ES2316913T3 - Valvula de alivio de presion para un vehiculo que tiene aletas fijadas en el centro y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Una válvula de alivio de presión (12, 12'') para aliviar la presión de aire de un compartimiento de pasajeros (14) de un vehículo (10), incluyendo la válvula de alivio de presión (12, 12''): - una base (18) que tiene una porción central (26) y una porción periférica (28), extendiéndose una pluralidad de agujeros (46) a través de la base (18); - una pluralidad de aletas (60) para cerrar los agujeros (46) de la base (18), estando asociada cada aleta (60) con al menos un agujero (46) de la pluralidad de agujeros (46) e incluyendo superficies opuestas (62, 64) contra las que actúa la presión de aire; y - un conector (22) en la base (18) configurado para fijar la válvula de alivio de presión (12, 12'') al vehículo (10); caracterizándose la válvula de alivio de presión (12, 12'') porque un extremo interior (66) de cada aleta (60) está conectado con la porción central (26) de la base (18) y un extremo exterior (68) de cada aleta (60) es móvil con relación a la porción central (26) de la base (18) y las otras aletas en respuesta a la presión diferencial del aire que actúa en las superficies opuestas (62, 64) para permitir el flujo de aire a través del al menos único agujero asociado (46).
Description
Válvula de alivio de presión para un vehículo
que tiene aletas fijadas en el centro y procedimiento para su
fabricación.
La presente invención se refiere a una válvula
de alivio de presión y a un método de fabricarla. Más en concreto,
la presente invención se refiere a una válvula de alivio de presión
para aliviar la presión de un compartimiento de pasajeros de un
vehículo y al método de fabricar la válvula de alivio de
presión.
Las válvulas de alivio de presión para aliviar
la presión de un compartimiento de pasajeros de un vehículo son
conocidas. Las válvulas de alivio de presión convencionales incluyen
una compuerta que se abre cuando una presión diferencial de aire
entre el compartimiento de pasajeros del vehículo y atmósfera llega
a un nivel predeterminado. Por ejemplo, cuando una puerta del
vehículo se cierra de golpe, es probable que la presión del aire
dentro del compartimiento de pasajeros aumente bruscamente. En
respuesta a un aumento de la presión del aire dentro del
compartimiento de pasajeros, la compuerta de la válvula de alivio de
presión pasa a una posición abierta para liberar la presión dentro
del compartimiento de pasajeros. La válvula convencional de alivio
de presión es una válvula unidireccional que solamente permite el
flujo de aire desde el compartimiento de pasajeros a la atmósfera y
evita el flujo de aire desde la atmósfera al compartimiento de
pasajeros.
US 2002/0164943 A1 describe una válvula de
alivio de presión que tiene paredes periféricas que se extienden
desde pestaña de cuerpo y definen vacíos a través de los que puede
fluir aire. Las paredes de extremo terminan en regiones superiores
que tienen labios. Otro labio se extiende en el medio entre las
paredes de extremo y unas aletas están fijadas a las partes
superiores de las paredes laterales. Las aletas están conectadas
con porciones periféricas de la válvula de alivio de presión.
Consiguientemente, las aletas no están conectadas con dicho otro
labio o porción central.
Según la invención se facilita una válvula de
alivio de presión como la expuesta en la reivindicación 1 y un
método de formar una válvula de alivio de presión como el expuesto
en la reivindicación 15. Se describen realizaciones preferidas de
la invención en las reivindicaciones dependientes.
La presente invención se refiere a una válvula
de alivio de presión para aliviar la presión de aire de un
compartimiento de pasajeros de un vehículo. La válvula de alivio de
presión incluye una base que tiene una porción central y una
porción periférica. Una pluralidad de agujeros se extiende a través
de la base. La válvula de alivio de presión también incluye una
pluralidad de aletas para cerrar los agujeros de la base. Cada aleta
está asociada con al menos un agujero de la pluralidad de agujeros
e incluye superficies opuestas contra las que actúa la presión de
aire. Un extremo interior de cada aleta conecta con la porción
central de la base. Un extremo exterior de cada aleta se puede
mover con relación a la porción central de la base y las otras
aletas en respuesta a la presión diferencial del aire que actúa en
las superficies opuestas para permitir el flujo de aire a través
del al menos único agujero asociado.
La válvula de alivio de presión incluye además
en la base un conector que está configurado para fijar la válvula
de alivio de presión al vehículo.
La presente invención también se refiere a un
método de formar una válvula de alivio de presión para aliviar la
presión del aire de un compartimiento de pasajeros de un vehículo.
Durante el método, se facilita una base que tiene una porción
central y una porción periférica. Una pluralidad de agujeros se
extiende a través de la base. Los agujeros de la base se cierran
con una pluralidad de aletas asociando cada aleta con al menos un
agujero, conectando un extremo interior de cada aleta con la porción
central de la base, y permitiendo que un extremo exterior de cada
aleta se mueva con relación a la porción central de la base y las
otras aletas en respuesta a la presión diferencial que actúa en
superficies opuestas de la aleta para permitir el flujo de aire a
través del al menos único agujero asociado. El método también
incluye el paso de disponer en la base un conector que está
configurado para fijar la válvula de alivio de presión al
vehículo.
Las anteriores y otras características de la
presente invención serán evidentes a los expertos en la técnica a
la que se refiere la presente invención después de leer la
descripción siguiente con referencia a los dibujos acompañantes, en
los que:
La figura 1 es una vista lateral parcialmente
cortada de un vehículo incluyendo una válvula de alivio de presión
construida según la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva de una
válvula de alivio de presión construida según la presente
invención.
