar 38 paraa mola pneumática 24, desse modo inflando a mola pneumática24, e por sua vez retornando a trave 18 para a altura decondução projetada.

Inversamente, quando o sistema de eixo de roda /suspensão 10 articula para uma posição estendida da molapneumática, a distância entre o chassi do veiculo 12 e atrave 18 aumenta, estendendo a mola pneumática 24. Para man-ter a altura de condução, quando a distância entre o chassido veiculo 12 e a trave 18 aumenta, a ligação da válvula decontrole 50 move o braço de controle 48 para baixo a partirda posição neutra A para a posição de exaustão C, como apre-sentado na FIG. 3, desse modo ativando a válvula de controlede altura 34 e fazendo com que a válvula de controle de al-tura exaure o ar comprimido a partir da mola pneumática 24para o conduto de exaustão 4 6, e por sua vez retornando atrave 18 para a altura de condução projetada.

Como mencionado acima, uma desvantagem potencialda válvula de controle de altura da técnica anterior 34 ésua tendência a permitir que as molas pneumáticas 24 exauremem excesso o ar a partir de uma ou mais molas pneumáticas emum veiculo totalmente carregado quando as molas pneumáticassão estendidas. Ou seja, a válvula de controle de altura 34inclui um orifício de exaustão (não apresentado) que é umorifício simples geralmente com paredes retas que não permi-te que a válvula de controle de altura regule a taxa de e-xaustão das molas pneumáticas 24. Como resultado, quando oveículo é carregado, a força de compressão sobre as molaspneumáticas 24 é aumentada e assim a taxa de fluxo de ar apartir das molas pneumáticas também é aumentada, e a válvulade controle de altura 34 pode permitir que as molas pneumá-ticas façam a exaustão do ar muito rapidamente durante umevento onde as molas pneumáticas se tornam estendidas, o quepode por sua vez permitir uma quantidade excessiva de ar pa-ra exaustão a partir das molas pneumáticas. Quando isto o-corre, e o sistema de eixo de roda / suspensão 10 então ar-ticula para uma posição comprimida da mola pneumática, re-querendo que as molas pneumáticas 24 sejam rapidamente in-fladas para manter a altura de condução projetada, o reser-vatório de ar pode não estar apto a proporcionar ar sufici-ente para efetivamente inflar as molas pneumáticas. Isto édevido à condição na qual, como descrita acima, o diferenci-al de pressão entre o reservatório do veículo e as molaspneumáticas 24 é muito pequeno para permitir que o reserva-tório do veículo proporcione ar comprimido suficiente pararapidamente inflar as molas pneumáticas exauridas.

Assim, quando o sistema de eixo e roda / suspensão10 articula para uma posição comprimida da mola pneumática euma ou mais das molas pneumáticas 24 foram exauridas devidoa uma extensão temporária das molas pneumáticas, a altura decondução real do veiculo pode indesejavelmente ficar abaixoda altura de condução projetada devido á exaustão rápida doar a partir da mola pneumática e à inabilidade do reservató-rio de ar em reabastecer as molas pneumáticas em uma taxasuficientemente rápida, o que pode potencialmente danificaro sistema de eixo de roda/suspensão. Esta desvantagem daválvula de controle da técnica anterior 34 criou uma neces-sidade na técnica por uma válvula de controle de altura queseja capaz de regular sua taxa de exaustão, e portanto, ataxa de exaustão de molas pneumáticas 24, particularmente emum veiculo carregado com carga. A presente invenção satisfazesta necessidade, como será agora descrito.

Voltando-se agora para as FIGS. 4, 4A e 5, umaprimeira modalidade ilustrativa da válvula de controle dealtura da presente invenção é esquematicamente apresentada eé indicada geralmente por 60. A aparência externa geral, adisposição e a operação do braço de controle, e a instalaçãoda válvula de controle de altura da presente invenção, sãosimilares a estas da válvula de controle da técnica anterior34 apresentada na FIG. 1, com a diferença principal sendo aestrutura interna e a função da válvula de controle de altu-ra da invenção para regular a taxa de sua exaustão de ar.Portanto, somente as diferenças entre a válvula de controlede altura 60 da presente invenção e a válvula de controle dealtura da técnica anterior 34 serão agora descritas.

