ES2320999T3 - Dispositivo de valvulas para una instalacion de suspension neumatica para un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de válvulas (1) para una instalación de suspensión neumática para un vehículo, con una válvula de alimentación de aire (10, 34, 46) accionable manualmente para la alimentación de aire de fuelles de resorte neumático (3) de la instalación de suspensión neumática, una válvula de evacuación de aire (11, 35, 47) accionable manualmente para evacuar aire de los fuelles de resorte neumático (3), así como una primera válvula (7, 32, 44) accionable eléctricamente, estando la válvula de alimentación de aire (10, 34, 46), la válvula de evacuación de aire (11, 35, 47) y la primera válvula (7, 32, 44) accionable eléctricamente dispuestas en una caja común (55), caracterizado porque en la caja (55) está dispuesta una segunda válvula (6, 33, 45) accionable eléctricamente, siendo accionables la primera y la segunda válvula (6, 7, 32, 33, 44, 45) accionables eléctricamente para la alimentación de aire y evacuación de aire de los fuelles de resorte neumático (3).
Description
Dispositivo de válvulas para una instalación de
suspensión neumática para un vehículo.
El invento se refiere a un dispositivo de
válvulas para una instalación de suspensión neumática para un
vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un dispositivo de válvulas del género indicado
es conocido por el documento DE 42 02 729 A1.
Las instalaciones de suspensión neumática para
vehículos presentan normalmente un dispositivo para la regulación
de nivel de la carrocería del vehículo con respecto al tren de
ruedas o a la calzada. En lo referente a tales dispositivos de
regulación de nivel se diferencia entre dos principios, a saber,
entre un dispositivo de regulación de nivel que trabaja de forma
puramente mecánica por medio de una válvula de resorte neumático por
una parte y de un dispositivo de regulación de nivel controlado
electrónicamente por otra parte. Un dispositivo de regulación de
nivel con válvula de resorte neumático es conocido por ejemplo por
el estado de la técnica citado al principio. Como un ejemplo para
un dispositivo de regulación de nivel controlado electrónicamente se
mencionaría el documento EP 0 779 167 B1.
En los dispositivos de regulación de nivel con
válvula de resorte neumático por lo general está prevista
adicionalmente a la válvula de resorte neumático una válvula
accionable manualmente, que con frecuencia se designa también
válvula distribuidora giratoria. Por medio de la válvula
distribuidora giratoria dejando aparte la válvula de resorte
neumático puede ser ajustada manualmente por una persona de servicio
una situación de nivel deseada de la carrocería del vehículo,
siendo colocada esta válvula distribuidora giratoria en las
posiciones "Subir", "Bajar" o "Stop". Con ello por
ejemplo puede ajustarse una situación de nivel deseada para una
carga del vehículo en una rampa de carga. Una válvula distribuidora
giratoria semejante presenta además una posición "Marcha", en
la cual la válvula de resorte neumático queda activa de nuevo. Para
reponer la válvula manual desde la posición "Stop" a la
posición "Marcha" en el estado de la técnica mencionado al
principio está prevista adicionalmente una válvula accionable
electromagnéticamente.
El documento GB 2 237 780 A da a conocer un
sistema de suspensión neumática para un vehículo de carga con
resortes neumáticos, un dispositivo de control de altura, que está
conectado a los resortes neumáticos y puede unirse neumáticamente
con un suministro de aire comprimido, y un primer dispositivo de
válvulas, por medio del cual el dispositivo de control de altura en
funcionamiento puede ser sobrecargado o derivado, para modificar la
altura de la superficie de carga del vehículo con relación a un eje
del vehículo partiendo de una altura de calzada normal. El primer
dispositivo de válvulas está conectado a los resortes neumáticos
mediante un segundo dispositivo de válvulas, el segundo dispositivo
de válvulas presenta una primera y una segunda condición de
funcionamiento y está acoplado al dispositivo de válvulas de
control de altura, por lo que en la primera condición los resortes
neumáticos mediante el dispositivo de válvulas de control de altura
pueden ser inflados/descargados y en la segunda condición los
resortes neumáticos son conectados al primer dispositivo de
válvulas, por lo que los resortes neumáticos pueden ser
inflados/descargados.
El documento EP 1 382 469 A2 da a conocer una
válvula magnética para vehículos industriales con suspensión
neumática con al menos dos conexiones, con una bobina y una armadura
guiada en la bobina, que está unida con un cuerpo de válvula, el
cual puede ser controlado mediante el movimiento de la armadura con
respecto al menos a un asiento de válvula asignado al cuerpo de
válvula, estando la armadura configurada descargada de presión en
correspondencia al diámetro del asiento de válvula. Un vástago
accionable manualmente está previsto para accionar a voluntad la
válvula formada entre el cuerpo de válvula y el asiento de
válvula.
En los dispositivos de regulación de nivel
controlados electrónicamente el control de la situación de nivel se
efectúa de todos modos mediante válvulas accionables
electromagnéticamente, tanto en caso de la regulación electrónica
de la situación de nivel como de una actuación manual mediante una
unidad de servicio eléctrica.
A pesar de las concluyentes ventajas que ofrece
un dispositivo de regulación de nivel controlado electrónicamente
frente a la forma de realización con válvula de resorte neumático,
como por ejemplo considerablemente mejor comodidad de regulación y
mayor seguridad de marcha debido a los perfeccionados algoritmos de
regulación, por razones de costes todavía se emplean en la práctica
válvulas de resorte neumático.
Sirve por eso de base al invento el problema de
especificar un dispositivo de válvulas para una instalación de
suspensión neumática para un vehículo, que de manera sencilla y
económica pueda aplicarse tanto en un dispositivo de regulación de
nivel con válvula de resorte neumático como en un dispositivo de
regulación de nivel controlado electrónicamente.
