ES2256120T3 - Direccion asistida hidraulica con valvula de sobrepresion. - Google Patents

Direccion asistida hidraulica con valvula de sobrepresion.

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ES2256120T3
ES2256120T3 ES01114493T ES01114493T ES2256120T3 ES 2256120 T3 ES2256120 T3 ES 2256120T3 ES 01114493 T ES01114493 T ES 01114493T ES 01114493 T ES01114493 T ES 01114493T ES 2256120 T3 ES2256120 T3 ES 2256120T3
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Wendell L. Gilbert
David E. Panter, Jr.
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Abstract

Un sistema de dirección de energía hidráulica (10) para girar las ruedas orientables de un vehículo, y dicho sistema incluye: un mecanismo de dirección (12) que cuenta con un motor hidráulico que se puede activar para girar las ruedas orientables del vehículo y con una válvula de dirección (42) con el fin de controlar el flujo de fluido hacia el motor hidráulico, y dicho mecanismo de dirección cuenta con una entrada (38) que se encuentra en comunicación con una fuente de fluido (18) y con una salida (40) para dirigir el fluido desde el mecanismo de dirección de regreso a la fuente de fluido (18), y dicho mecanismo de dirección es sensible a las fluctuaciones de presión que ocasionan ruido durante el funcionamiento de la dirección; y una válvula de regulación de la presión (14) que presenta un estado inactivado y una pluralidad de estados activados, dicha válvula de regulación de la presión (14), cuando se encuentra en estado activado, restringe el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14), dicha válvula de regulación de la presión (14) se puede operar progresivamente desde el estado activado hasta un primer estado activado, a medida que se incrementa el diferencial de presión entre la entrada (38) y la salida (40) del mecanismo de dirección (12), dicha válvula de regulación de la presión (14) incrementa el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14), a medida que la válvula de regulación de la presión (14) es operada progresivamente desde el estado inactivado hasta el primer estado activado, y dicha válvula de regulación de la presión (14) cuando se encuentra en el primer estado activado proporciona una comunicación fluida entre la entrada (38) y la salida (40) del mecanismo de dirección y hace que el flujo de fluido circunvale el mecanismo de dirección (12), con el fin de minimizar las fluctuaciones de presión en el mecanismo de dirección (12); y dicha válvula de regulación de la presión (14) se puede operar desde elprimer estado activado hasta un segundo estado activado, y dicha válvula de regulación de la presión (14) bloquea el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14) cuando ésta se encuentra en el segundo estado.

Description

Dirección asistida hidráulica con válvula de sobrepresión.
Campo de la invención
La presente invención hace referencia a un sistema de dirección de energía hidráulica para girar las ruedas orientables de un vehículo.
Descripción de la tecnología anterior
Se conoce un mecanismo de dirección para girar las ruedas de un vehículo que funciona por medio de energía hidráulica. El mecanismo de dirección de energía hidráulica está asociado a una bomba que puede ser impulsada por el motor del vehículo. El mecanismo de dirección de energía hidráulica, con el fin de ayudar al conductor del vehículo a la hora de girar las ruedas orientables del vehículo, utiliza un fluido hidráulico presurizado procedente de la bomba.
El mecanismo de dirección de energía hidráulica incluye un motor hidráulico y una válvula de dirección con el fin de controlar el flujo de fluido hacia el motor hidráulico. El motor hidráulico cuenta con dos secciones de cámara que se encuentran separadas por un pistón axialmente desplazable. La diferencia de presión de fluido en las secciones de cámara respectivas hace que el pistón se desplace axialmente lo que provoca el movimiento de las ruedas orientables del vehículo. La resistencia al movimiento de las ruedas orientables ocasiona un incremento de la presión en la entrada del mecanismo de dirección. Dicho incremento de presión puede provocar cierta inestabilidad en la dirección del vehículo y algún ruido
audible.