Como mencionado acima, a válvula de controle dealtura da técnica anterior 34 inclui um orifício de exaustãoque é um orifício geralmente com paredes retas (não apresen-tado) pneumaticamente conectado com o conduto de exaustão46. Em contraste, a válvula de controle de altura 60 da pre-sente invenção inclui uma montagem de válvula de regulagem62 que é pneumaticamente conectada com um conduto de exaus-tão (não apresentado) que permite a regulagem da taxa de e-xaustão de ar da válvula de controle de altura. Com referên-cia particular à FIG. 4, a válvula de controle de altura 60e a montagem de válvula de regulagem 62 são apresentadas emum estado quando um veículo no qual elas são utilizadas é deforma significativa carregado com carga, por meio do que umacarga aumentada é colocada sobre as molas pneumáticas 24 ecausa a compressão de uma ou mais das molas pneumáticas(FIG. 1) . Como resultado, a alavanca de controle 48 é impe-lida para cima para a posição de enchimento B (FIG. 3), umdefletor da válvula 99 é impelido para dentro do contudo deexaustão da válvula 90, e o ar é fornecido para as molaspneumáticas 24 a partir do reservatório de ar via o condutodo reservatório de ar 38 (FIG. 2), um conduto do reservató-rio de ar para a válvula 95, um conduto da mola pneumática96, e via os condutos da mola pneumática 42 (FIG. 2), comoindicado pelas setas F1, de modo a manter o veículo na altu-ra de condução projetada. A montagem de válvula de regulagem62 inclui um corpo da montagem de válvula de regulagem 64que de preferência é uma parte inteiriça da válvula de con-trole de altura 60, ou pode alternativamente ser uma unidadeseparada, na qual um cilindro 66 é formado. Um pistão 68 édisposto no cilindro 66 e uma pressão do ar dentro da válvu-la de controle de altura 60, indicada pelas setas D, compri-me o pistão no cilindro. Um anel em O 70 é seguro ao redordo diâmetro externo do pistão 68 para impedir o ar de passarentre as paredes do pistão e do cilindro 66, desse modo per-mitindo compressão suficiente do pistão.

Com referência particular à FIG. 4A, quando o sis-tema de eixo de roda / suspensão 10 (FIG. 1) articula para aposição estendida da mola pneumática devido a um evento talcomo uma curva acentuada do veiculo, a válvula de controlede altura 60 é ativada e exaure o ar a partir de uma ou maismolas pneumáticas 24 de modo a abaixar o sistema de eixo deroda / suspensão 10 para a altura de condução projetada.Mais particularmente, a alavanca de controle 48 é agora im-pelida para baixo para a posição de exaustão Ceo defletorda válvula 99 é impelido para dentro do conduto do reserva-tório de ar para a válvula 95 permitindo que o ar a partirdas molas pneumáticas 24 sai para a atmosfera. Mais especi-ficamente, durante a exaustão, o ar pressurizado a partirdas molas pneumáticas 24 passa através dos condutos da molapneumática 42 (FIG. 2) para a válvula de controle de altura60, para dentro do conduto da mola pneumática da válvula 96,para dentro do conduto de exaustão da válvula 90, através deum anel afunilado 82, para dentro da câmara de saída da vál-vula 94 e para fora do conduto de exaustão 4 6 (FIG. 2) paraa atmosfera, como indicado pelas setas F. Uma vez dentro daválvula de controle de altura 60, o ar pressurizado a partirdas molas pneumáticas 24 cria a pressão de ar D dentro daválvula de controle de altura. Portanto, a pressão do ar D,a qual atua sobre o pistão 68, corresponde á pressão do arnas molas pneumáticas 24. Quando o veiculo é de forma signi-ficativa carregado, oposto a ligeiramente carregado ou nãocarregado, desse modo concedendo uma carga mais elevada so-bre as molas pneumáticas 24 e assim resultando em uma pres-são de ar aumentada nas molas pneumáticas, a pressão D atu-ando sobre o pistão 68 é de forma correspondente aumentada.Como descrito acima, é esta pressão do ar aumentada nas mo-Ias pneumáticas 24 que pode resultar em uma taxa aumentadade fluxo de ar para fora das molas pneumáticas durante a e-xaustão, o que a válvula de controle de altura da técnicaanterior 34 não restringe, regular, ou de outro modo contro-la, possivelmente levando à exaustão em excesso das molaspneumáticas e por sua vez à inabilidade potencial do sistemaem proporcionar ar para as molas pneumáticas de modo a man-ter a altura de condução projetada.