Este problema es solucionado por el invento
especificado en la reivindicación 1. Perfeccionamientos y
configuraciones ventajosas de los inventos están especificados en
las reivindicaciones subordinadas.
El invento tiene la ventaja de ofrecer una
económica solución universal tanto para dispositivos de regulación
de nivel con válvula de resorte neumático como para dispositivos de
regulación de nivel controlados electrónicamente. El invento puede
ser fabricado como bloque de válvulas compacto, que por una parte
puede venderse por separado, y por otra parte también puede
venderse como una unidad electrónica compacta de regulación de nivel
conectada con un dispositivo de control electrónico. Debido a la
capacidad de empleo universal del dispositivo de válvulas, en la
fabricación en serie resultan ventajas de coste frente a diferentes
dispositivos de válvulas para los distintos principios de los
dispositivos de regulación de nivel, puesto que el dispositivo de
válvulas según el invento debido a su capacidad de empleo
universal puede ser fabricado en mayor número de piezas.
Otra ventaja del invento es que un vehículo
provisto primero por razones de coste de un dispositivo de válvulas
según el invento así como de una válvula de resorte neumático, con
relativamente poco gasto puede ser equipado con un dispositivo de
regulación de nivel controlado electrónicamente. Aquí puede
conservarse el dispositivo de válvulas según el invento y
únicamente debe cambiarse la válvula de resorte neumático por un
denominado sensor de recorrido para detectar la situación de nivel
de la carrocería del vehículo. Además debe conectarse
eléctricamente el dispositivo de válvulas con un dispositivo de
control electrónico. El necesario dispositivo de control
electrónico por lo general aquí ya está previsto en un vehículo, por
ejemplo en forma de un módulo electrónico que esté previsto para un
sistema antibloqueo y adicionalmente ofrezca posibilidades de
conexión para el dispositivo de válvulas según el invento y el
sensor de recorrido.
En la aplicación del dispositivo de válvulas
según el invento en un dispositivo de regulación de nivel controlado
electrónicamente otra ventaja consiste en que ya están previstos
elementos de servicio manuales para la alimentación de aire y
evacuación de aire de los fuelles de resorte neumático, es decir,
para modificar manualmente la situación de nivel de la carrocería
del vehículo. De esa manera también en caso de falta de suministro
de corriente del dispositivo de regulación de nivel controlado
electrónicamente puede realizarse una modificación manual de la
situación de nivel. Otra ventaja aquí es que es que en particular
para vehículos de remolque no existe necesidad ninguna de prever
una batería propia a bordo o de aprovisionar externamente de otra
manera de corriente un vehículo de remolque parado, para poder
modificar manualmente la situación de nivel, por ejemplo en una
rampa de carga.
En la aplicación del dispositivo de válvulas
según el invento en un dispositivo de regulación de nivel con
válvula de resorte neumático otra ventaja consiste en que ya está
prevista una válvula accionable eléctricamente, por medio de la
cual la función de regulación de la válvula de resorte neumático por
ejemplo en caso de parada del vehículo puede desconectarse, para
posibilitar una modificación manual de la situación de nivel, y por
medio de la cual en caso de restablecimiento de la marcha la válvula
de resorte neumático puede ser activada de nuevo, para garantizar
una situación de nivel segura para el funcionamiento en marcha del
vehículo.
Según un ventajoso perfeccionamiento del invento
está prevista una válvula de relé. Las válvulas de relé pueden
fabricarse de manera relativamente económica y ofrecen una gran
sección de flujo para la alimentación de aire y evacuación de aire
de los fuelles de suspensión neumática de la suspensión neumática,
así pues por lo tanto son posibles modificaciones de la situación
de nivel relativamente rápidas. Según un ventajoso perfeccionamiento
del invento la válvula de relé está dispuesta en la caja del
dispositivo de válvulas. De esa manera puede conseguirse una
estructura compacta del dispositivo de válvulas. Además en la
instalación del dispositivo de válvulas en el vehículo se suprime
una colocación por separado de conductos de aire comprimido hacia la
válvula de relé.
Según un ventajoso perfeccionamiento del invento
en la caja está previsto un sensor de recorrido que trabaja sin
contacto para la detección de la distancia del dispositivo de
válvulas desde la calzada. El sensor de recorrido puede estar
configurado por ejemplo como sensor de ultrasonidos, como sensor de
radar o como un sensor que trabaja según el principio de la
reflexión de la luz. El sensor de recorrido, debido a su disposición
en la caja del dispositivo de válvulas ya durante el montaje del
dispositivo de válvulas en el vehículo, lo que normalmente se
realiza en el bastidor del vehículo, está montado en una zona
adecuada para emitir una señal caracterizadora de la situación de
nivel de la carrocería del vehículo. Por lo tanto puede ser ahorrado
un montaje y cableado por separado del sensor de recorrido.
El invento es explicado en detalle a
continuación mencionando otras ventajas con ayuda de ejemplos de
realización y empleando dibujos.
Muestran:
La Figura 1 una primera forma de realización del
dispositivo de válvulas según el invento en el empleo en un
dispositivo de regulación de nivel controlado electrónicamente y
la Figura 2 la aplicación del dispositivo de
válvulas antes citado en un dispositivo de regulación de nivel con
válvula de resorte neumático y
la Figura 3 una segunda forma de realización del
dispositivo de válvulas según el invento y
la Figura 4 una tercera forma de realización del
dispositivo de válvulas según el invento.