Por ejemplo, la Patente US 3 242 824 A describe un sistema de dirección de energía hidráulica que utiliza una válvula de regulación de la presión incorporada a la envuelta de la camisa de la válvula de modo que, a un nivel predeterminado de presión, se establece una derivación desde la fuente de presión hasta la línea de retorno de la presión. Esto permite el uso de una única bomba de suministro en los vehículos tipo tractor.
En especial, la Patente US 3242824 A (D1) describe un sistema de dirección de energía hidráulica para girar las ruedas orientables de un vehículo, y dicho sistema consta de:
- un mecanismo de dirección que incluye un motor hidráulico que se puede accionar para girar las ruedas orientables de un vehículo y una válvula de dirección para controlar la activación del motor hidráulico mediante el control del flujo de fluido hacia el motor hidráulico, y dicho mecanismo de dirección cuenta con una entrada que se encuentra en comunicación con una fuente de fluido y una salida para dirigir el fluido desde el mecanismo de dirección de regreso a la fuente de fluido;
- y una válvula de regulación de la presión que presenta un estado inactivado y unos estados activados, dicha válvula de regulación de la presión en su estado inactivado restringe el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión y en su estado activado permite el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión, y dicha válvula de regulación de la presión se desplaza de forma progresiva desde el estado inactivado a un estado activado a medida que aumenta el diferencial de presión entre la entrada y la salida del mecanismo de dirección, y dicha válvula de regulación de la presión cuando se encuentra en un estado activado proporciona una comunicación fluida entre la entrada y la salida del mecanismo de dirección.
Asimismo, a título de ejemplo, el documento EP 0 818 380 A2 describe un aparato de dirección de energía hidráulica que cuenta con un mecanismo de compensación de la fuerza fácilmente ajustable en el que se realiza una operación de ajuste en relación con un orificio, el cual permite optimizar las características de dirección. Existe una válvula de control de la presión hidráulica que está acoplada a una válvula de control rotatorio que proporciona un conducto de conexión entre una cámara interna y un mecanismo de compensación de la fuerza.
De conformidad con la presente invención, se proporciona un sistema de dirección de energía hidráulica con una válvula de regulación de la presión tal y como se reseña en la 1ª reivindicación. Las materializaciones preferentes se describen en las reivindicaciones adjuntas.
Sumario de la invención
La presente invención consiste en un sistema de dirección de energía hidráulica para girar las ruedas orientables de un vehículo. Dicho sistema incluye un mecanismo de dirección que cuenta con un motor hidráulico y una válvula de dirección con el fin de controlar la activación del motor hidráulico mediante el control del flujo de fluido hacia el motor hidráulico. El motor hidráulico cuando es activado hace girar las ruedas orientables de un vehículo. El mecanismo de dirección cuenta con una entrada, que se encuentra en comunicación con una fuente de fluido, y con una salida para dirigir el fluido desde el mecanismo de dirección hacia un depósito. El mecanismo de dirección es sensible a las fluctuaciones de la presión que pueden ocasionar ruido durante el funcionamiento de la dirección.
El sistema incluye de forma adicional una válvula de regulación de la presión que cuenta con un estado activado y unos estados activados. En su estado inactivado, dicha válvula de regulación de la presión restringe el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión. Y en su estado activado, la válvula de regulación de la presión permite el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión. Dicha válvula de regulación de la presión se desplaza de forma progresiva desde el estado inactivado a un estado activado a medida que aumenta el diferencial de presión entre la entrada y la salida del mecanismo de dirección. Dicha válvula de regulación de la presión, cuando se encuentra en un estado activado, proporciona una comunicación fluida entre la entrada y la salida del mecanismo de dirección con el fin de minimizar las fluctuaciones de presión en el mecanismo de dirección.
Descripción sumaria de las Figuras
Las características precedentes y otras características de la presente invención resultarán evidentes para los profesionales del sector mediante la lectura de la siguiente descripción de la presente invención en referencia a las Figuras adjuntas, en las que:
La Figura 1 es una ilustración esquemática del mecanismo de dirección utilizado en el sistema de la presente invención.