La figura 3 es una vista en planta de la válvula
de alivio de presión de la figura 2.
La figura 4 es una vista tomada a lo largo de la
línea 4-4 en la figura 3.
La figura 5 es una vista en perspectiva
despiezada de la válvula de alivio de presión de la figura 2.
La figura 6 es una vista en planta de una
válvula de alivio de presión construida según una segunda
realización de la presente invención.
La figura 7 es una vista en planta de una
primera porción de la válvula de alivio de presión de la figura
6.
Y la figura 8 es una vista en planta de una
segunda porción de la válvula de alivio de presión de la figura
6.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 es una vista lateral de un vehículo
10 incluyendo una válvula de alivio de presión 12 construida según
la presente invención. La válvula de alivio de presión 12 separa el
compartimiento de pasajeros 14 del vehículo 10 de la atmósfera 16 y
puede operar para liberar la presión del compartimiento de pasajeros
14 del vehículo 10.
En la figura 1, la válvula de alivio de presión
12 está situada en el maletero del vehículo 10. La válvula de
alivio de presión 12 puede estar situada en otras posiciones en el
vehículo 10.
La figura 2 ilustra una vista en perspectiva de
una realización ejemplar de una válvula de alivio de presión 12
construida según la presente invención. Una vista en perspectiva
despiezada de la válvula de alivio de presión 12 de la figura 2 se
representa en la figura 5. La válvula de alivio de presión 12
incluye una base 18, un elemento flexible de cierre 20, y un borde
22.
Como se representa en la figura 5, la base 18
tiene forma de cuenco e incluye una porción central 26 y una
porción periférica 28. La porción central 26 de la base 18 ilustrada
en la figura 5 es anular y está centrada en el eje A. La porción
central 26 es plana e incluye superficies superior e inferior 30 y
32, respectivamente, y una superficie radial interior 34. Las
superficies superior e inferior 30 y 32 se extienden paralelas una
a otra. La superficie radial interior 34 se extiende perpendicular a
las superficies superior e inferior 30 y 32 y conecta las
superficies superior e inferior 30 y 32. La superficie radial
interior 34 define un agujero circular 36 que se extiende a través
de la porción central 26 de la base 18. Una llave rectangular de
orientación 38 se extiende hacia arriba de la superficie superior
30 de la porción central 26 junto a la superficie radial interior
34.
La porción periférica 28 de la base 18 es
frustocónica y se extiende hacia arriba y radialmente hacia fuera,
con relación al eje A, de la porción central 26 de la base 18. La
porción periférica 28 de la base 18 incluye superficies radiales
interior y exterior 40 y 42, respectivamente, y una superficie
superior 44. La superficie radial interior 40 de la porción
periférica 28 se extiende hacia arriba y radialmente hacia fuera de
la superficie superior 30 de la porción central 26. La superficie
radial exterior 42 de la porción periférica 28 se extiende hacia
arriba y radialmente hacia fuera de la superficie inferior 32 de la
porción central 26. La superficie radial exterior 42 se extiende
paralela a la superficie radial interior 40 de modo que la porción
periférica 28 de la base 18 tenga un grosor uniforme en toda ella.
La superficie superior 44 de la porción periférica 28 conecta las
superficies radiales interior y exterior 40 y 42 y se extiende
paralela a la superficie superior 30 de la porción central 26.
Múltiples agujeros 46 se extienden a través de
la porción periférica 28 de la base 18. La base 18 ilustrada en las
figuras 2-5 tiene cuatro agujeros 46 que se
extienden a través de la porción periférica 28. Los cuatro agujeros
46 son de tamaño idéntico uno a otro y, como se representa en la
figura 5, están espaciados en serie alrededor del eje A. Cada uno
de los agujeros 46 es generalmente de forma trapezoidal y se
estrecha más cerca de la porción central 26 de la base 18. Como se
representa con respecto a un agujero ejemplar 46 en las figuras 3 y
4, las superficies paralelas superior e inferior 48 y 50,
respectivamente, y las superficies laterales primera y segunda 52 y
54, respectivamente, definen cada uno de los agujeros 46 en la
porción periférica 28 de la base 18. Como se representa mejor en la
figura 4, las superficies superiores 48 de cada agujero 46 tienen
una longitud, entre las superficies laterales primera y segunda 52 y
54, que es aproximadamente tres veces la longitud, entre las
superficies laterales primera y segunda 52 y 54, de la superficie
inferior 50 del agujero 46. Cada una de las superficies superior e
inferior 48 y 50 y las superficies laterales primera y segunda 52 y
54 que definen el agujero 46, se extiende perpendicular a las
superficies radiales interior y exterior 40 y 42 de la porción
periférica 28 de la base 18.