En las Figuras se emplean signos de referencia
iguales para piezas que corresponden unas a otras.
La instalación de suspensión neumática para un
vehículo representada en la Figura 1 presenta fuelles de resorte
neumático (3), que están previstos en el vehículo para el apoyo de
la carrocería del vehículo con respecto a las ruedas (4) o los ejes
del vehículo. La instalación de suspensión neumática presenta además
un dispositivo de regulación de nivel (1, 5, 22, 23) controlado
electrónicamente, el cual para la alimentación de aire de los
fuelles de resorte neumático (3) controla una afluencia de aire
comprimido desde una fuente (2) del medio de presión conectada con
el dispositivo de regulación de nivel hacia los fuelles de resorte
neumático (3) y para la evacuación de aire de los fuelles de
resorte neumático (3) controla una salida de aire comprimido desde
los fuelles de resorte neumático (3) a la atmósfera.
El dispositivo de regulación de nivel (1, 5, 22,
23) controlado electrónicamente presenta como dispositivo de
control electrónico un aparato de control electrónico (5), que tiene
que ser aprovisionado por una fuente de energía eléctrica no
representada en la Figura 1. El aparato de control electrónico (5)
recibe de un sensor de recorrido (22), que sirve para el cálculo de
la distancia de la carrocería del vehículo desde un punto de
referencia con respecto a las ruedas (4) y por lo tanto determina la
situación de nivel de la carrocería del vehículo, una señal de
situación de nivel a través de una conducción eléctrica. El sensor
de recorrido (22) puede estar configurado por ejemplo como sensor
de ultrasonidos, como sensor de radar o como un sensor que trabaja
según el principio de la reflexión de la luz.
Además el aparato de control electrónico (5) a
través de una conducción eléctrica recibe una señal de presión de
un sensor de presión (23). El sensor de presión (23) está conectado
en el lado de presión con los fuelles de resorte neumático (3). La
señal de presión emitida indica por lo tanto la presión de aire
existente en los fuelles de resorte neumático (3).
El aparato de control electrónico (5) está
conectado mediante conducciones eléctricas (8, 9) con un dispositivo
de válvulas (1). El dispositivo de válvulas (1) presenta una caja
(55), en la cual está dispuesta una válvula de alimentación de aire
(10) accionable manualmente para la alimentación de aire de los
fuelles de resorte neumático (3), una válvula de evacuación de aire
(11) accionable manualmente para evacuar el aire de los fuelles de
resorte neumático (3), y una primera válvula (7) accionable
eléctricamente mediante la conducción (9) así como una segunda
válvula (6) accionable eléctricamente mediante la conducción (8).
Las válvulas (6, 7) accionables eléctricamente son accionables por
el aparato de control electrónico (5) mediante aplicación de
corriente en cada caso a un electroimán (20, 21) a través de las
conducciones eléctricas (8, 9).
Según un ventajoso perfeccionamiento del invento
la caja (55) presenta conexiones de aire comprimido separadas (52,
54) para el suministro de aire comprimido de las válvulas (6, 7)
accionables eléctricamente por una parte y de las válvulas (10, 11)
accionables manualmente por otra parte desde una fuente (2) del
medio de presión. De esa manera el dispositivo de válvulas (1)
puede emplearse de forma especialmente flexible. En la aplicación
del dispositivo de válvulas (1) en un dispositivo de regulación de
nivel controlado electrónicamente, como está representado en la
Figura 1, las conexiones de aire comprimido (52, 54) ventajosamente
están conectadas una con otra. Aquí la primera válvula (7)
accionable eléctricamente está unida mediante la conexión de aire
comprimido (52) con la fuente (2) del medio de presión. Además la
válvula de alimentación de aire (10) accionable manualmente está
unida mediante la conexión de presión (54) con la fuente (2) del
medio de presión.
En una ventajosa configuración del invento en la
caja (55) están dispuestos adicionalmente el aparato de control
electrónico (5) así como el sensor de presión (23). De esa manera
resulta un compacto dispositivo de regulación de nivel controlado
electrónicamente, que puede instalarse con poco gasto en un
vehículo. Según otra ventajosa configuración del invento en la caja
(55) está dispuesto adicionalmente el sensor de recorrido (22). De
esa manera puede conseguirse una reducción adicional del gasto de
instalación del dispositivo de regulación de nivel en el
vehículo.
El aparato de control electrónico (5) calcula
según algoritmos predeterminados si en base a la situación de nivel
calculada de la carrocería del vehículo es necesaria una
alimentación de aire o una evacuación de aire de los fuelles de
resorte neumático (3), para mantener una situación de nivel nominal
deseada, y en caso necesario mediante accionamiento de las válvulas
(6, 7) accionables eléctricamente efectúa la alimentación de aire o
evacuación de aire de los fuelles de resorte neumático (3), para por
medio del sensor de recorrido (22) adaptar la situación de nivel
calculada a la situación de nivel nominal.
La válvula (6) configurada como válvula
distribuidora de 3 vías y 2 posiciones de maniobra sirve como
válvula combinada de admisión/descarga, que en estado de no
aplicación de corriente del electroimán (20), como está
representado en la Figura 1, toma una posición de admisión, y en
estado de aplicación de corriente del electroimán (20) toma una
posición de descarga. La válvula (7) configurada como válvula
distribuidora de 2 vías y 2 posiciones de maniobra sirve como
válvula de retención, que en estado de no aplicación de corriente
del electroimán (21), como está representado en la Figura 1, toma
una posición de cierre y en estado de aplicación de corriente del
electroimán (21) toma una posición de paso. Para una alimentación de
aire a los fuelles de resorte neumático (3) el aparato de control
electrónico (5) conecta la válvula de admisión/descarga (6) en la
posición de admisión y adicionalmente la válvula de retención (7)
en la posición de paso. De esa manera la fuente (2) del medio de
presión es conectada con los fuelles de resorte neumático (3), de
manera que a través de los conductos de aire comprimido (13, 15,
17) y las válvulas (6, 7) puede fluir aire comprimido desde la
fuente (2) del medio de presión en los fuelles de resorte neumático
(3). Para una evacuación de aire de los fuelles de resorte
neumático (3) el aparato de control electrónico (5) conecta la
válvula de admisión/descarga (6) en la posición de descarga y
adicionalmente la válvula de retención (7) en la posición de cierre.