Em contraste, na válvula de controle de altura 60da presente invenção, a pressão de ar aumentada D faz comque a montagem de válvula de regulagem 62 restrinja o fluxode ar para fora da válvula de controle de altura quando oveiculo é carregado com carga e quando a alavanca de contro-le 48 está na posição de exaustão C. Em particular, a pres-são do ar D comprime o pistão 68, o qual está operativamenteconectado com um êmbolo 72. O êmbolo 72 passa através de umacâmara 74 formada no corpo da montagem de válvula de regula-gem 64 que está em comunicação com o cilindro 66. Mais espe-cificamente, uma mola 75 de preferência é disposta na câmara74 ao redor do êmbolo 72, e tende o pistão 68 na direção epara contato com um batente positivo 77 quando existe poucaou nenhuma pressão na montagem de válvula de regulagem 62.Quando a pressão do ar aumentada D está presente, tal comoquando o veiculo é carregado com a carga, a pressão do araumentada supera a tendência da mola 75, impelindo o pistão63 na direção da câmara 74, o qual por sua vez comprime amola. O êmbolo 72 se estende através de uma abertura do êm-bolo 7 6 que é formada no corpo da montagem de válvula de re-gulagem 64, e a qual está em comunicação com a câmara 74. Umanel em 0 78 é seguro junto ao corpo da montagem de válvulade regulagem 64 na abertura do êmbolo 7 6 para impedir o arde fluir de volta para a câmara 74. Um canal de ventilação80 é formado no corpo da montagem de válvula de regulagem 64e também se comunica com a câmara 74 para proporcionar umaventilação para a câmara, desse modo permitindo ao pistão 68se mover.

À medida que a pressão do ar D na válvula de con-trole de altura 60 aumenta, o pistão 68 se move contra atendência da mola 75 e impele o êmbolo 72 na direção do anelafunilado 82 disposto no corpo da montagem de válvula de re-gulagem 64. Alternativamente, o anel afunilado 82 pode serformado como uma parte inteiriça do corpo da montagem deválvula de regulagem 64. 0 anel afunilado 82 é formado comum diâmetro interno decrescente facilitado por uma paredeinterna afunilada 86 do anel, desse modo definindo uma aber-tura do anel 88. 0 êmbolo 72 de preferência inclui um diâme-tro externo geralmente constante que é menor do que o diâme-tro interno mínimo do anel afunilado 82, o que permite que oêmbolo passe livremente para dentro da abertura do anel 88,desse modo por sua vez definindo um espaço 89 entre o êmboloe a parede do anel 86. Devido ao afunilamento da parede doanel 86, o tamanho efetivo do espaço 89 entre o êmbolo 72 ea parede do anel diminui á medida que a pressão do ar D au-menta. Ou seja, quando a pressão do ar D é menor, o êmbolo72 não se estende completamente para dentro da abertura doanel 88, e assim, o espaço 89 entre o êmbolo e a parede doanel 86 é maior do que quando a pressão do ar aumenta, o queimpele o êmbolo adicionalmente para dentro da abertura doanel. Desta maneira, à medida que a pressão do ar D aumenta,o êmbolo 72 é adicionalmente impelido para dentro da abertu-ra 88, e o diâmetro interno decrescente da parede afunilada86 desse modo diminui o tamanho efetivo do espaço 89 entre oêmbolo e a parede do anel, cujo benefício será descrito a-baixo.

Como citado acima, a válvula de controle de altura60 também inclui o conduto de exaustão da válvula 90 formadono corpo da montagem de válvula de regulagem 64, através doqual o ar exaurido a partir das molas pneumáticas 24, repre-sentado pelas setas E, passa. 0 ar exaurido E passa atravésdo conduto de exaustão da válvula 90 para dentro do espaçoestrangulado 89 proporcionado entre o êmbolo 72 e a parededo anel afunilado 86. Ao passar através do espaço 89 e daabertura do anel 88, o ar exaurido E passa para dentro deuma câmara de saída 94 formada no corpo da montagem de vál-vula de regulagem 64 e que se comunica com a abertura do a-nel, e então, para o conduto de exaustão 46 (FIG. 1) . Destamaneira, o movimento do êmbolo 72 dentro da abertura do anel88, a qual aumenta à medida que a pressão do ar D aumenta,permite que a válvula de controle de altura 60 restrinja ofluxo de ar sendo exaurido a partir das molas pneumáticas 24quando o veiculo é carregado com carga e executa uma mano-bra, tal como uma curva acentuada, o que causa que o sistemade eixo de roda / suspensão 10 articule para uma posição queestende as molas pneumáticas 24. Esta estrutura e função daválvula de controle de altura 60 e de sua montagem de válvu-la de regulagem 62 então impede a exaustão rápida indesejá-vel de ar a partir das molas pneumáticas 24 quando o veiculoé carregado e as molas pneumáticas são temporariamente es-tendidas, reduzindo a exaustão em excesso das molas pneumá-ticas. A redução da exaustão em excesso das molas pneumáti-cas 24 por sua vez permite que o reservatório de ar (não a-presentado) infle as molas pneumáticas mais rapidamentequando requerido após o evento causando tal exaustão regula-da ter passado, desse modo permitindo ao veiculo manter aaltura de percurso projetada e reduzir dano potencial juntoao sistema de eixo de roda / suspensão 10.