El elemento flexible de cierre 20 de la válvula
de alivio de presión 12 incluye una pluralidad de aletas 60. El
elemento flexible de cierre 20 de las figuras 2-5
incluye cuatro aletas 60. Cada aleta 60 tiene superficies superior
e inferior opuestas 62 y 64, respectivamente, e incluye extremos
interior y exterior 66 y 68, respectivamente. El extremo exterior
68 de cada aleta 60 es generalmente trapezoidal y se define por una
superficie de extremo superior 70 (figura 4) y superficies
laterales primera y segunda 72 y 74 (figura 4), respectivamente. La
superficie de extremo superior 70 forma la porción más ancha de la
aleta 60 y tiene una anchura, entre las superficies laterales
primera y segunda 72 y 74, que es mayor que la longitud de la
superficie superior 48 de un agujero 46 en la base 18. Las
superficies laterales primera y segunda 72 y 74 de cada aleta 60
están inclinadas una con relación a otra de modo que la aleta 60 se
estreche hacia el extremo interior 66. Una ranura 76 (figura 5)
separa la segunda superficie lateral 74 de cada aleta 60 de la
primera superficie lateral 72 de una aleta adyacente 60 y permite
el movimiento de la aleta con relación a la aleta adyacente.
El extremo interior 66 de cada aleta 60 está
inclinado con relación al extremo exterior 68 de la aleta. En la
realización ejemplar representada en la figura 4, el extremo
interior 66 de cada aleta 60 está inclinado con relación al extremo
exterior 68 de la aleta 60 en un ángulo de aproximadamente ciento
veinte grados. El extremo interior 66 de cada aleta 60 está
conectado al extremo interior 66 de cada aleta adyacente 60 de modo
que los extremos interiores formen colectivamente una porción
central anular no dividida 80 (figura 5) del elemento flexible de
cierre 20. La porción central anular 80 del elemento flexible de
cierre 20 está centrada en el eje A y tiene un diámetro exterior
igual al diámetro de la superficie superior 30 de la porción central
26 de la base 18. Un diámetro interior 81 de la porción anular
central 80 del elemento flexible de cierre 20 es igual al diámetro
del agujero circular 36 definido por la superficie radial interior
34 de la porción central 26 de la base 18. La porción anular
central 80 del elemento flexible de cierre 20 es plana e incluye
una muesca rectangular 82 (figura 5) junto al diámetro interior 81.
La chaveta o muesca rectangular 82 está dimensionada para recibir
la llave de orientación 38 en la superficie superior 30 de la
porción central 26 de la base 18 para alinear el elemento flexible
de cierre 20 con la base 18.
El borde 22 de la válvula de alivio de presión
12 tiene una porción anular de cuerpo principal 90 (figura 4) que
está centrada en el eje A. La porción de cuerpo principal 90 incluye
una superficie superior 92, una superficie escalonada inferior 94,
y una superficie anular interior 96. Un diámetro de la superficie
anular interior 96 es igual o ligeramente mayor que un diámetro
interior de la superficie superior 44 de la porción periférica 28
de la base 18.
Una cavidad anular 100 (figura 4) se extiende a
la porción de cuerpo principal 90 del borde 22. Una superficie
superior 102 y una superficie inferior 104 definen la cavidad anular
100. La superficie superior 102 se extiende paralela a la
superficie superior 92 de la porción de cuerpo principal 90. La
superficie inferior 104 está inclinada con relación a la superficie
superior 102 e interseca la superficie superior 102 definiendo la
cavidad anular 100.
Elementos de bloqueo interior y exterior 108 y
110, respectivamente, se extienden desde la porción de cuerpo
principal 90 del borde 22. El elemento de bloqueo interior 108 es
anular e incluye una porción espaciadora 112 y una porción
enganchada 114. La porción espaciadora 112 se extiende hacia abajo,
según se ve en la figura 4, y radialmente hacia fuera de la porción
de cuerpo principal 90 del borde 22. La porción enganchada 114 del
elemento de bloqueo interior 108 se ha formado en un extremo de la
porción espaciadora 112 enfrente de la porción de cuerpo principal
90 del borde 22. La porción enganchada 114 se extiende radialmente
hacia fuera de la porción espaciadora 112 e incluye una superficie
116 para enganchar y sellar contra una superficie interior 120 de
un panel 122 (representado por líneas de trazos en la figura 4) del
vehículo 10.
El elemento de bloqueo exterior 110 del borde 22
es un elemento anular ahusado que se extiende hacia abajo, según se
ve en la figura 4, y radialmente hacia fuera de la porción de cuerpo
principal 90 del borde 22. El elemento de bloqueo exterior 110
incluye superficies superior e inferior 124 y 126, respectivamente.
La superficie superior 124 del elemento de bloqueo exterior 110 se
extiende hacia abajo y radialmente hacia fuera de la superficie
superior 92 de la porción de cuerpo principal 90 del borde 22. La
superficie inferior 126 del elemento de bloqueo exterior 110
termina cerca de un punto medio de la porción de cuerpo principal
90. El elemento de bloqueo exterior 110 se estrecha cuando se
extiende hacia abajo y radialmente hacia fuera de la porción de
cuerpo principal 90 del borde 22. El elemento de bloqueo exterior
110 es flexible y está diseñado para enganchar y sellar contra una
superficie exterior 128 del panel 122 (representado por líneas de
trazos en la figura 4) del vehículo 10.
La válvula de alivio de presión 12 también
incluye un sujetador 130 para fijar la porción anular central 80
del elemento flexible de cierre 20 a la porción central 26 de la
base 18. El sujetador 130 incluye una porción de cabeza 132 y una
porción de espiga 134. La porción de cabeza 132 incluye una
superficie plana inferior 136 y una superficie superior redondeada
138. La porción de espiga 134 es cilíndrica y tiene un diámetro
exterior que es igual al diámetro del agujero 36 definido por la
superficie radial interior 34 de la porción central 26 de la base
18. La porción de espiga 134 del sujetador 130 termina en un extremo
enfrente de la porción de cabeza 132 con una superficie de extremo
140.