De esa manera la fuente (2) del medio de presión se cierra, y los
fuelles de resorte neumático (3) se unen con una conexión de
evacuación de aire de la válvula de admisión/descarga (6), de
manera que a través del conducto de aire comprimido (17) y de la
válvula (6) puede fluir aire comprimido desde los fuelles de resorte
neumático (3) a la atmósfera. Para mantener la presión de aire
existente en los fuelles de resorte neumático (3) el aparato de
control electrónico (5) controla la válvula de retención (7) en la
posición de cierre y la válvula de admisión/descarga (6) en la
posición de admisión.
En la instalación de suspensión neumática
representada en la Figura 1 todos los fuelles de resorte neumático
(3) son controlados en común y presentan siempre la misma presión.
Es asimismo usual coordinar los fuelles de resorte neumático a
grupos de ruedas o grupos de ejes o también controlar
individualmente cada fuelle de resorte neumático. En tal caso el
dispositivo de regulación de nivel controlado electrónicamente debe
ser ampliado en las correspondientes válvulas para el control
individual de los fuelles de resorte neumático o de los grupos de
fuelles de resorte neumático.
Adicionalmente a las partes ya explicadas de la
instalación de suspensión neumática están previstos como elementos
de accionamiento manuales dos pulsadores (18, 19), mediante cuyo
accionamiento manual en caso de falta de suministro de corriente
del dispositivo de regulación de nivel (1) controlado
electrónicamente o del aparato de control electrónico (5) también
puede realizarse una alimentación de aire y/o descarga de aire de
los fuelles de resorte neumático (3).
Según una ventajosa configuración del invento,
en una derivación de aire comprimido (12, 14, 16) paralela a las
válvulas (6, 7) accionables eléctricamente, inmediatas a las
válvulas (6, 7) accionables eléctricamente, están previstas las
válvulas (10, 11) accionables manualmente mediante los elementos de
accionamiento manuales (18, 19). Las válvulas (10, 11) accionables
manualmente están configuradas ventajosamente en forma de una
válvula distribuidora neumática (10) de 2 vías y 2 posiciones de
maniobra y de una válvula distribuidora neumática (11) de 3 vías y
2 posiciones de maniobra. Semejantes válvulas distribuidoras son
sencillas y económicas de fabricar y muy fiables en servicio.
Según una ventajosa configuración del invento
los pulsadores (18, 19) están unidos mecánicamente con las válvulas
distribuidoras neumáticas (10, 11). Mediante los pulsadores (18, 19)
las válvulas distribuidoras (10, 11) son accionables en cada caso
contra la fuerza de un muelle antagonista. La válvula distribuidora
(10) sirve como válvula de alimentación de aire, que en estado no
accionado del pulsador (18), como está representado en la Figura 1,
adopta una posición de cierre y en estado accionado del pulsador
(18) adopta una posición de admisión. La válvula distribuidora (11)
sirve como válvula combinada de evacuación de aire, que en estado
no accionado del pulsador (19), como está representado en la Figura
1, adopta una posición de paso y en estado accionado del pulsador
(19) adopta una posición de evacuación de aire.
En caso de falta de suministro de corriente
puede realizarse una modificación manual de la situación de nivel
mediante alimentación de aire o evacuación de aire de los fuelles de
resorte neumático (3) como sigue:
Para una alimentación de aire se acciona
manualmente el pulsador (18), es decir, la válvula distribuidora
(10) se coloca en la posición de admisión. De esa manera, a través
de los conductos de aire comprimido (12, 14, 16), mediante la
válvula distribuidora (10) así como la válvula distribuidora (11),
que en estado no accionado del pulsador (19) se encuentra en la
posición de paso, puede fluir aire comprimido desde la fuente (2)
del medio de presión hacia los fuelles de resorte neumático (3). Si
se desea un mantenimiento de la presión de aire o de la situación
de nivel, simplemente se suelta el pulsador (18), por lo que se
cierra el flujo del medio de presión. Para una evacuación de aire
se acciona manualmente el pulsador (19), es decir, la válvula
distribuidora (11) se coloca en la posición de evacuación de aire.
De esa manera, a través de la conducción de aire comprimido (16) y
a través de una conexión de evacuación de aire de la válvula
distribuidora (11), puede escaparse aire comprimido de los fuelles
de resorte neumático (3) a la atmósfera. Si desde este estado se
desea un mantenimiento de la presión de aire o de la situación de
nivel, simplemente se suelta el pulsador (19).
La Figura 2 muestra el empleo del antes
explicado dispositivo de válvulas (1) en una instalación de
suspensión neumática con una válvula de resorte neumático (53).
Como puede observarse, en esta aplicación del dispositivo de
válvulas (1) las conexiones de aire comprimido (52, 54) no están
unidas una con otra. La conexión de aire comprimido (52) está
conectada a la válvula de resorte neumático (53), que a su vez está
conectada a la fuente (2) del medio de presión. La conexión de aire
comprimido (54) está conectada directamente a la fuente (2) del
medio de presión. De esa manera por una parte es posible una
modificación manual de la situación de nivel mediante accionamiento
de los pulsadores (18, 19), como se ha explicado antes, dejando
aparte la válvula de resorte neumático (53).
