ES3024997T3 - Integrated air supply unit - Google Patents

Abstract

Una unidad integrada de suministro de aire comprende una carcasa de compresor, un cuerpo de unidad de control de presión (PCU) y una carcasa de desecante que se extiende entre la carcasa del compresor y el cuerpo de la PCU. La carcasa del desecante define una cavidad que alberga un contenedor de desecante para eliminar la humedad del aire que pasa a través de ella. Un pistón se desliza dentro de un orificio de pistón en la carcasa del compresor. El cuerpo de la PCU define varios conductos de fluido con válvulas solenoides que controlan selectivamente el flujo de aire. La unidad integrada de suministro de aire también puede comprender: un colector, una válvula de control de descarga, un compresor que suministra aire presurizado en un primer conducto de aire presurizado, un secador configurado para eliminar la humedad del aire presurizado en el primer conducto de aire presurizado y suministrar aire presurizado seco en un segundo conducto de aire presurizado, una válvula de control de suministro para controlar el flujo de aire entre el segundo conducto de aire presurizado y el colector, y una válvula de escape pilotada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de suministro de aire integrada

Campo de la invención

La presente divulgación se refiere en general a unidades de suministro de aire para vehículos, tales como automóviles. Más específicamente, la presente divulgación se refiere a una unidad de suministro de aire integrada para operar una suspensión de elevación neumática en un vehículo.

Técnica relacionada

Los conjuntos de suspensión neumática son conocidos en la técnica para su uso en diversos vehículos, incluyendo automóviles. Los conjuntos de suspensión neumática incluyen típicamente una pluralidad de muelles neumáticos, cada uno para interconectar el cuerpo y una de las ruedas del vehículo automóvil para amortiguar fuerzas relativas entre el cuerpo y las ruedas, y para ajustar la altura del vehículo automóvil. Un ejemplo de tal conjunto de suspensión neumática se describe en la patente de EE. UU. n. ° 5,465,209 de Sammutet al.El conjunto de suspensión neumática incluye un compresor para llenar los muelles neumáticos, así como una pluralidad de válvulas que están dispuestas entre el compresor y los muelles neumáticos y controladas por un controlador para regular el flujo de aire desde el compresor a los muelles neumáticos.

Un conjunto de suspensión neumática puede incluir una unidad de suministro de aire (ASU) que combina un compresor y un secador con una válvula de control de escape. Un módulo de gestión de aire Integrado (IAMM) separado puede incluir válvulas de control, un sensor de presión de colector y una ECU en una única unidad. El IAMM puede comunicarse con la ASU a través de un orificio de presión, un orificio de refuerzo y a través de una o más conexiones eléctricas.

Los sistemas de suministro y gestión de aire conocidos pueden ser relativamente costosos, voluminosos y complejos. Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de mejoras de bajo coste para tal suministro y gestión de aire.

El documento CN205744338U divulga una máquina compresora de aire de sobrealimentación de presión de dos rangos que incluye un cuerpo de cilindro y un motor, el motor acciona el movimiento alternativo del pistón en el cuerpo de cilindro, mediante aire de admisión de entrada de aire, y mediante el aire de escape de ventilación de gas.

La máquina incluye entradas de aire, respiraderos de aire del extremo de compresión, válvulas de retención, válvulas solenoides de escape y desecadores.

Compendio de la invención

La presente invención proporciona una unidad de suministro de aire integrada como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas. La unidad de suministro de aire integrada comprende un alojamiento de compresor que incluye un pistón dispuesto de manera deslizable dentro de un orificio de pistón. La unidad de suministro de aire integrada también comprende un cuerpo de unidad de control de presión (PCU) que define una pluralidad de pasos de fluido y una pluralidad de válvulas de solenoide configuradas para controlar selectivamente el flujo de aire a través de los correspondientes de la pluralidad de pasos de fluido. La unidad de suministro de aire integrada también comprende un alojamiento de desecante que se extiende entre el alojamiento del compresor y el cuerpo de PCU y que define una cavidad de desecante configurada para contener un recipiente de desecante para eliminar la humedad del aire que pasa a su través.