La válvula de alivio de presión 12 de la
presente invención se fabrica en un proceso de moldeo de dos
disparos. El elemento flexible de cierre 20 se fabrica antes del
proceso de moldeo. El elemento flexible de cierre 20 se puede hacer
de una película de Mylar, poliéster, o un material a base de
policarbonato. El elemento flexible de cierre 20 está preformado en
la forma frustocónica ilustrada en la figura 5. Preferiblemente, el
elemento flexible de cierre 20 se preforma de una sola pieza de
material laminar que tiene un grosor en el rango de
3-7 milésimas de pulgada.
El proceso de moldeo de dos disparos se puede
llevar a cabo en una sola máquina de moldeo por inyección de dos
disparos o, alternativamente, puede ser realizado en dos máquinas
separadas de moldeo por inyección de un solo disparo. El primer
disparo del proceso de moldeo por inyección forma la base 18 de la
válvula de alivio de presión 12. La base 18 se forma como una
estructura monolítica que carece de dispositivos de conexión o
sujetadores. La base 18 se hace de un material homogéneo,
preferiblemente un polipropileno o termoplástico, y tiene una
densidad uniforme en toda ella.
Después de moldear la base 18, el elemento
flexible preformado de cierre 20 se coloca en la base 18. El
elemento flexible de cierre 20 se coloca sobre la base 18 de modo
que la muesca rectangular 82 en el elemento flexible de cierre 20
reciba la llave de orientación 38 en la superficie superior 30 de la
porción central 26 de la base 18. Cuando la muesca rectangular 82
en el elemento flexible de cierre 20 recibe la llave de orientación
38 de la base 18, cada una de las aletas 60 del elemento flexible de
cierre 20 cubre o cierra un agujero asociado 46 en la porción
periférica 28 de la base 18. Como resultado, las ranuras 76 que
separan las aletas adyacentes 60 del elemento flexible de cierre
20, se colocan en la superficie radial interior 40 de la porción
periférica 28 de la base 18 en una zona entre agujeros adyacentes
46, como se representa en la figura 3. La superficie radial
interior 40 de la porción periférica 28 de la base 18 soporta cada
aleta 60 en su agujero asociado 46.
El segundo disparo del proceso de moldeo por
inyección forma el borde 22 de la válvula de alivio de presión 12.
El borde 22 también se forma como una estructura monolítica que
carece de dispositivos de conexión o sujetadores. El borde 22 se
hace de un material homogéneo, preferiblemente un elastómero
termoplástico, y tiene una densidad uniforme en todo él. Un
elastómero termoplástico ejemplar sería un TPV (vulcanizado
termoplástico) tal como
SANTOPRENE.
SANTOPRENE.
El borde 22 se moldea directamente sobre la
porción periférica 28 de la base 18. La cavidad anular 100 en el
borde 22 se forma moldeando el borde 22 directamente sobre la unión
de la superficie superior 44 y la superficie radial exterior 42 de
la porción periférica 28 de la base 18. Durante el proceso de
moldeo, la porción periférica 28 de la base 18 forma una porción
del molde para el borde 22. Dado que el borde 22 se moldea
directamente sobre la base 18, el material usado para formar el
borde 22 debe tener un punto de fusión más bajo que los puntos de
fusión de los materiales de la base 18.
El segundo disparo del proceso de moldeo también
puede formar el sujetador 130 con la porción de espiga 134 fijada
en el agujero 36 de la porción central 26 de la base 18 y la porción
de cabeza 132 recubriendo la porción central 80 del elemento
flexible de cierre 20. Cuando se moldea durante el segundo disparo
del proceso de moldeo por inyección, el sujetador 130 se hace del
mismo material que el borde 22. Durante el segundo disparo del
proceso de moldeo por inyección, la porción central 80 del elemento
flexible de cierre 20 recubre la superficie superior 30 de la
porción central 26 de la base 18. La porción central 26 de la base
18 y la porción central 80 del elemento flexible de cierre 20
forman una porción de un molde para formar el sujetador 130. Así, el
material usado para formar el sujetador 130 debe tener un punto de
fusión más bajo que los puntos de fusión de los materiales de la
base 18 y el elemento flexible de cierre 20.
El sujetador 130 sujeta fijamente la porción
central 80 del elemento flexible de cierre 20, es decir, los
extremos interiores 66 de las aletas 60, a la porción central 26 de
la base 18. El sujetador moldeado 130 se une químicamente a la
superficie radial interior 34 de la base 18. Alternativamente, se
puede formar una unión mecánica entre el sujetador moldeado 130 y
la superficie radial interior 34 de la base 18 usando métodos
conocidos. Cuando se moldea el sujetador 130, la superficie de
extremo 140 de la porción de espiga 134 del sujetador moldeado 130
se puede alinear con la superficie inferior 32 de la porción central
26 de la base 18, como se representa en la figura 4, o
alternativamente, puede solapar la superficie inferior 32 de la
porción central 26 de la base 18.