La válvula de resorte neumático (53) está
conectada con los fuelles de resorte neumático a través de las
válvulas (6, 7) accionables eléctricamente. La válvula (7)
accionable eléctricamente en esta aplicación del dispositivo de
válvulas (1) está conectada mediante la conducción eléctrica (9) con
un dispositivo de control electrónico (5), que en este caso está
configurado como un módulo electrónico ya previsto para otros fines
en el vehículo. El módulo electrónico (5) realiza por ejemplo las
funciones de un sistema antibloqueo y para este fin está conectado
mediante conducciones eléctricas (51) con sensores de velocidad (50)
para el cálculo de las velocidades de giro de las ruedas (4) así
como con válvulas reguladoras de la presión de freno no
representadas. Adicionalmente el módulo electrónico (5) ofrece
posibilidades de conexión para el dispositivo de válvulas (1) y el
sensor de recorrido (22). El módulo electrónico (5) evalúa las
señales de los sensores de velocidad (50) y deriva de ello una
señal, que indica si el vehículo se encuentra parado o en marcha. En
parada el módulo electrónico (5) conecta la válvula (7) accionable
eléctricamente en la posición de cierre, de manera que la válvula de
resorte neumático (53) está inactiva. Si el vehículo se encuentra
en estado de marcha, el módulo electrónico (5) conecta la válvula
(7) accionable eléctricamente en la posición de paso, de manera que
la válvula de resorte neumático (53) está conectada con los fuelles
de resorte neumático (3) y puede efectuar una regulación de nivel
de la carrocería del vehículo. La válvula (6) accionable
eléctricamente no es utilizada en esta aplicación del dispositivo de
válvulas (1).
Según otra ventajosa configuración del invento
las válvulas (6, 7) accionables eléctricamente están acopladas
mecánicamente de forma directa con los elementos de accionamiento
manuales, aquí de nuevo configurados como pulsadores (18, 19), y
adicionalmente son accionables manualmente mediante los elementos de
accionamiento manuales. De esa manera se obtiene otra mejora con
respecto a compacidad y costes de fabricación del dispositivo de
válvulas (1). Las válvulas (6, 7) son accionables contra la fuerza
de resorte a elección mediante sus respectivos pulsadores (18, 19)
o mediante sus respectivos electroimanes (20, 21).
En la Figura 3 está representada otra
configuración de la instalación de suspensión neumática representada
en la Figura 1 o en la Figura 2, estando representada por secciones
en la Figura 3 sólo la parte de la instalación de suspensión
neumática que afecta al dispositivo de válvulas (1). Las partes
restantes de la instalación de suspensión neumática corresponden a
la Figura 1 o la Figura 2.
Según la Figura 3 como válvulas accionables
eléctricamente están previstas dos válvulas distribuidoras (32, 33)
de 2 vías y 2 posiciones de maniobra, que análogamente a la
representación de la Figura 1 son accionables por el aparato de
control electrónico (5) mediante electroimanes (20, 21) y
conducciones eléctricas (8, 9). Como válvulas accionables
manualmente están previstas dos válvulas distribuidoras (34, 35) de
2 vías y 2 posiciones de maniobra, las cuales son accionables
manualmente mediante los pulsadores (18, 19) ya mencionados. Las
válvulas (32, 33, 34, 35) están conectadas en el lado de entrada
con la conexión de aire comprimido (54) a unir con la fuente (2) de
aire comprimido en todos los casos de aplicación del dispositivo de
válvulas (1).
Según una ventajosa configuración del invento
está previsto adicionalmente de acuerdo con la Figura 3 un
dispositivo de servoválvulas (30, 31) para la alimentación de aire
y/o evacuación de aire de los fuelles de resorte neumático (3),
siendo accionable el dispositivo de servoválvulas (30, 31) al menos
mediante las válvulas (32, 33) accionables eléctricamente y
mediante accionamiento manual de los elementos de accionamiento
manuales (18, 19), aquí indirectamente mediante accionamiento por
aire comprimido a través de las válvulas distribuidoras (34,
35).
El dispositivo de servoválvulas (30, 31) se
compone de una válvula distribuidora (30) de 2 vías y 2 posiciones
de maniobra accionable por el medio de presión y de una válvula
distribuidora (31) de 3 vías y 2 posiciones de maniobra accionable
asimismo por el medio de presión. La válvula (30) sirve como válvula
de retención, y la válvula (31) sirve como válvula combinada de
admisión/descarga, correspondiendo las funciones de las válvulas
(30, 31) en cada caso a las respectivas funciones de las válvulas
(6, 7) de la Figura 1 ya explicadas. A diferencia de las válvulas
(6, 7) las válvulas (30, 31) son accionables por el medio de presión
a través de las respectivas entradas de control del medio de
presión. La válvula de retención (30) está conectada con su
entrada de control del medio de presión con salidas del medio de
presión de las válvulas (32, 34). La entrada de control del medio
de presión de la válvula de admisión/descarga (31) está conectada
con salidas del medio de presión de las válvulas (33, 35). La
válvula (30) según el caso de aplicación está conectada a través
del conducto de aire comprimido (13) con la fuente (2) de aire
comprimido o con la conexión de aire comprimido (52) a unir a la
válvula de resorte neumático (53).