La unidad de suministro de aire integrada comprende además: un colector que incluye al menos un paso de fluido; una válvula de control de descarga configurada para controlar selectivamente el flujo de aire desde el colector a un orificio de suministro para suministrar aire presurizado a un dispositivo externo; un compresor configurado para suministrar aire presurizado en un primer paso de aire presurizado, en donde el compresor comprende el alojamiento de compresor; un secador configurado para eliminar la humedad del aire presurizado en el primer paso de aire presurizado y para suministrar aire presurizado seco en un segundo paso de aire presurizado, en donde el secador comprende el alojamiento de desecante; y una válvula de control de suministro configurada para controlar selectivamente el flujo de aire entre el segundo paso de aire presurizado y el colector. La unidad de suministro de aire integrada también comprende una válvula de escape pilotada. La válvula de escape pilotada incluye un paso de entrada y un paso de descarga y está configurada para controlar el flujo de aire entre los mismos. La válvula de escape pilotada incluye un orificio de válvula de escape que tiene un extremo semicerrado, una parte tubular que se extiende desde el extremo semicerrado y hacia el orificio de válvula de escape, y un pistón escalonado que se puede mover de manera deslizante dentro del orificio de válvula de escape. El pistón escalonado divide el orificio de válvula de escape entre una primera cámara y una segunda cámara. El pistón escalonado incluye una superficie de control que define un extremo de la primera cámara, y una superficie inferior opuesta a la superficie de control. El pistón escalonado también incluye una extensión de pistón que se extiende en la parte tubular. La extensión de pistón incluye una cara de sellado configurada para sellar selectivamente contra un asiento de válvula para bloquear la comunicación fluida entre el paso de entrada y el paso de descarga. La unidad de suministro de aire integrada también comprende una válvula de control de escape configurada para controlar selectivamente el flujo de aire entre la primera cámara y la segunda cámara de la válvula de escape pilotada. El paso de entrada de la válvula de escape pilotada está en comunicación fluida directa con el primer paso de aire presurizado.

La presente divulgación también proporciona una unidad de suministro de aire integrada que comprende: un colector que incluye al menos un paso de fluido; una válvula de control de descarga configurada para controlar selectivamente el flujo de aire desde el colector a un puerto de suministro para suministrar aire presurizado a un dispositivo externo; un compresor configurado para suministrar aire presurizado en un primer paso de aire presurizado; un secador configurado para eliminar la humedad del aire presurizado en el primer paso de aire presurizado y para suministrar aire presurizado seco en un segundo paso de aire presurizado; y una válvula de control de suministro configurada para controlar selectivamente el flujo de aire entre el segundo paso de aire presurizado y el colector. La unidad de suministro de aire integrada también comprende una válvula de escape pilotada. La válvula de escape pilotada incluye un paso de entrada y un paso de descarga y está configurada para controlar el flujo de aire entre los mismos. La válvula de escape pilotada incluye un orificio de válvula de escape que tiene un extremo semicerrado, una parte tubular que se extiende desde el extremo semicerrado y hacia el orificio de válvula de escape, y un pistón escalonado que se puede mover de manera deslizante dentro del orificio de válvula de escape. El pistón escalonado divide el orificio de válvula de escape entre una primera cámara y una segunda cámara. El pistón escalonado incluye una superficie de control que define un extremo de la primera cámara, y una superficie inferior opuesta a la superficie de control. El pistón escalonado también incluye una extensión de pistón que se extiende en la parte tubular. La extensión de pistón incluye una cara de sellado configurada para sellar selectivamente contra un asiento de válvula para bloquear la comunicación fluida entre el paso de entrada y el paso de descarga. La unidad de suministro de aire integrada también comprende una válvula de control de escape configurada para controlar selectivamente el flujo de aire entre la primera cámara y la segunda cámara de la válvula de escape pilotada. La primera cámara de la válvula de escape pilotada está en comunicación fluida directa con el segundo paso de aire presurizado. La segunda cámara de la válvula de escape pilotada está en comunicación fluida directa con un paso de escape abierto a la atmósfera. El paso de entrada de la válvula de escape pilotada está en comunicación fluida directa con el primer paso de aire presurizado.

La presente divulgación también proporciona una bomba de aire. La bomba de aire comprende un alojamiento de compresor y un elemento deslizante. El alojamiento de compresor define un orificio escalonado que incluye un orificio de baja presión que tiene una primera área de sección transversal y un orificio de alta presión coaxial con el orificio de baja presión y que tiene una segunda área de sección transversal más pequeña que la primera área de sección transversal. El elemento deslizante incluye un pistón de baja presión dispuesto de manera deslizable en el orificio de baja presión y un pistón de alta presión dispuesto de manera deslizable en el orificio de alta presión. El elemento deslizante define una cavidad hueca entre el pistón de baja presión y el pistón de alta presión. La bomba de aire también incluye un elemento de articulación dispuesto dentro de la cavidad hueca del elemento deslizante y acoplado de manera pivotante al mismo por un pasador de muñeca.

Breve descripción de los dibujos

Otros detalles, características y ventajas del diseño de la invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización con referencia a los dibujos correspondientes.

La Fig. 1A muestra una vista en perspectiva de una unidad de suministro de aire integrada de la presente divulgación;

la Fig. 1B muestra una vista superior de la unidad de suministro de aire integrada de la Fig. 1A;

la Fig. 1C muestra una vista lateral de la unidad de suministro de aire integrada de la Fig. 1A;

la Fig. 2 muestra una vista en despiece de la unidad de suministro de aire integrada de la Fig. 1A;

las Figs. 3A-3B muestran cada una vistas en perspectiva de un alojamiento de compresor de la unidad de suministro de aire integrada de la presente divulgación;

la Fig. 4A muestra una vista en perspectiva de un alojamiento de desecante de la unidad de suministro de aire integrada de la presente divulgación;

la Fig. 4B muestra una vista fragmentaria cortada del alojamiento de desecante de la Fig. 4A;