Com referência agora à FIG. 5, a válvula de con-trole de altura 60 e a montagem de válvula de regulagem 62são apresentadas em um estado quando o veiculo está descar-regado ou pouco carregado, o que reduz a carga sobre as mo-las pneumáticas 24 (FIG. 1) . Desde que a carga nas molaspneumáticas 24 é reduzida, a pressão do ar nas molas pneumá-ticas é reduzida, o que por sua vez reduz a taxa de fluxo dear para fora das molas pneumáticas quando a válvula de con-trole de altura 60 é ativada para exaurir as molas pneumáti-cas. Desde que o fluxo de ar E' para fora das molas pneumá-ticas 24 é reduzido, o potencial para exaustão em excessodas molas pneumáticas por sua vez é reduzido. Por conseqüên-cia, a válvula de controle de altura 60 considera isto eproporciona menos restrição de um fluxo de ar, quando compa-rado com a condição de veiculo carregado apresentado na FIG. 4A.

Mais especificamente, a pressão de ar reduzida nasmolas pneumáticas 24 cria uma pressão de ar reduzida D' atu-ando sobre o pistão 68. A pressão de ar reduzida D' propor-ciona comparativamente menos ou nenhuma força sobre o pistão68, o que reduz ou elimina o movimento do êmbolo 72. Maisparticularmente, a mola 75 se move para sua posição tendidaou estendida, empurrando o pistão 68 na direção de e paracontato com o batente positivo 77. Em outras palavras, apressão de ar reduzida D' não supera a tendência da mola 75,e o pistão 68 portanto não impele o êmbolo 72 na direção doanel afunilado 82, e o êmbolo não se estende para dentro daabertura do anel 88. Sem o êmbolo 72 se estendendo para den-tro da abertura do anel 88, o tamanho máximo da abertura deexaustão fica disponível, desse modo permitindo que mais arexaurido E1 passe a partir das molas pneumáticas 24 atravésdo conduto de exaustão da válvula 90, da câmara de saída daválvula 94, e para fora do conduto de exaustão 46 para a at-mosfera.

Desta maneira, a presente invenção proporciona umaválvula de controle de altura 60 com uma taxa variável deexaustão de ar que é baseada na carga do veiculo, para com-pensar o deslocamento dinâmico da altura de condução. A vál-vula de controle de altura 60 da modalidade ilustrativa dapresente invenção regula a taxa de fluxo de ar sendo exauri-do a partir das molas pneumáticas 24 por automaticamente re-duzir ou restringir seu caminho de exaustão quando o veiculoestá carregado. Ou seja, a montagem de válvula de regulagem62 da válvula de controle de altura 60 reduz a área de seçãotransversal do caminho de exaustão à medida que a pressão damola pneumática aumenta devido ao estado carregado do veicu-lo, assim reduzindo a taxa de fluxo de exaustão. Esta estru-tura e função da válvula de controle de altura 60 e da mon-tagem de válvula de regulagem 62 desse modo impedem o escaperápido de ar a partir das molas pneumáticas 24 de um veiculocarregado quando uma manobra é executada, a qual estende asmolas pneumáticas, por sua vez, reduzindo a possibilidade deexaustão em excesso das molas pneumáticas. A redução da e-xaustão em excesso possível das molas pneumáticas 24 permiteque o reservatório de ar do veículo infle as molas pneumáti-cas mais rapidamente quando requerido, assim permitindo queo veículo mantenha a altura de condução projetada e reduzdano potencial junto ao sistema de eixo de roda / suspensão 10.

Também é contemplado que outras disposições damontagem de válvula de regulagem, tal como a colocação deuma segunda montagem de válvula de regulagem entre e em co-municação fluida com o reservatório de ar e a mola pneumáti-ca, como apresentado nas FIGS. 6 e 7, possam ser também uti-lizadas sem afetar o conceito geral da invenção.

Mais especificamente, quando um veiculo é poucocarregado ou está descarregado, o problema do deslocamentodinâmico de altura de condução também pode ocorrer, mas é ooposto do deslocamento encontrado quando o reboque está sig-nificativamente carregado, de modo que o chassi do veiculofica elevado acima da altura de condução projetada ao invésdo que abaixo da mesma. Nesta situação, quando o sistema deeixo de roda / suspensão articula de modo que uma ou maisdas molas pneumáticas fique em uma posição comprimida e aválvula de controle de altura da técnica anterior direcionao fluxo de ar a partir do reservatório de ar para a molapneumática, a mola pneumática pode inflar tão rapidamenteque ela se torna excessivamente estendida, causando que ochassi do veiculo seja elevado acima da altura de conduçãoprojetada. Com o passar do tempo, este deslocamento podecausar que o chassi do veiculo se eleve consideravelmenteacima da altura de condução desejada. Apesar deste problemageralmente não danificar a integridade ou a performance dosistema de eixo e roda / suspensão, pode potencialmente o-correr dano ao veiculo porque a altura de condução projetadaexcedida potencialmente poderia causar que o veiculo colidacom a infra-estrutura da rodovia tal como túneis com alturafixa ou pontes da rodovia. De modo a minimizar ou impedir apossibilidade de inflação em excesso da mola pneumáticaquando o veiculo está descarregado ou pouco carregado, umamontagem de válvula de regulagem pode ser disposta entre eem comunicação fluida com o reservatório de ar e a molapneumática.