La Figura 2 es una ilustración de un mecanismo de dirección utilizado en el sistema de la presente invención.
La Figura 3 es una ilustración de una materialización de la válvula de regulación de la presión del sistema de la presente invención.
La Figura 4 es una ilustración de una parte de la válvula de regulación de la presión del sistema de la presente invención.
La Figura 5 es un gráfico que describe el flujo de fluido hidráulico a través de la válvula de regulación de la presión del sistema de la presente invención.
Descripción de la materialización preferente
La Figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema de dirección de energía hidráulica (10) realizado de conformidad con la presente invención. El sistema (10) incluye un mecanismo de dirección hidráulico (12) y una válvula de regulación de la presión (14). El mecanismo de dirección (12) y la válvula de regulación de la presión (14) se encuentran en conexión paralela entre sí en el sistema (10). Tanto el mecanismo de dirección (12) como la válvula de regulación de la presión (14) reciben fluido desde una bomba (16) que está conectada con un depósito de fluido (18).
Una línea de alimentación (86) se extiende desde el depósito (18) hasta la entrada de la bomba (16). La salida de la bomba (16) se encuentra en comunicación fluida con un conducto (88). El conducto (88) comunica con los conductos (90 y 92) con el fin de dirigir el fluido hacia el mecanismo de dirección (12) y la válvula de regulación de la presión (14), respectivamente. El conducto (90) comunica con una entrada (38) del mecanismo de dirección (12), y el conducto (92) comunica con una entrada (50) de la válvula de regulación de la presión (14).
El conducto (94) se encuentra en comunicación fluida con las salidas (40 y 52) del mecanismo de dirección (12) y la válvula de regulación de la presión (14), respectivamente. Un primer conducto (96) y un segundo conducto (98) se extienden desde las salidas (40 y 52) del mecanismo de dirección (12) y la válvula de regulación de la presión (14), respectivamente, y comunican con el conducto (94). El conducto (94) comunica con el depósito (18).
La Figura 2 ilustra el mecanismo de dirección (12) del sistema (10). Tal y como reconocerán los profesionales del sector, el mecanismo de dirección (12) de la Figura 2 se reseña únicamente a título ilustrativo. El sistema (10) de la presente invención puede incorporar cualquier mecanismo de dirección hidráulico adecuado.
El mecanismo de dirección (12) cuenta con una envuelta (20) con una superficie cilíndrica interna (22) que define una cámara. Existe un pistón (24) que está situado en el interior de la cámara y que divide la cámara en unas secciones de cámara opuestas (26 y 28). Una sección de cámara (26 o 28) está situada en cada extremo del pistón (24). El pistón (24) crea un sello entre las secciones de cámara respectivas (26 y 28) y es capaz de un movimiento axial en el interior de la cámara. Dicho movimiento axial del pistón (24) es provocado por un diferencial de presión en el pistón (entre las secciones de cámara (26 y 28)). A medida que el pistón (24) se desplaza axialmente, se produce un incremento del volumen de una de las secciones de la cámara (26 o 28) y un descenso correspondiente del volumen de la otra sección de la cámara (26 o 28).
Existe una serie de dientes de cremallera (30) que están formados en la periferia del pistón (24). Los dientes de cremallera (30) se engranan con los dientes (32) formados en un mecanismo dentado (34). El mecanismo dentado (34) está fijado a un eje de salida (36) que se extiende hacia el exterior a través de una abertura (que no se ilustra) situada en la envuelta (20). El eje de salida (36) está conectado convencionalmente a un brazo de dirección (que no se ilustra) y que está conectado asimismo con la articulación de la dirección (que no se ilustra) del vehículo. Por lo tanto, a medida que gira el mecanismo dentado (34), el eje de salida (36) es rotado con el fin de operar la articulación de la dirección. Como resultado, se giran las ruedas orientables.