Cuando se prefabrica el sujetador 130, el
sujetador 130 se inserta en el agujero 36 en la porción central 26
de la base 18 para fijar la porción central 80 del elemento flexible
de cierre 20 a la porción central 26 de la base 18. El sujetador
prefabricado 130 puede tener una porción de espiga 134 con un
diámetro ligeramente mayor que la superficie radial interior 34 de
la base 18 de modo que se forme un ajuste de interferencia entre la
porción de espiga 134 del sujetador 130 y la superficie radial
interior 34. El sujetador 130 se puede introducir en el agujero 36
antes o después de moldear el borde 22 sobre la porción periférica
28 de la base 18. Preferiblemente, el borde 22 se moldea sobre la
base 18 antes de que el sujetador una el elemento flexible de cierre
20 a la base 18. La fabricación de la válvula de alivio de presión
12 de la presente invención se completa después de que el sujetador
130 fije el elemento flexible de cierre 20 a la base 18 y el borde
22 se moldee sobre la porción periférica 28 de la base 18.
La válvula de alivio de presión 12 de la
presente invención actúa como una válvula de retención o una válvula
unidireccional. La válvula de alivio de presión 12 permite el flujo
de aire desde el compartimiento de pasajeros 14 del vehículo 10 a
la atmósfera 16, pero evita el flujo de aire desde la atmósfera 16
al compartimiento de pasajeros 14 del vehículo 10. Evitando el
flujo de aire desde la atmósfera 16 al compartimiento de pasajeros
14 del vehículo 10, la válvula de alivio de presión 12 de la
presente invención ayuda a evitar que ruido atmosférico, polvo, y
monóxido de carbono entren en el compartimiento de pasajeros 14 del
vehículo 10.
La válvula de alivio de presión 12 de la
presente invención puede operar en respuesta a la presión
diferencial de aire entre el compartimiento de pasajeros 14 del
vehículo 10 y la atmósfera. La figura 4 ilustra la posición del
compartimiento de pasajeros 14 y la atmósfera 16 con relación a la
válvula de alivio de presión 12 cuando se monta en un panel 122 del
vehículo 10. La figura 4 también ilustra las aletas 60 de la válvula
de alivio de presión 12 en una posición cerrada con relación a la
base 18. Las aletas 60 del elemento flexible de cierre 20 tienden a
volver a la posición cerrada. Así, cuando la presión de aire dentro
del compartimiento de pasajeros 14 del vehículo 10 y la presión
atmosférica sean iguales, las aletas 60 de la válvula de alivio de
presión 12 permanecerán en una posición cerrada.
Cuando la presión atmosférica aumenta por encima
de la presión de aire dentro del compartimiento de pasajeros 14 del
vehículo 10, la presión atmosférica actúa hacia abajo, según se ve
en la figura 4, contra las aletas 60 del elemento flexible de
cierre 20. Dado que las aletas 60 se soportan en la superficie
radial interior 40 de la porción periférica 28 de la base 18, las
aletas 60 del elemento flexible de cierre 20 permanecen en la
posición cerrada y no se mueven con relación a la base 18 en
respuesta a la presión incrementada atmosférica. Como resultado, se
evita el flujo de aire de la atmósfera 16 al compartimiento de
pasajeros 14 del vehículo 10.
Cuando la presión del aire dentro del
compartimiento de pasajeros 14 del vehículo 10 aumenta por encima de
la presión atmosférica, la presión del aire dentro del
compartimiento de pasajeros 14 actúa hacia arriba, según se ve en
la figura 4, contra las aletas 60 del elemento flexible de cierre
20. Cuando la presión de aire dentro del compartimiento de
pasajeros 14 es mayor que la presión atmosférica en un nivel
predeterminado, es decir, un nivel que supera la tendencia de las
aletas 60 a volver a la posición cerrada, los extremos exteriores
68 de las aletas 60 se desplazan hacia arriba y radialmente hacia
dentro, según se ve en la figura 4, permitiendo el flujo de aire
desde el compartimiento de pasajeros 14 a la atmósfera 16. Cuando
los extremos exteriores 68 de las aletas 60 se desplazan
permitiendo el flujo de aire desde el compartimiento de pasajeros 14
a la atmósfera 16, las aletas 60 están en una posición abierta.
Cuando la presión diferencial del aire entre el compartimiento de
pasajeros 14 del vehículo 10 y la atmósfera 16 cae por debajo del
nivel predeterminado, la tendencia de las aletas 60 a volver a la
posición cerrada hace que las aletas 60 se desplacen de la posición
abierta a la posición cerrada. Un beneficio adicional de la
tendencia de las aletas 60 a volver a la posición cerrada es que la
válvula de alivio de presión 12 opera independiente de la gravedad y
se puede montar en el vehículo 10 en cualquier orientación.
La figura 6 es una vista en planta de una
válvula de alivio de presión 12' construida según una segunda
realización de la presente invención. La estructura de la válvula
de alivio de presión 12' de la figura 6 que es similar o que
realiza la misma función que la estructura de la válvula de alivio
de presión 12 ilustrada en las figuras 2-5 se
designa usando los mismos números de referencia.
La figura 7 es una vista en planta de la base 18
para la válvula de alivio de presión 12' de la figura 6. La porción
periférica 28 de la base 18 incluye una porción anular de soporte
150 que interseca cada uno de los agujeros 46 en la porción
periférica 28 de la base 18. La porción anular de soporte 150 divide
cada agujero 46 en un agujero trapezoidal estrecho 152 y un agujero
trapezoidal más ancho 154. El agujero trapezoidal estrecho 152 está
situado entre la porción central 26 de la base 18 y el agujero
trapezoidal más ancho 154.