El control de la situación de nivel mediante
activación adecuada del dispositivo de válvulas (32, 33) accionable
eléctricamente se efectúa como ya se ha descrito respecto a la
Figura 1. Aquí las válvulas (32, 33) accionables eléctricamente
actúan respectivamente como válvulas piloto para las válvulas (30,
31). Para el accionamiento manual, asimismo como ya se ha descrito
respecto a la Figura 1, para una alimentación de aire de los fuelles
de resorte neumático (3) debe accionarse manualmente el pulsador
(18), y para una evacuación de aire debe accionarse manualmente el
pulsador (19). Aquí las válvulas (34, 35) actúan asimismo
respectivamente como válvulas piloto para las válvulas (30, 31). En
una alimentación de aire de los fuelles de resorte neumático (3)
fluye aire comprimido desde la fuente (2) de aire comprimido a
través de los conductos de aire comprimido (13, 15, 17) hacia los
fuelles de resorte neumático (3). En una evacuación de aire el aire
comprimido fluye desde los fuelles de resorte neumático (3) a la
atmósfera a través del conducto de aire comprimido (17) mediante
una conexión de evacuación de aire de la válvula de
admisión/descarga (31).
En el caso de aplicación del dispositivo de
válvulas (1) con una válvula de resorte neumático (53) el módulo
electrónico (5) en estado de parada del vehículo conecta la válvula
(30) en la posición de cierre mediante no accionamiento de la
válvula (32) accionable eléctricamente, de manera que la válvula de
resorte neumático (53) está inactiva. Cuando el vehículo se
encuentra en estado de marcha, el módulo electrónico (5) conecta la
válvula (30) en la posición de paso mediante accionamiento de la
válvula (32) accionable eléctricamente, de manera que la válvula de
resorte neumático (53) está conectada con los fuelles de resorte
neumático (3) y puede efectuar una regulación de nivel de la
carrocería del vehículo. La válvula (33) accionable eléctricamente
no se utiliza en esta aplicación del dispositivo de válvulas
(1).
En la Figura 4 está representada otra ventajosa
configuración de la instalación de suspensión neumática según el
invento, estando representada como en la Figura 3 sólo la parte de
la instalación de suspensión neumática que afecta a los
dispositivos de válvulas. Las partes restantes de la instalación de
suspensión neumática corresponden a la Figura 1 o la Figura 2.
En la configuración según la Figura 4 está
previsto como dispositivo de servoválvulas un dispositivo de válvula
de relé (40), que tiene la propiedad de repartir la presión
aplicada en una entrada de control de presión (43) en una salida de
aire comprimido (42) a igual altura de presión. Al objeto de la
evacuación de aire comprimido de los fuelles de resorte neumático
(3) a la atmósfera el dispositivo de válvula de relé (40) presenta
una conexión de evacuación de aire. Para la alimentación de aire
comprimido a los fuelles de resorte neumático (3) el dispositivo de
válvula de relé (40) está unido con una conexión (41) de entrada del
medio de presión a través del conducto de aire comprimido (13) con
la conexión de aire comprimido (54) a unir con la fuente (2) del
medio de presión en todos los casos de aplicación del dispositivo de
válvulas (1).
Las válvulas accionables eléctricamente están
según la Figura 4 formadas como una válvula combinada de
alimentación de aire/retención (44), que está configurada como
válvula distribuidora de 3 vías y 2 posiciones de maniobra, así
como una válvula de evacuación de aire (45), que está configurada
como válvula distribuidora de 2 vías y 2 posiciones de maniobra,
las cuales son accionables respectivamente por el aparato de control
electrónico (5) mediante electroimanes (20, 21). El dispositivo de
válvulas accionable manualmente, de manera análoga al dispositivo
de válvulas accionable eléctricamente arriba mencionado, presenta
asimismo una válvula combinada de alimentación de aire/retención
(46), que está configurada como válvula distribuidora de 3 vías y 2
posiciones de maniobra, así como una válvula de evacuación de aire
(47), que está configurada como válvula distribuidora de 2 vías y 2
posiciones de maniobra, las cuales son accionables manualmente en
cada caso mediante los pulsadores (18, 19). La válvula de
alimentación de aire/retención (44) accionable eléctricamente está
unida con una conexión de entrada del medio de presión con la
conexión de aire comprimido (52). La válvula de alimentación de
aire/retención (46) accionable manualmente está unida con una
conexión de entrada del medio de presión a través del conducto de
aire comprimido (13) con la conexión de aire comprimido (54). La
entrada de control de presión (43) del dispositivo de válvula de
relé (40), a través de la válvula de evacuación de aire (45), la
válvula de evacuación de aire (47), la válvula de alimentación de
aire/retención (46) así como la válvula de alimentación de
aire/retención (44), es vuelta a llevar a la salida de aire
comprimido (42) del dispositivo de válvula de relé (40). En tanto
que las válvulas (44, 45) accionables eléctricamente y las válvulas
(46, 47) accionables manualmente estén sin accionar, como está
representado en la Figura 4, la entrada de control de presión (43) y
la salida de aire comprimido (42) del dispositivo de válvula de
relé (40) están unidas una con otra. De este modo el dispositivo de
relé (40) realiza una función de mantenimiento de presión, de tal
manera que se mantiene la presión existente en el conducto de aire
comprimido (17).