La envuelta (20) del mecanismo de dirección (12) incluye la entrada (38) y la salida (40). La entrada (38) se encuentra en comunicación fluida con la bomba (16) y se encuentra asimismo en comunicación fluida con una válvula de control direccional (42) del mecanismo de dirección (12).
La válvula de control direccional (42) es conocida también como válvula de dirección. La válvula de control direccional (42) incluye unos elementos relativamente rotatorios (42 a, 42 b). El elemento de válvula (42 a) gira en respuesta a la rotación del volante del vehículo. El elemento de válvula (42 b) gira de acuerdo con un procedimiento de seguimiento tal y como se conoce. Los elementos de válvula (42 a, 42 b) dirigen el flujo de fluido hidráulico hacia una de las secciones de cámara (26 o 28).
El flujo de fluido hidráulico hacia una de las secciones de cámara (26 o 28) incrementa la presión en el interior de dicha sección de cámara (26 o 28) y hace que el pistón (24) se desplace axialmente. El pistón (24) se desplaza axialmente hasta que la presión en el interior de las secciones de cámara (26 y 28) se iguala o hasta que el pistón se desplaza hasta un límite. El elemento de válvula (42 b) gira debido al desplazamiento axial del pistón (24) que ocasiona la rotación del tornillo (42 c), que está conectado con el elemento de válvula (42 b) y que hace girar éste. A medida que el volumen de una de las secciones de cámara (26 o 28) aumenta con el fin de albergar el incremento de fluido, el volumen de la otra sección de cámara (26 o 28) disminuye. El fluido hidráulico fluye desde la sección de cámara cuyo volumen está disminuyendo hacia la válvula de control direccional (42). Este fluido sale de la válvula de control direccional (42) y de la envuelta (20) del mecanismo de dirección (12) a través de la salida (40).
La Figura 3 ilustra una materialización de la válvula de regulación de la presión (14) del sistema (10). Los profesionales del sector reconocerán que el sistema (10) puede incorporar una válvula de regulación de la presión con una configuración diferente.
La válvula de regulación de la presión (14) incluye un cuerpo de válvula (44), un obturador de válvula (46), y una unidad de vástago de válvula (48). El cuerpo de válvula (44) es un cuerpo cilíndrico hueco formado por una superficie cilíndrica externa (45) y una superficie cilíndrica interna (47). Existe una cámara de válvula cilíndrica (54) que es definida por la superficie cilíndrica interna (47).
El cuerpo de válvula (44) incluye tres aberturas. Una primera abertura se encuentra roscada con el fin de albergar el obturador de válvula (46). La primera abertura está situada en un primer extremo (53) del cuerpo de válvula cilíndrico (44) y está definida por la superficie cilíndrica interna (47) del cuerpo de válvula (44). La segunda y la tercera aberturas forman la entrada de válvula (50) y la salida de válvula (52), respectivamente. La entrada de válvula (50) es una abertura que se extiende a través de las superficies cilíndricas (45 y 47) del cuerpo de válvula (44) y que permite el flujo de fluido hacia una cámara de válvula cilíndrica (54). La salida de válvula (52) está situada en un segundo extremo (58) del cuerpo de válvula (44) y permite el flujo de fluido hacia fuera de la cámara (54).
Existe un reborde (56) que se extiende radialmente hacia el interior desde la superficie cilíndrica interna (47) hasta la cámara de válvula cilíndrica (54) en el segundo extremo (58) del cuerpo de válvula (44) cerca de la salida de válvula (52). El reborde (56) se extiende axialmente a lo largo de aproximadamente el 20% de la longitud de la cámara (54). El reborde (56) presenta una superficie de reborde cilíndrica que se extiende axialmente (57) y una superficie de reborde anular que se extiende radialmente (59). El diámetro de la cámara (54) se ve reducido en la zona que contiene el reborde (59) del 25% al 40%. El diámetro de la salida de válvula (52) es aproximadamente el 50% del diámetro de la cámara (54) en la zona del reborde (56).