Voltando-se agora para as FIGS. 6 e I1 uma segundamodalidade ilustrativa da válvula de controle de altura dapresente invenção é esquematicamente apresentada e é indica-da geralmente por 160. A aparência externa geral, a disposi-ção do braço de controle e a operação e a instalação da vál-vula de controle de altura 160, são similares a estas daválvula de controle de altura da primeira modalidade ilus-trativa 60, com a diferença principal sendo a estrutura in-terna e a função da válvula, a qual inclui uma montagem deválvula de regulagem dupla que pode regular tanto a taxa defluxo de ar a partir do reservatório de ar para a mola pneu-mática quando a válvula de controle de altura está em uma posição de enchimento, como a taxa de fluxo de ar a partirda mola pneumática para a atmosfera quando a válvula de con-trole de altura está em uma posição de exaustão. Mais parti-cularmente, devido à operação da válvula de controle de al-tura 160, ao regular a taxa de fluxo de ar a partir da molapneumática para a atmosfera quando a válvula de controle dealtura está em uma posição de exaustão ser idêntica à opera-ção da válvula de controle de altura 60, descrita em deta-lhes acima, somente a operação da válvula de controle de al-tura 160, com respeito á regulagem da taxa de fluxo de ar apartir do reservatório de ar para a mola pneumática, quandoa válvula de controle de altura está em uma posição de en-chimento, será agora descrita. Uma segunda modalidade ilus-trativa da presente invenção é apresentada na FIG. 6 e in-clui uma primeira montagem de válvula de regulagem de molapneumática / atmosfera 162 que é idêntica à montagem de vál-vula de regulagem 62, exposta acima na válvula de controlede altura 60, e compreendendo: um corpo da montagem de vál-vula de regulagem 164, um cilindro 166, um pistão 168, umanel em 0 170, um primeiro êmbolo 172, uma câmara 174, umamola 175, um abertura do êmbolo 176, um batente positivo177, um anel em O 178, um canal de ventilação 180, um anelafunilado 182, uma parede interna afunilada 186, uma abertu-ra do anel 188, um espaço 189, um conduto de exaustão daválvula 190, e uma câmara de saida 194. Uma segunda montagemde válvula de regulagem 162' geralmente é disposta entre eem comunicação fluida com um conduto da válvula para o re-servatório de ar 195 e um conduto da válvula para a molapneumática 196. Esta disposição permite que a montagem deválvula de regulagem 162' da válvula de controle de altura160 regule ou reduza a taxa de fluxo de ar a partir do re-servatório de ar para a mola pneumática quando a válvula es-tá em uma posição de enchimento, desse modo impedindo a molapneumática de inflar muito rapidamente e tornar-se excessi-vamente estendida quando o veiculo está descarregado ou pou-co carregado, e assim permitindo que o veiculo mantenha aaltura de condução projetada.

Mais particularmente, a válvula de controle de al-tura 160 inclui a montagem de válvula de regulagem 162' ope-rativamente conectada com o pistão 168. Mais especificamen-te, um segundo êmbolo 172' geralmente é oposto ao primeiroêmbolo 172 e se estende a partir do pistão 168. O segundoêmbolo 172' passa através de uma abertura do êmbolo 17 6' queé formada em um corpo da montagem de válvula de regulagem164'. Um anel em O 178' é seguro junto ao corpo da montagemde válvula de regulagem 164' na abertura do êmbolo 176' paraimpedir o ar de fluir através do conduto da válvula para oreservatório de ar 195 e para dentro do conduto da válvulapara a mola pneumática 196.