En el caso de aplicación de la regulación de
nivel controlada electrónicamente el aparato de control electrónico
(5), en el marco de las funciones de la regulación de nivel, activa
el electroimán (20) mediante la conducción eléctrica (8) para
accionar la válvula (44), cuando debe realizarse una alimentación de
aire de los fuelles de resorte neumático (3). Así se suministra
aire comprimido de la fuente (2) del medio de presión a la entrada
de control de presión (43). El dispositivo de válvula de relé (40)
intenta ajustar la presión existente en la entrada de control de
presión (43) a la salida de aire comprimido (42), dejando el
dispositivo de válvula de relé (40) pasar aire comprimido desde la
conexión (41) de entrada del medio de presión a la salida de aire
comprimido (42). Cuando debe realizarse una evacuación de aire de
los fuelles de resorte neumático (3), el aparato de control
electrónico (5) acciona el electroimán (21) mediante la conducción
eléctrica (9) para accionar la válvula (45). Así la entrada de
control de presión (43) del dispositivo de válvula de relé (40) se
une con la conexión de evacuación de aire de la válvula de
evacuación de aire (45) y con ello con la atmósfera. El dispositivo
de válvula de relé (40) intenta ajustar la presión existente en la
entrada de control de presión (43) a la salida de aire comprimido
(42), dejando el dispositivo de válvula de relé (40) escapar aire
comprimido desde los fuelles de resorte neumático (3) a la
atmósfera a través de la conexión de evacuación de aire del
dispositivo de válvula de relé (40).
Para una modificación manual de la situación de
nivel debe accionarse manualmente el pulsador (18) para la
alimentación de aire de los fuelles de resorte neumático (3) y el
pulsador (19) para la evacuación de aire de los fuelles de resorte
neumático (3). Aquí el accionamiento del pulsador (18) produce una
conmutación de la válvula de alimentación de aire/retención (46),
de tal manera que la entrada de control de presión (43) del
dispositivo de válvula de relé (40) queda unida con la fuente (2)
del medio de presión. El dispositivo de válvula de relé (40)
intenta de nuevo ajustar la presión existente en la entrada de
control de presión (43) a la salida de aire comprimido (42),
dejando el dispositivo de válvula de relé (40) pasar aire comprimido
desde la conexión (41) de entrada del medio de presión a la salida
de aire comprimido (42). Un accionamiento del pulsador (19) produce
una conmutación de la válvula de evacuación de aire (47), de tal
manera que la entrada de control de presión (43) del dispositivo de
válvula de relé (40) queda unida con la conexión de evacuación de
aire de la válvula de evacuación de aire (47). El dispositivo de
válvula de relé (40) intenta de nuevo ajustar la presión existente
en la entrada de control de presión (43) a la salida de aire
comprimido (42), dejando el dispositivo de válvula de relé (40)
escapar aire comprimido desde los fuelles de resorte neumático (3)
a la atmósfera a través de la conexión de evacuación de aire del
dispositivo de válvula de relé (40).
En el caso de aplicación del dispositivo de
regulación de nivel que trabaja mecánicamente con una válvula de
resorte neumático también en la forma de realización según la Figura
4 la válvula de resorte neumático (53) está conectada a la conexión
de aire comprimido (52). En este caso la válvula de resorte
neumático (53), con una válvula (44) conectada en posición de paso,
efectúa la regulación de nivel mediante modificación de la presión
en la entrada de control de presión (43).
Según una ventajosa configuración del invento el
dispositivo de servoválvulas (30, 31, 40) está acoplado
mecánicamente con el elemento de accionamiento manual (18, 19) y es
accionable manualmente mediante el elemento de accionamiento manual
(18, 19). En el caso de la configuración del dispositivo de
servoválvulas según la Figura 3 los elementos de accionamiento
manual pueden estar en cada caso acoplados mecánicamente con las
válvulas (30, 31), es decir, el pulsador (18) está acoplado
mecánicamente con la válvula (30) y el pulsador (19) con la válvula
(31). En el caso de la configuración del dispositivo de
servoválvulas según la Figura 4 los elementos de accionamiento
manual pueden estar directamente acoplados mecánicamente con el
dispositivo de válvula de relé (40), es decir, por ejemplo desde
lados opuestos actuar mecánicamente sobre un émbolo de relé previsto
en el dispositivo de válvula de relé (40).
Según un ventajoso perfeccionamiento del invento
el dispositivo de regulación de nivel (1) controlado
electrónicamente es adecuado para la recepción de al menos un
volumen de entrada a predeterminar manualmente, siendo también
predeterminable el volumen de entrada con suministro de flujo
disponible del dispositivo de regulación de nivel (1) controlado
electrónicamente mediante el elemento de accionamiento manual (18,
19). Un volumen de entrada semejante es preferentemente una
situación de nivel predeterminada manualmente o una modificación de
situación de nivel con respecto a la situación de nivel ajustada
hasta entonces. Esto tiene la ventaja de que en cada momento pueden
emplearse los mismos elementos de accionamiento para la
predeterminación del volumen de entrada, independientemente de si
el dispositivo de regulación de nivel es aprovisionado de energía
eléctrica o no. No son necesarios elementos de accionamiento
adicionales como por ejemplo teclas eléctricas. Así se posibilita
además un sencillo modo del servicio, puesto que un servidor no
tiene que prestar atención a accionar diferentes elementos de
servicio según el estado de suministro de corriente.