Existe una ranura (60) situada en la superficie cilíndrica externa (45) del cuerpo de válvula (44) entre la entrada de válvula (50) y la salida de válvula (52). De manera preferente, la ranura (60) está situada en la zona del cuerpo de válvula (44) localizada en las proximidades del reborde (56). La ranura (60) contiene un sello para establecer un sellado entre el cuerpo de válvula (44) y el conducto (98) que puede ser acoplado a la válvula de regulación de la presión (14).
El obturador de válvula (46) presenta una sección roscada (49) con el fin de conectarse con la primera abertura del cuerpo de válvula (44). Existe un sello (62) colocado entre el cuerpo de válvula (44) y el obturador de válvula (46) con el fin de sellar la conexión roscada.
La unidad de vástago de válvula (48) incluye un vástago de válvula (64), un disco de paso (66), y un resorte primario (68). El vástago de válvula (64) es una varilla cilíndrica larga que cuenta con un primer extremo (65) que está roscado y un segundo extremo (67) con un cilindro de sellado (70). El cilindro de sellado (70) es una sección cilíndrica del vástago de válvula (64) que se extiende radialmente hacia el exterior desde la varilla cilíndrica y cuenta con un diámetro más elevado que el diámetro de la salida de válvula (52).
Tal y como se ilustra en la Figura 4, el disco de paso (66) presenta una abertura circular central (72) y una pluralidad de álabes de flujo (74). Los álabes de flujo son cuatro aberturas semicirculares que están igualmente espaciadas entre sí alrededor de la abertura (72), que se extienden radialmente hacia el exterior desde la abertura (72), y que se encuentran en comunicación fluida con la abertura (72). Los álabes de flujo son opcionales. La abertura (72) del disco de paso (66) presenta un tamaño adecuado para albergar la varilla cilíndrica del vástago de válvula (70), pero
un tamaño suficientemente pequeño como para ser sellado mediante el cilindro de sellado (70) cuando el cilindro de sellado (70) se acopla al lado inferior del disco de fluido (66), tal y como se ilustra en la Figura
3. Si se proporcionan los álabes de flujo (74), los álabes de flujo (74) no se sellan mediante el acoplamiento del cilindro de sellado (70) al lado inferior del disco de paso (66), tal y como se ilustra en la Figura 3.
El disco de paso (66) cuenta con un diámetro externo que es mayor que el diámetro del cuerpo de válvula (44) medido en el reborde (56), pero es menor que el diámetro del cuerpo de válvula (44) medido lejos del reborde (56).
El resorte primario (68) es un muelle de comprensión comprimido helicoidalmente. El diámetro de la hélice del resorte primario (68) es lo suficientemente amplio como para albergar la varilla cilíndrica de la varilla de la válvula (64), pero es lo suficientemente pequeño para adaptarse al interior de la cámara (54) del cuerpo de válvula (44).
Cuando se monta la unidad de vástago de válvula (48), el vástago de válvula (64) se inserta en la abertura (72) del disco de paso (66) de modo que el disco de paso (62) descansa en una primera superficie (76) del cilindro de sellado (70). El vástago de válvula (64) se inserta entonces a través de la hélice del resorte primario (68) hasta que un extremo del resorte primario (68) descansa en el disco de paso (66). Existe una tuerca de retención (78) que se encuentra roscada al primer extremo (65) del vástago de válvula (64). La tuerca de retención (78) entra en contacto con el otro extremo del resorte primario (68) y comprime el resorte primario (68) entre la tuerca de retención (78) y el disco de paso (66). La tuerca de retención (78) se puede apretar o aflojar en el primer extremo (65) del vástago de válvula (64), con el fin de ajustar el nivel de compresión del muelle primario (68). El muelle primario comprimido (68) fuerza al disco de paso (66) contra una primera cara de sellado (76) del cilindro de sellado (70).