Referindo-se agora à FIG. 6, quando o veiculo estádescarregado ou pouco / substancialmente descarregado e amola pneumática ser torna comprimida devido à articulação dosistema de eixo de roda / suspensão, a alavanca de controle24 é impelida para a posição de enchimento B, e o defletorda válvula 199 é impelido para dentro do conduto de exaustãoda válvula 190, o que por sua vez permite que o ar F do re-servatório de ar flua através do conduto do reservatório dear 38 (FIG. 7), para a válvula de controle de altura 160,através do anel afunilado 182', para dentro do condutor daválvula para o reservatório de ar 195, para dentro do condu-tor da válvula para a mola pneumática 196, para dentro doscondutos de mola pneumática 42 (FIG. 2), e para dentro dasmolas pneumáticas 24 (FIG. 2) desse modo enchendo as molaspneumáticas e elevando o chassi do veiculo para manter a al-tura de condução projetada. À medida que a pressão do ar D'na válvula de controle de altura 160 diminui, o pistão 168 étendido pela mola 175 conta o batente positivo 177 e impeleo êmbolo 172' na direção do anel afunilado 182' disposto nocorpo da montagem de válvula de regulagem 164'. O anel afu-nilado 182' é formado com um diâmetro interno decrescentefacilitado por uma parede interna afunilada 186' do anel,desse modo definindo uma abertura do anel 188'. Alternativa-mente, o anel afunilado 182' pode ser formado como uma parteinteiriça do corpo da montagem de válvula de regulagem 164'.

O êmbolo 172' de preferência inclui um diâmetro externo ge-ralmente constante que é menor do que o diâmetro interno mí-nimo do anel afunilado 182', o que permite que o êmbolo pas-se livremente dentro da abertura do anel 188', desse modopor sua vez definindo um espaço 189' entre o êmbolo e a pa-rede do anel 186'. Devido ao afunilamento da parede do anel186', o tamanho efetivo do espaço 189' entre o êmbolo 172' ea parede do anel diminui à medida que a pressão do ar D1 di-minui. Ou seja, quando o veículo está descarregado e a pres-são do ar D1 é baixa, o êmbolo 172' entra na abertura do a-nel 188', e assim o espaço 189' entre o êmbolo e a parede doanel 18 6' é menor do que quando a pressão do ar aumenta, oque impele o êmbolo para longe da abertura do anel. Destamaneira, à medida que a pressão do ar D' diminui, o êmbolo172' é impelido para dentro da abertura 188', e assim, o ta-manho efetivo do espaço 189' entre o êmbolo e a parede doanel fia menor, permitindo~uma taxa menor de fluxo de ar apartir do reservatório de ar para as molas pneumáticas, eminimizando a possibilidade das molas pneumáticas 24 ficareminfladas em excesso.

Desta maneira, o movimento do êmbolo 172' paradentro da abertura do anel 188', a qual aumenta à medida quea pressão do ar D' diminui, permite que a válvula de contro-le de altura 160 restrinja o fluxo de ar do reservatório dear para as molas pneumáticas 24 quando o veiculo está des-carregado ou pouco carregado e executa uma manobra, tal comouma curva acentuada, o que causa que o sistema de eixo deroda / suspensão 10 articule para uma posição que comprimeas molas pneumáticas 24. Esta estrutura e função da válvulade controle 160 e de sua montagem de válvula de regulagem162' assim impedem o enchimento indesejavelmente rápido dasmolas pneumáticas 24 quando o veiculo esta descarregado oupouco carregado, e as molas pneumáticas são temporariamentecomprimidas, reduzindo o enchimento em excesso das molaspneumáticas. A redução do enchimento em excesso das molaspneumáticas 24 por sua vez permite ao veiculo manter a altu-ra de condução projetada e reduz dano potencial junto ao ve-iculo e à infra-estrutura da rodovia.

Com referência à FIG. 7, a válvula de controle dealtura 160 e a montagem de válvula de regulagem 162' são a-presentadas em um estado quando o veiculo é significativa-mente carregado, o que aumenta a carga nas molas pneumáticas24 (FIG. 1). Devido à carga nas molas pneumáticas 24 ser au-mentada, a pressão do ar nas molas pneumáticas também é au-mentada, o que por sua vez reduz a taxa de fluxo natural F'do reservatório de ar para as molas pneumáticas quando aválvula de controle de altura 160 é ativada para encher asmolas pneumáticas, à medida que o diferencial de pressão en-tre o reservatório de ar e a mola pneumática é reduzida. De-vido ao fluxo de ar F1 para dentro das molas pneumáticas 24ser reduzido., o potencial para enchimento em excesso dasmolas pneumáticas também é reduzido. Por conseqüência, aválvula de controle de altura 160 considera isto e propor-ciona menos restrição ao fluxo de ar entre o reservatório dear e as molas pneumáticas, quando comparado com a situaçãode veiculo descarregado ou pouco carregado, apresentada na FIG. 6.

Mais especificamente, a pressão do ar aumentadanas molas pneumáticas 24 cria uma pressão de ar aumentada Datuando sobre o pistão 168. A pressão do ar aumentada D pro-porciona uma força aumentada sobre o pistão 168, a qual su-pera a tendência da mola 175, movendo o êmbolo 172' paralonge da abertura 188'. Sem o êmbolo 172' se estendendo paradentro da abertura do anel 188', o tamanho máximo da abertu-ra de enchimento fica disponível, desse modo permitindo quemais ar F' passe a partir do reservatório de ar para as mo-las pneumáticas.