La porción anular de soporte 150 incluye una
porción 156 de la superficie radial interior 40 de la porción
periférica 28 de la base 18. La porción anular de soporte 150 de la
base 18 proporciona soporte adicional para el extremo exterior 68
de cada aleta 60 cuando la aleta 60 está en la posición cerrada y
proporciona más resistencia contra el movimiento de la aleta 60 en
respuesta a la presión atmosférica incrementada.
La figura 8 es una vista en perspectiva del
elemento flexible de cierre 20 para la válvula de alivio de presión
12' de la figura 6. El elemento flexible de cierre 20 incluye cuatro
aletas 60. Cada aleta 60 tiene superficies superior e inferior
opuestas 62 y 64, respectivamente, e incluye extremos interior y
exterior 66 y 68, respectivamente, representados en una aleta
ejemplar 60. El extremo exterior 68 de cada aleta 60 es generalmente
trapezoidal e incluye una superficie de extremo superior 70 y
superficies laterales primera y segunda 72 y 74, respectivamente.
La superficie de extremo superior 70 forma la porción más ancha de
la aleta 60 y tiene una anchura que es mayor que una anchura del
agujero trapezoidal más ancho 154 en la base 18. Las superficies
laterales primera y segunda 72 y 74 están inclinadas una con
relación a otra de modo que la aleta 60 se estreche hacia el extremo
interior 66. Una ranura 76 separa la segunda superficie lateral 74
de cada aleta 60 de la primera superficie lateral 72 de una aleta
adyacente 60 y permite el movimiento de la aleta con relación a la
aleta adyacente.
El extremo interior 66 de cada aleta 60 está
inclinado con relación al extremo exterior 68 de la aleta 60. Como
se representa en la figura 8, el extremo interior 66 de cada aleta
60 está inclinado con relación al extremo exterior 68 de la aleta
60 en un ángulo de aproximadamente ciento veinte grados. Una unión
inclinada 160 separa los extremos interior y exterior 66 y 68 de
cada aleta 60.
El extremo interior 66 de cada aleta 60 está
conectado al extremo interior de cada aleta adyacente de modo que
los extremos interiores formen colectivamente una porción anular
central no dividida 80 del elemento flexible de cierre 20. La
porción anular central 80 del elemento flexible de cierre 20 está
centrada en el eje A y tiene un diámetro exterior igual al diámetro
de la superficie superior 30 de la porción central 26 de la base
18. Un diámetro interior 81 de la porción anular central 80 del
elemento flexible de cierre 20 es igual al diámetro del agujero
circular 36 definido por la superficie radial interior 34 de la
porción central 66 de la base 18. La porción central 26 del
elemento flexible de cierre 20 es plana e incluye una muesca
rectangular 82 junto al diámetro interior 81. La muesca rectangular
82 está dimensionada para recibir la llave de orientación 38 en la
superficie superior 30 de la porción central 26 de la base 18 para
alinear el elemento flexible de cierre 20 con la base 18.
Cuatro ranuras arqueadas 162 se extienden a
través del elemento flexible de cierre 20 ilustrado en la figura 8.
Las cuatro ranuras arqueadas 162 están situadas en la unión
inclinada 160 entre los extremos interior y exterior 66 y 68 de las
aletas 60. Cada ranura arqueada 162 se extiende a aletas adyacentes
60. Una porción estrecha 164 del elemento flexible de cierre 20
separa ranuras arqueadas adyacentes 162 una de otra. El elemento
flexible de cierre 20 de la figura 8 incluye cuatro porciones
estrechas 164. Una porción estrecha 164 está asociada con cada
aleta 60. La porción estrecha 164 forma una articulación para
permitir que el extremo exterior 68 de la aleta 60 se desplace con
relación al extremo interior 66 de la aleta 60.
\newpage
El elemento flexible de cierre 20 de la figura 8
se puede hacer de una película de Mylar, poliéster, o un material a
base de policarbonato. Preferiblemente, el elemento flexible de
cierre 20 se hace de una sola pieza de material laminar que tiene
un grosor en el rango de 3-7 milésimas de una
pulgada. El elemento flexible de cierre 20 se puede estampar o
termoformar de la sola pieza de material laminar. Cuando la porción
central 80 del elemento flexible de cierre 20 está fijada con
relación a la porción central 26 de la base 18, las aletas 60 del
elemento flexible de cierre 20 se curvan en las porciones estrechas
164 formando las articulaciones de modo que el elemento flexible de
cierre 20 tome la forma representada en la figura 8.
La válvula de alivio de presión 12' de la figura
6 se fabrica de la misma manera que la válvula de alivio de presión
12 de las figuras 2-5. La válvula de alivio de
presión 12' de la figura 6 también opera de manera similar a la
válvula de alivio de presión 12 de las figuras 2-5
para aliviar la presión del compartimiento de pasajeros 14 del
vehículo 10.
Por la descripción anterior de la invención, los
expertos en la técnica observarán mejoras, cambios y modificaciones.
La válvula de alivio de presión 12 puede tener una forma distinta
de la ilustrada en las figuras. Por ejemplo, la válvula de alivio
de presión 12 puede ser oval o rectangular. Se ha previsto que tales
mejoras, cambios y modificaciones dentro del conocimiento de la
técnica queden cubiertas por las reivindicaciones anexas.