Cuando se monta la válvula de regulación de la presión (14), se coloca una cuña cilíndrica ajustable (80) en la superficie que se extiende radialmente (59) del reborde (56) del cuerpo de la válvula. La unidad de vástago de válvula (48) es entonces colocada en la cámara (54), de modo que el disco de paso (66) es presionado contra la cuña ajustable (80). Existe un resorte secundario (84) que está colocado en el primer extremo (65) del vástago de válvula (64) por encima de la tuerca de retención (78) y que está acoplado al obturador de válvula (46). El resorte secundario (84) es un muelle de compresión helicoidal. Cuando el obturador de válvula (46) es roscado en el cuerpo de válvula (44), el resorte secundario fuerza al vástago de válvula (64) a alejarse del obturador de válvula (46) y a acercarse a la salida de válvula (52), de modo que el disco de paso (66) ejerce un sellado contra la cuña ajustable (80).
Durante el funcionamiento del sistema de dirección de energía hidráulica (10) del vehículo, la bomba (16) extrae fluido hidráulico del depósito (18) y lo bombea hasta el conducto (88) y los conductos (90 y 92). El fluido presuriza las entradas (38 y 50) del mecanismo de dirección (12) y la válvula de regulación de la presión (14), respectivamente. El fluido hidráulico fluye a través del mecanismo de dirección (12) y sale del mecanismo de dirección a través de la salida (40) hacia el conducto (96). Si la válvula de regulación de presión (14) cuenta con unos álabes de flujo (74) en el disco de paso (66) o la válvula de regulación de la presión (14) se encuentra en estado activado, el fluido sale de la válvula de regulación de la presión a través del conducto (98). El fluido hidráulico entra en el conducto (94) y es devuelto al depósito
(18).
Cuando se produce un incremento de presión en el mecanismo de dirección (12) debido a la resistencia a la rotación de las ruedas orientables del vehículo, la presión aumenta en los conductos (88, 90, 92) y la presión aumenta en la entrada (38) del mecanismo de dirección y en la entrada (50) de la válvula de regulación de la presión. Dicho aumento de presión en la entrada (50) de la válvula de regulación de presión (14) incrementa la presión en la cámara (54) de la válvula de regulación de la presión (14). Cuando se alcanza un diferencial predeterminado de presión en la válvula de regulación de la presión (14) (entre la entrada (50) y la salida (52)), la válvula de regulación de la presión (14) se activa. El diferencial predeterminado de presión al que se activa la válvula de regulación de la presión es asimismo el diferencial de presión en el mecanismo de dirección (12), puesto que la presión en la entrada (50) de la válvula de regulación de la presión (14) se corresponde con la presión en la entrada (38) del mecanismo de dirección y la presión en la salida (52) de la válvula de regulación de la presión (14) se corresponde con la presión en la salida (40) del mecanismo de dirección. Por lo tanto, la válvula de regulación de la presión (14) se activa cuando existe un diferencial predeterminado de presión en el mecanismo de dirección
(12).
El funcionamiento de la válvula de regulación de la presión (14) se describe en referencia a las Figuras 3 - 5. En un estado inactivado, la primera cara de sellado (76) del cilindro de sellado (70) es presionada contra el disco de paso (66), de modo que la primera cara de sellado (76) bloquea completamente la abertura (72) situada en el disco de paso (66). Si el disco de paso (66) cuenta con álabes de flujo (74), existe un flujo restringido de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14) cuando la válvula de regulación de la presión (14) se encuentra en un estado inactivado, en la medida en que el fluido fluye a través de los álabes de flujo (74) del disco de paso (66). Si el disco de paso (66) no cuenta con álabes de flujo (74), todo el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14) es bloqueado cuando la válvula de regulación de la presión (14) se encuentra en un estado inactivado.