Como apresentado nas FIGS. 4 até 7, as montagensde válvula de regulagem 62, 162 e 162' das válvulas de con-trole de altura 60 e 160, respectivamente, podem incluir umarestrição variável que reage proporcionalmente à carga nasmolas pneumáticas 24, ou alternativamente, as montagens deválvula de regulagem podem ter configurações separadas base-ado nos níveis de pressão predeterminados, sem afetar o con-ceito geral da invenção. Em adição, as montagens de válvulade regulagem 61, 162 e 162' podem abrir ou fechar baseadasna referência ao diferencial de pressão entre o reservatóriode ar do veículo e a pressão nas molas pneumáticas 24, tam-bém sem afetar o conceito geral da invenção. É contempladoque outros tipos de montagens de válvula de regulagem pararestringir o fluxo de ar, tal como montagem do tipo borbole-ta ou do tipo solenóide, possam ser utilizadas sem afetar oconceito geral ou a operação da invenção.

É adicionalmente contemplado que mais do que umaválvula de controle de altura possa ser utilizada com cadaveiculo, montagem de eixo de roda / suspensão, ou mola pneu-mática, tal como uma válvula de controle de altura por mon-tagem de eixo de roda / suspensão ou uma válvula de controlede altura por mola pneumática, para proporcionar um grau a-centuado de controle de altura para o veiculo, sem afetar oconceito geral da invenção. Isto é especialmente importanteonde sistemas de eixo de roda / suspensão muito flexíveissão utilizados.

É igualmente adicionalmente contemplado que monta-gens de válvula de regulagem independentes separadas possamser utilizadas com uma válvula de controle de altura, talcomo uma primeira montagem de válvula de regulagem indepen-dente entre o reservatório de ar e a mola pneumática pararegular o fornecimento de ar e uma segunda montagem de vál-vula de regulagem separada independente entre a mola pneumá-tica e a atmosfera para regular a exaustão do ar, sem afetaro conceito geral ou a operação da invenção.'

É ainda adicionalmente contemplado que as monta-gens de válvula de regulagem podem ser separadas da válvulade controle de altura, tal como uma montagem remota de vál-vula de regulagem que é pneumaticamente conectada com a vál-vula de controle de altura, sem afetar o conceito geral dainvenção.Como citado acima, enquanto foi feita referência aum sistema de eixo de roda / suspensão pneumático de braçodianteiro particular, a invenção também se aplica a outrostipos de sistemas de eixo de roda / suspensão pneumáticos,tal como outros tipos de montagens de suspensão pneumáticade braço dianteiro ou traseiro. Além disso, a invenção seaplica a vários tipos de chassis utilizados para veículos deserviço pesado, incluindo chassis primários que não suportamum sub-chassi e chassis primários e / ou estruturas de asso-alho que suportam um sub-chassi. Para chassis primários e /ou estruturas de assoalho que suportam um sub-chassi, o sub-chassi pode ser não móvel ou móvel, o último sendo normal-mente referido como caixa deslizante.

A presente invenção foi descrita com referência auma modalidade ilustrativa específica. É entendido que estasdescrições e ilustrações são a título de exemplo e não a tí-tulo de limitação. Modificações e alterações potenciais irãoocorrer para os versados na técnica quando da leitura e en-tendimento desta revelação, e é adicionalmente entendido quea invenção inclui todas tais modificações e alterações e e-quivalentes das mesmas.

Por conseqüência, a válvula de controle aperfeiço-ada para um sistema de eixo de roda / suspensão pneumáticode um veículo de serviço pesado é simplificada, proporcionauma estrutura eficaz, segura, barata e eficiente que alcançatodos os objetivos enumerados, proporciona eliminação dasdificuldades encontradas nas válvulas de controle de alturada técnica anterior para sistemas de eixo de roda / suspen-são pneumáticos de veiculo de serviço pesado, e resolve osproblemas e obtém novos resultados na técnica.

Na descrição precedente, certos termos foram uti-lizados para brevidade, clareza e entendimento; mas limita-ções desnecessárias são para serem deduzidas a partir dosmesmos além do requerimento da técnica anterior, porque taistermos são utilizados para propósitos de descrição e sãopretendidos para serem amplamente construídos.

Além disso, a descrição e a ilustração da invençãoé a título de exemplo, e o escopo da invenção não está limi-tado aos detalhes exatos apresentados ou descritos.