Según un ventajoso perfeccionamiento del invento
el dispositivo de regulación de nivel (1) controlado
electrónicamente es adecuado para la recepción de al menos una
señal de recorrido de un sensor de recorrido (22) así como de una
señal de presión de un sensor de presión (23). El dispositivo de
regulación de nivel (1) o el aparato de control electrónico (5)
evalúa continuamente la señal de recorrido y la señal de presión y
reconoce con ayuda del desarrollo de estas señales si fue
predeterminada manualmente un volumen de entrada, por ejemplo una
modificación de situación de nivel. De manera ventajosa el aparato
de control electrónico (5) comprueba si con señal de presión en
esencia invariable cambia la señal de recorrido. Esto es un índice
para una modificación de la situación de nivel predeterminada
manualmente, en la cual con peso del vehículo en esencia invariable
una determinada cantidad de aire fue dejada escapar de los fuelles
de resorte neumático (3) o fue activada en ellos. Puesto que en una
modificación de situación de nivel manual semejante se puede partir
de una invariabilidad de la carga del vehículo y con ello del peso
del vehículo, a consecuencia de ello no varía la presión en los
fuelles de resorte neumático (3), sino que por una modificación en
la situación de nivel se modifica únicamente el volumen de aire
comprimido almacenado en ellos. Si el aparato de control electrónico
reconoce sin embargo que la señal de presión y la señal de
recorrido cambian, esto es un índice de que la carga del vehículo
fue modificada. En este caso no es preparado por el aparato de
control electrónico (5) un volumen de entrada predeterminado
manualmente.
Los dispositivos de válvulas según la Figura 3 y
la Figura 4 pueden aplicarse tanto en un dispositivo de regulación
de nivel que trabaja mecánicamente con una válvula de resorte
neumático como en un dispositivo de regulación de nivel controlado
electrónicamente.
Según una ventajosa configuración del invento en
lugar de dos pulsadores separados (18, 19) puede emplearse también
una palanca giratoria conocida por las válvulas distribuidoras
giratorias convencionales, que en una posición final efectúa una
alimentación de aire de los fuelles de resorte neumático (3) y en
otra posición final una evacuación de aire de los fuelles de
resorte neumático (3).
Claims (11)
1. Dispositivo de válvulas (1) para una
instalación de suspensión neumática para un vehículo, con una
válvula de alimentación de aire (10, 34, 46) accionable manualmente
para la alimentación de aire de fuelles de resorte neumático (3) de
la instalación de suspensión neumática, una válvula de evacuación de
aire (11, 35, 47) accionable manualmente para evacuar aire de los
fuelles de resorte neumático (3), así como una primera válvula (7,
32, 44) accionable eléctricamente, estando la válvula de
alimentación de aire (10, 34, 46), la válvula de evacuación de aire
(11, 35, 47) y la primera válvula (7, 32, 44) accionable
eléctricamente dispuestas en una caja común (55),
caracterizado porque en la caja (55) está dispuesta una
segunda válvula (6, 33, 45) accionable eléctricamente, siendo
accionables la primera y la segunda válvula (6, 7, 32, 33, 44, 45)
accionables eléctricamente para la alimentación de aire y
evacuación de aire de los fuelles de resorte neumático (3).
2. Dispositivo de válvulas según la
reivindicación 1, caracterizado porque la caja (55) presenta
conexiones de aire comprimido separadas (52, 54) para el suministro
de aire comprimido de las válvulas (6, 7, 32, 44) accionables
eléctricamente por una parte y de las válvulas (10, 11, 34, 35, 46,
47) accionables manualmente por otra parte desde una fuente (2) del
medio de presión.
3. Dispositivo de válvulas según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque está prevista una
válvula de relé (40).
4. Dispositivo de válvulas según la
reivindicación 3, caracterizado porque la válvula de relé
(40) está dispuesta en la caja (55).
5. Dispositivo de válvulas según al menos una de
las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque la válvula
de relé (40) presenta una entrada de aire comprimido (41), una
salida de aire comprimido (42), así como una conexión de control
(43) accionable por aire comprimido, pudiendo unirse mediante un
conducto de conexión de aire comprimido la salida de aire
comprimido (42) con la conexión de control (43).
6. Dispositivo de válvulas según la
reivindicación 5, caracterizado porque en el conducto de
conexión de aire comprimido desde la salida de aire comprimido (42)
a la conexión de control (43) está dispuesta al menos una de las
válvulas válvula de alimentación de aire (46), de evacuación de aire
(47), primera válvula (44) accionable eléctricamente o segunda
válvula (45) accionable eléctricamente.
7. Dispositivo de válvulas según la
reivindicación 5, caracterizado porque en el conducto de
conexión de aire comprimido desde la salida de aire comprimido (42)
a la conexión de control (43) están dispuestas al menos la válvula
de alimentación de aire (46), la válvula de evacuación de aire (47),
la primera válvula (44) accionable eléctricamente y la segunda
válvula (45) accionable eléctricamente.
8. Dispositivo de válvulas según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la
caja (55) está previsto un sensor de recorrido (22) que trabaja sin
contacto para la detección de la distancia del dispositivo de
válvulas (1) desde la calzada.
9. Empleo de un dispositivo de válvulas según al
menos una de las reivindicaciones precedentes en una instalación de
suspensión neumática con una válvula de resorte neumático (53),
estando unida la entrada de aire comprimido de la primera válvula
(7, 32, 44) accionable eléctricamente con la válvula de resorte
neumático (53) mediante la conexión de aire comprimido (52) de la
caja (55).
10. Empleo de un dispositivo de válvulas según
al menos una de las reivindicaciones 1 a 8 en una instalación de
suspensión neumática con una regulación de nivel controlada
electrónicamente con un dispositivo de control electrónico (5),
siendo la primera y la segunda válvula (6, 7, 32, 33, 44, 45)
accionable eléctricamente accionable por el dispositivo de control
electrónico (5) para la alimentación de aire y evacuación de aire de
los fuelles de resorte neumático (3).
11. Empleo de un dispositivo de válvulas según
la reivindicación 10, caracterizado porque la entrada de aire
comprimido de la primera válvula (7, 32, 44) accionable
eléctricamente está unida mediante la conexión de aire comprimido
(52) de la caja (55) con una fuente (2) del medio de presión.
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