Cuando se alcanza el diferencial predeterminado de presión entre la entrada de válvula (50) y la salida de válvula (52), el vástago de válvula (64), con inclusión del cilindro de sellado (70), se desplaza en sentido descendente alejándose del disco de paso (66). El movimiento descendente hace que el cilindro de sellado (70) deje de estar en contacto con el disco de paso (66), lo que permite el flujo del fluido hidráulico a través de la abertura (72) hasta la salida de válvula (52). Este flujo de fluido hidráulico reduce el diferencial de presión entre las entradas (38 y 50) y las salidas (40 y 52) del mecanismo de dirección (12) y de la válvula de regulación de la presión (14). La constante elástica del resorte primario (68), la tensión aplicada sobre el resorte primario (68) por parte de la tuerca de retención (78), y la zona de superficie del cilindro de sellado (70) sujeta a la presión del fluido hidráulico determinan el diferencial predeterminado de presión de acuerdo con el cual el vástago de válvula (64) se desplaza de forma
descendente.
La válvula de regulación de la presión (14) presenta una pluralidad de estados activados. La válvula de regulación de la presión (14) se activa cuando el vástago de válvula (64) se desplaza alejándose del disco de paso (66). A medida que el diferencial de presión en la válvula de regulación de la presión (14) aumenta, el vástago de válvula (64) se desplaza progresivamente alejándose del disco de paso (66) y acercándose al segundo extremo (58) del cuerpo de válvula (44).
Cuando se encuentra en un estado activado, la cantidad de flujo a través de la válvula de regulación de la presión (14) está limitado por el más pequeño de dos huecos. El primer hueco está formado entre la primera cara de sellado (76) del cilindro de sellado (70) y el disco de paso (66). El segundo hueco está formado entre una segunda cara de sellado (82) del cilindro de sellado (70) y el segundo extremo (58) del cuerpo de válvula (44).
Tal y como se ilustra en la Figura 5, cuando el diferencial de presión en la válvula de regulación de la presión (14) alcanza el nivel predeterminado (representado por A), la válvula de regulación de la presión (14) es activada y el fluido comienza a fluir a través de la válvula de regulación de la presión (14). El flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14) aumenta a medida que se incrementa el diferencial de presión hasta que se alcanza un segundo diferencial predeterminado de presión (representado por B). El segundo nivel predeterminado de presión se produce cuando existe una cantidad igual de flujo de fluido a través de tanto el primer hueco como del segundo hueco. Después de alcanzar el segundo diferencial predeterminado de presión, un incremento adicional en el diferencial de presión hace que el cilindro de sellado (70) se desplace progresivamente hacia el segundo extremo (58) del cuerpo de válvula (44) y comience a restringir el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14). Cuando la válvula de regulación de la presión (14) se activa de modo que la segunda cara de sellado (2) ejerce un sellado contra el segundo extremo (58) del cuerpo de válvula (44) (representado por C), el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14) está completamente
bloqueado.
A medida que el conductor del vehículo gira el volante, se produce un desplazamiento rotatorio relativo de los elementos de válvula (42 a, 42 b). La válvula opera en función del incremento de presión en la sección de cámara (26 o 28) para un desplazamiento rotatorio dado de los elementos de válvula (42 a, 42 b). Las fluctuaciones menores en el desplazamiento rotatorio de los elementos de válvula (42 a y 42 b) pueden ocasionar amplias fluctuaciones en la presión existente en las secciones de cámara (26 o 28), en especial, a presiones elevadas. Dichas fluctuaciones de presión pueden ocasionar ruido y cierta inestabilidad en el vehículo. La válvula de regulación de la presión (14) reduce las fluctuaciones de presión a presiones elevadas mediante la provisión de cierta comunicación fluida entre la entrada del mecanismo de dirección (38) y la salida del mecanismo de dirección
(40).
Las citadas fluctuaciones de presión que se deben reducir se pueden producir a presiones diferentes en diferentes vehículos. El ajuste del resorte primario (68) situado en la válvula de regulación de la presión (14) cambiará la presión a la que se activa la válvula de regulación de la presión (14). Por lo tanto, la válvula de regulación de la presión (14) puede ser utilizada en diferentes vehículos y se puede ajustar al vehículo específico en el que se vaya a utilizar.