Claims (26)
1. Una válvula de alivio de presión (12, 12')
para aliviar la presión de aire de un compartimiento de pasajeros
(14) de un vehículo (10), incluyendo la válvula de alivio de presión
(12, 12'):
- una base (18) que tiene una porción central
(26) y una porción periférica (28), extendiéndose una pluralidad de
agujeros (46) a través de la base (18);
- una pluralidad de aletas (60) para cerrar los
agujeros (46) de la base (18), estando asociada cada aleta (60) con
al menos un agujero (46) de la pluralidad de agujeros (46) e
incluyendo superficies opuestas (62, 64) contra las que actúa la
presión de aire; y
- un conector (22) en la base (18) configurado
para fijar la válvula de alivio de presión (12, 12') al vehículo
(10);
caracterizándose la válvula de alivio de
presión (12, 12') porque un extremo interior (66) de cada aleta (60)
está conectado con la porción central (26) de la base (18) y un
extremo exterior (68) de cada aleta (60) es móvil con relación a la
porción central (26) de la base (18) y las otras aletas en respuesta
a la presión diferencial del aire que actúa en las superficies
opuestas (62, 64) para permitir el flujo de aire a través del al
menos único agujero asociado (46).
2. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 1, donde el conector (22) es un borde que está
moldeado sobre la porción periférica (28) de la base (18),
incluyendo el borde una estructura (108, 110) para fijar la válvula
de alivio de presión (12, 12') al vehículo (10).
3. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 2, donde la estructura (108, 110) del borde (22)
incluye elementos primero (108) y segundo (110), estando adaptado el
primer elemento (108) para enganchar y sellar contra una superficie
interior (120) del vehículo (10) y estando adaptado el segundo
elemento (110) para enganchar y sellar contra una superficie
exterior (128) del vehículo (10).
4. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 1, incluyendo además un sujetador (130) para
fijar fijamente el extremo interior (66) de cada aleta (60) a la
porción central (26) de la base (18).
5. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 4, donde el sujetador (130) está moldeado en un
agujero (36) en la porción central (26) de la base (18), incluyendo
el sujetador (130) una porción de cabeza (132) que recubre al menos
parte del extremo interior (66) de cada aleta (60) para fijar
fijamente el extremo interior (66) a la porción central (26) de la
base (18).
6. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 5, donde el conector (22) es un borde que está
moldeado sobre la porción periférica (28) de la base (18),
moldeándose el borde (22) y el sujetador (130) a partir de material
idéntico.
7. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 1, donde la porción central (26) de la base (18)
es plana y la porción periférica (28) de la base es frustocónica y
se extiende hacia arriba y radialmente hacia fuera de la porción
central (26) de la base (18), extendiéndose la pluralidad de
agujeros (46) a través de la porción periférica (28) de la base
(18).
8. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 7, donde la porción periférica (28) de la base
(18) incluye una superficie (40, 156) que soporta el extremo
exterior (68) de cada aleta (60) en una posición cerrada que cierra
el al menos único agujero (46), permitiendo la porción periférica
(28) de la base (18) el movimiento del extremo exterior (68) de
cada aleta (60) en una primera dirección con relación a la
superficie (40, 156) y evitando el movimiento del extremo exterior
(68) en una segunda dirección, contraria a la primera dirección,
para permitir el flujo de aire a través del al menos único agujero
(46) solamente en la primera dirección.
9. La válvula de alivio de presión (12') de la
reivindicación 1, donde la porción periférica (28) de la base (18)
incluye además una porción de soporte (150) que interseca la
pluralidad de agujeros (46) y soporta el extremo exterior (68) de
cada aleta (60) cuando la aleta (60) está en una posición cerrada
con relación a la base (18).
10. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 1, donde los extremos interiores (66) de la
pluralidad de aletas (60) forman colectivamente una porción central
no dividida (80) de un elemento flexible de cierre (20), estando
separados uno de otro los extremos exteriores (68) de la pluralidad
de aletas (60) por ranuras (76), permitiendo las ranuras (76) el
movimiento del extremo exterior (68) de cada aleta (46) con
relación al extremo exterior (68) de aletas adyacentes (46),
formándose el elemento flexible de cierre (20) de una sola hoja de
material.
11. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 10, donde la porción periférica (28) de la base
(18) incluye un primer elemento de alineación (38) y la porción
central (80) del elemento flexible de cierre (20) incluye un
segundo elemento de alineación (82) que está adaptado para cooperar
con el primer elemento de alineación (38) para colocar el elemento
flexible de cierre (20) con relación a la base (18).
12. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 1, donde cada aleta (60) de la pluralidad de
aletas incluye al menos una articulación (164) que conecta el
extremo interior (66) de la aleta (60) con el extremo exterior (68)
de la aleta (60), permitiendo la al menos única articulación (164)
el movimiento del extremo exterior (68) de la aleta (60) con
relación al extremo interior (60).
13. La válvula de alivio de presión (12') de la
reivindicación 12, donde la al menos única articulación (164) es al
menos una porción estrecha (164) de material formada entre ranuras
(162) en la aleta (60).
14. La válvula de alivio de presión (12, 12') de
la reivindicación 1, donde cada aleta (60) de la pluralidad de
aletas tiende a volver a una posición cerrada con relación a la base
(18) para cerrar el al menos único agujero asociado (46) de modo
que la válvula de alivio de presión (12, 12') opere
independientemente de la gravedad.