Tendo agora descrito os aspectos, descobertas eprincípios da invenção, a maneira na qual a válvula de con-trole de altura aperfeiçoada para um sistema de eixo de roda/ suspensão pneumático de veículo de serviço pesado é cons-truída, disposta e utilizada, as características da constru-ção e da disposição, e os resultados vantajosos, novos e ú-teis obtidos; as novas e úteis estruturas, dispositivos, e-lementos, disposições, peças e combinações, são expostos nasreivindicações anexas.

Claims (12)

1. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veiculo de serviço pesado, a dita válvulaCARACTERIZADA por compreender:a) um corpo da válvula estando em comunicaçãofluida com um reservatório de ar, com a dita mola pneumáti-ca, e com a atmosfera;b) dispositivo de atuação operativamente conectadocom o dito corpo da válvula e com o dito sistema de eixo deroda / suspensão para atuar a dita válvula; ec) uma montagem de válvula de regulagem incorpora-da no dito corpo da válvula, de modo que quando da atuaçãoda dita válvula pelo dito dispositivo de atuação quando odito veiculo está em uma condição carregado e a dita molapneumática está em um estado estendido durante a operação doveiculo para exaurir fluido a partir da dita mola pneumáti-ca, a dita montagem de válvula de regulagem regula uma taxade fluxo do dito fluido a partir da mola pneumática para ge-ralmente manter uma altura de condução predeterminada do di-to veiculo.

2. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veiculo de serviço pesado, - de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita montagemde válvula de regulagem diminui a dita taxa de fluxo defluido a partir da dita mola pneumática quando uma pressãona dia mola pneumática é aumentada.

3. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veiculo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita montagemde válvula de regulagem adicionalmente compreende:a) uma câmara formada no dito corpo da válvula;b) um êmbolo disposto na dita câmara, o dito êmbo-lo possuindo uma extremidade;c) um anel afunilado conectado com o dito corpo daválvula e possuindo um diâmetro interno, onde a dita extre-midade do êmbolo é impelida para dentro do diâmetro internodo anel afunilado quando uma pressão na dita mola pneumáticaé aumentada.

4. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veiculo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADA por adicionalmente compreender:um cilindro montado no dito êmbolo; a dita pressãoatuando no dito cilindro, onde o dito ato de impelir é au-mentado quando a dita pressão é aumentada.

5. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veiculo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita montagemde válvula de regulagem é uma parte inteiriça do dito corpoda válvula.

6. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veículo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito disposi-tivo de atuação é um braço de controle.

7. Válvula de controle de altura para uma mola pneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veículo de serviço pesado, a dita válvulaCARACTERIZADA por compreender:a) um corpo da válvula estando em comunicaçãofluida com um reservatório de ar, com a dita mola pneumáti-ca, e com a atmosfera;b) dispositivo de atuação operativamente conectadocom o dito corpo da válvula e com o dito sistema de eixo deroda / suspensão para atuar a dita válvula; ec) uma montagem de válvula de regulagem incorpora- da no dito corpo da válvula, de modo que quando da atuaçãoda dita válvula pelo dito dispositivo de atuação quando odito veículo está em uma condição substancialmente descarre-gado e a dita mola pneumática está em um estado comprimidodurante a operação do veículo para enchimento com fluido da dita mola pneumática, a dita montagem de válvula de regula-gem regula uma taxa de fluxo do dito fluido para dentro damola pneumática para geralmente manter uma altura de condu-ção predeterminada.

8. Válvula de controle de altura para uma mola pneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veículo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita montagemde válvula de regulagem diminui a dita taxa de fluxo defluido a partir do dito reservatório de ar para a dita molapneumática quando uma pressão na dita mola pneumática é di-minuída.

9. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veículo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita montagemde válvula de regulagem adicionalmente compreende:a) uma câmara formada no dito corpo da válvula;b) um êmbolo disposto na dita câmara, o dito embo-lo possuindo uma extremidade;c) um anel afunilado conectado com o dito corpo daválvula e possuindo um diâmetro interno, onde a dita extre-midade do êmbolo é impelida para dentro do dito diâmetro in-terno do anel afunilado quando uma pressão na dita molapneumática é diminuída.

10. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veículo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 9, CARACTERIZADA por adicionalmente compreender:um cilindro montado no dito êmbolo; a dita pressãoatuando no dito cilindro, onde o dito ato de impelir é dimi-nuído quando a dita pressão é aumentada.

11. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veículo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita monta-gem de válvula de regulagem é uma parte inteiriça do ditocorpo da válvula.

12. Válvula de controle de altura para uma molapneumática de um sistema de eixo de roda / suspensão pneumá-tico de um veiculo de serviço pesado, de acordo com a rei-vindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito disposi-tivo de atuação é um braço de controle.