Los profesionales del sector comprenderán, a partir de la anterior descripción de la invención, las mejoras, los cambios y las modificaciones englobados por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

1. Un sistema de dirección de energía hidráulica (10) para girar las ruedas orientables de un vehículo, y dicho sistema incluye:
un mecanismo de dirección (12) que cuenta con un motor hidráulico que se puede activar para girar las ruedas orientables del vehículo y con una válvula de dirección (42) con el fin de controlar el flujo de fluido hacia el motor hidráulico, y dicho mecanismo de dirección cuenta con una entrada (38) que se encuentra en comunicación con una fuente de fluido (18) y con una salida (40) para dirigir el fluido desde el mecanismo de dirección de regreso a la fuente de fluido (18), y dicho mecanismo de dirección es sensible a las fluctuaciones de presión que ocasionan ruido durante el funcionamiento de la dirección;
y una válvula de regulación de la presión (14) que presenta un estado inactivado y una pluralidad de estados activados, dicha válvula de regulación de la presión (14), cuando se encuentra en estado activado, restringe el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14), dicha válvula de regulación de la presión (14) se puede operar progresivamente desde el estado activado hasta un primer estado activado, a medida que se incrementa el diferencial de presión entre la entrada (38) y la salida (40) del mecanismo de dirección (12), dicha válvula de regulación de la presión (14) incrementa el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14), a medida que la válvula de regulación de la presión (14) es operada progresivamente desde el estado inactivado hasta el primer estado activado, y dicha válvula de regulación de la presión (14) cuando se encuentra en el primer estado activado proporciona una comunicación fluida entre la entrada (38) y la salida (40) del mecanismo de dirección y hace que el flujo de fluido circunvale el mecanismo de dirección (12), con el fin de minimizar las fluctuaciones de presión en el mecanismo de dirección (12);
y dicha válvula de regulación de la presión (14) se puede operar desde el primer estado activado hasta un segundo estado activado, y dicha válvula de regulación de la presión (14) bloquea el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14) cuando ésta se encuentra en el segundo estado.
2. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 1ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
la válvula de regulación de la presión (14) incluye un vástago de válvula (64) que se puede desplazar con el fin de controlar el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14).
3. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 2ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
existe un resorte (68) que responde al diferencial de presión y que controla el desplazamiento del vástago de válvula (64).
4. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 3ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
el diferencial de presión de acuerdo con el cual se desplaza el vástago de válvula (64) se puede ajustar.
5. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 1ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
la válvula de regulación de la presión (14) cuando se encuentra en estado inactivado bloquea el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14).
6. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 5ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
la válvula de regulación de la presión (14) cuenta con un vástago de válvula (64) y un disco de paso (66), y en el estado inactivado el vástago de válvula (64) se asienta contra el disco de paso (66) con el fin de bloquear el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14).
7. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 1ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
la válvula de regulación de la presión (14) cuenta con un vástago de válvula (64) y un disco de paso (66), y una pluralidad de álabes de flujo (74) que se extienden a través del disco de paso (66), y en el estado inactivado el vástago de válvula (64) se asienta contra el disco de paso (66), permitiendo un flujo de fluido restringido a través de la válvula de regulación de la presión (14).
8. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 1ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
la válvula de regulación de la presión (14) cuenta con un vástago de válvula (64) y un disco de paso (66), y en el primer estado activado el vástago de válvula (64) está separado del disco de paso (66) con el fin de permitir el flujo de fluido a través de la válvula de regulación de la presión (14).
9. El sistema de dirección de energía hidráulica realizado de conformidad con la 1ª reivindicación, caracterizado de forma adicional porque:
la válvula de regulación de la presión (14) cuenta con un cuerpo de válvula (64) y un vástago de válvula (64), y dicho cuerpo de válvula (64) define una cámara (54) y presenta un extremo (58) con una salida de válvula (52), y dicho vástago de válvula (64) está situado en el interior de la cámara (54) del cuerpo de válvula (44), y en el segundo estado activado el vástago de válvula (64) se asienta contra el extremo (58) del cuerpo de válvula (44) con el fin de bloquear el flujo de fluido a través de la salida de válvula (52).
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