15. Un método de formar una válvula de alivio de
presión (12, 12') para aliviar la presión de aire de un
compartimiento de pasajeros (14) de un vehículo (10), incluyendo el
método los pasos de:
proporcionar una base (18) que tiene una porción
central (26) y una porción periférica (28), extendiéndose una
pluralidad de agujeros (46) a través de la base (18);
cerrar los agujeros (46) de la base (18) con una
pluralidad de aletas (60) asociando cada aleta (60) con al menos un
agujero (46), conectando un extremo interior (66) de cada aleta (60)
con la porción central (26) de la base (18), y permitiendo que un
extremo exterior (68) de cada aleta (60) se mueva con relación a la
porción central (26) de la base (18) y las otras aletas (60) en
respuesta a la presión diferencial que actúa en superficies
opuestas (62, 64) de la aleta (60) para permitir el flujo de aire a
través del al menos único agujero asociado (46) y
disponer un conector (22) en la base (18) que
está configurado para fijar la válvula de alivio de presión (12,
12') al vehículo (10).
16. El método de la reivindicación 15, donde el
paso de proporcionar un conector (22) en la base (18) que está
configurado para fijar la válvula de alivio de presión (12, 12') al
vehículo (10) incluye además los pasos de moldear un borde (22)
sobre la porción periférica (28) de la base (18), y moldear una
estructura (108, 110) en el borde (22) para fijar la válvula de
alivio de presión (12, 12') al vehículo (10).
17. El método de la reivindicación 16, donde el
paso de moldear una estructura (108, 110) en el borde (22) para
fijar la válvula de alivio de presión (12, 12') al vehículo (10)
incluye además los pasos de moldear un primer elemento (108) que
está adaptado para enganchar y sellar contra una superficie interior
(120) del vehículo (10), y moldear un segundo elemento (110) que
está adaptado para enganchar y sellar contra una superficie
exterior (128) del vehículo (10).
18. El método de la reivindicación 15, donde el
paso de conectar un extremo interior (66) de cada aleta (60) con la
porción central (26) de la base (18) incluye además el paso de
proporcionar un sujetador (130) para fijar fijamente el extremo
interior (66) de cada aleta (60) a la porción central (26) de la
base (18).
19. El método de la reivindicación 18, donde el
paso de proporcionar un sujetador (130) para fijar fijamente el
extremo interior (66) de cada aleta (60) a la porción central (26)
de la base (18) incluye además los pasos de moldear un sujetador
(130) a un agujero (36) en la porción central (26) de la base, y
recubrir al menos parte del extremo interior (66) de cada aleta
(60) con una porción de cabeza (132) del sujetador (130) para fijar
fijamente el extremo interior (66) a la porción central (26) de la
base (18).
20. El método de la reivindicación 19, donde el
paso de proporcionar un conector (22) en la base (18) que está
configurado para fijar la válvula de alivio de presión (12, 12') al
vehículo (10) incluye además los pasos de moldear, de idéntico
material que el sujetador moldeado (130), un borde (22) sobre la
porción periférica (28) de la base (10), y moldear una estructura
(108, 110) en el borde (22) para fijar la válvula de alivio de
presión (12, 12') al vehículo (10).
21. El método de la reivindicación 15,
incluyendo además los pasos de disponer la pluralidad de aletas (60)
como un elemento flexible de cierre (20) formado de una sola hoja
de material que tiene una porción central no dividida (80) formada
desde los extremos interiores (66) de la pluralidad de aletas (60) y
estando separados los extremos exteriores (68) de la pluralidad de
aletas (60) por ranuras (76).
22. El método de la reivindicación 21,
incluyendo además dotar a la porción periférica (28) de la base (18)
de un primer elemento de alineación (38), y dotar a la porción
central (80) del elemento flexible de cierre (20) de un segundo
elemento de alineación (82) que está adaptado para cooperar con el
primer elemento de alineación (38) para colocar el elemento
flexible de cierre (20) con relación a la base (18).
23. El método de la reivindicación 15,
incluyendo además el paso de dotar a cada aleta (60) de la
pluralidad de aletas de al menos una articulación (164) para
conectar el extremo interior (66) de la aleta con el extremo
exterior (68) de la aleta (60) y permitir el movimiento del extremo
exterior (68) de la aleta (60) con relación al extremo interior
(66).
24. El método de la reivindicación 23, donde el
paso de dotar a cada aleta (60) de la pluralidad de aletas de al
menos una articulación (164) para conectar el extremo interior (66)
de la aleta (60) con el extremo exterior (68) de la aleta (60)
incluye además el paso de formar ranuras (162) en la aleta (60) para
formar al menos una porción estrecha de material (164), siendo la
porción estrecha de material (164) la al menos única articulación
(164).
25. El método de la reivindicación 15, donde el
paso de proporcionar una base (18) que tiene una porción central
(26) y una porción periférica (28), extendiéndose una pluralidad de
agujeros (46) a través de la base (18), incluye además el paso de
proporcionar una porción de soporte (150) que interseca la
pluralidad de agujeros (46) y soporta el extremo exterior (68) de
cada aleta (60) cuando la aleta (60) está en una posición cerrada
con relación a la base (18).
26. El método de la reivindicación 15, donde el
paso de cerrar los agujeros (46) de la base (18) con una pluralidad
de aletas (60) incluye además el paso de formar la pluralidad de
aletas (60) de un material que tiene una tendencia a hacer volver
las aletas (60) a una posición cerrada que cierra los agujeros de la
base (18) con el fin de formar una válvula de alivio de presión
(12, 12') que es independiente de la gravedad.
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