la Fig. 4C muestra una vista en perspectiva del alojamiento de desecante de la Fig. 4A, con transparencia parcial para mostrar componentes internos;

la Fig. 5 muestra una vista en perspectiva de un cuerpo de unidad de control de presión (PCU), con transparencia parcial para mostrar componentes internos;

la Fig. 6A muestra una vista en perspectiva de un conjunto de doble pistón de la unidad de suministro de aire integrada de la presente divulgación;

la Fig. 6B muestra una vista superior del conjunto de doble pistón de la Fig. 6A;

la Fig. 6C muestra una vista en perspectiva del conjunto de doble pistón de la Fig. 6A, con componentes adicionales unidos al mismo;

la Fig. 6D muestra una vista fragmentaria que incluye una válvula de lengüeta del conjunto de doble pistón de la Fig. 6A;

la Fig. 7A muestra una primera vista en sección transversal de un conjunto de compresor de la unidad de suministro de aire integrada de la presente divulgación;

la Fig. 7B muestra una segunda vista en sección transversal del conjunto compresor a través de un plano perpendicular a la primera vista en sección transversal de la Fig. 7A;

las Figs. 8A-8C muestran cada una vistas en sección transversal de un conjunto secador de la unidad de suministro de aire integrada de la presente divulgación;

la Fig. 9 muestra un diagrama esquemático de una primera disposición para una unidad de suministro de aire integrada de la presente descripción; y

la Fig. 10 muestra un diagrama esquemático de una segunda disposición para una unidad de suministro de aire integrada de la presente divulgación.

Descripción de las realizaciones habilitadoras

Con referencia a los dibujos, la presente invención se describirá en detalle en vista de las siguientes realizaciones.

Las Figs. 1A-1C muestran diversas vistas de una unidad 20 de suministro de aire integrada (IASU), que puede instalarse en un vehículo para operar una suspensión de elevación neumática en el vehículo. La IASU 20 de la presente divulgación puede combinar un compresor, secador, válvulas de control de escape y un módulo de gestión de aire integrado (IAMM) en un conjunto integrado. La IASU 20 de la presente divulgación puede ser más compacta y tener un peso menor que las unidades de suministro de aire convencionales.

La IASU 20 incluye un soporte 22 de montaje al que se unen los componentes restantes. El soporte 22 de montaje puede incluir una base, tal como una placa base, y estructuras de montaje, tales como pestañas, bridas, orificios, etc., para la unión a una o más estructuras de vehículo. El soporte 22 de montaje puede personalizarse para una aplicación vehicular particular, mientras que otros componentes de la IASU 20 pueden estandarizarse. La IASU 20 también incluye un alojamiento 24 de compresor, un cuerpo 26 de unidad de control de presión (PCU), un alojamiento 28 de desecante, un conjunto 30 de motor, una unidad 32 de control electrónico (ECU), un silenciador 38 de escape y una manguera 46 de admisión de aire.

La Fig. 2 muestra una vista en despiece de la IASU 20, que incluye pernos 34 de tirante que unen el alojamiento 24 de compresor, el alojamiento 28 de desecante, el conjunto 30 de motor y el cuerpo 26 de PCU. Tres montajes 36 de aislamiento están unidos al soporte 22 de montaje para sostener los correspondientes del alojamiento 24 de compresor y el cuerpo 26 de PCU, mientras que se evita que las vibraciones sean transmitidas desde el alojamiento 24 de compresor al soporte 22 de montaje. Debe apreciarse que esta es simplemente una configuración de ejemplo, y el soporte 22 de montaje puede tener un tamaño o forma diferente, y la IASU 20 puede incluir cualquier número de montajes 36 de aislamiento en cualquier configuración.

La Fig. 2 también muestra un silenciador 38 de escape unido al alojamiento 24 de compresor, y un conjunto 40 doble de pistón que encaja dentro de un orificio 42 escalonado del alojamiento 24 de compresor. El orificio 42 escalonado está rodeado por una cubierta 44 de cámara de baja presión que cubre una cara correspondiente del alojamiento 24 de compresor y está fijada con tornillos al mismo. Una púa 48 de manguera de admisión se atornilla en el alojamiento 24 de compresor para acoplarse de manera fluida a la manguera 46 de admisión de aire. Una tapa 50 de servicio se atornilla en un puerto correspondiente (no mostrado en la Fig. 2) en el alojamiento 24 de compresor para proporcionar acceso al orificio 42 escalonado.

El cuerpo 26 de PCU puede incluir un bloque de material, tal como aluminio mecanizado, que define una pluralidad de pasos de fluido (no mostrados en la Fig. 2). El cuerpo 26 de PCU puede incluir una pluralidad de orificios 25 de solenoide, recibiendo cada uno un núcleo 27 de válvula correspondiente. Los núcleos 27 de válvula pueden cooperar cada uno con los correspondientes pasos de fluido para formar válvulas solenoides que están configuradas para controlar selectivamente el flujo de aire a través de los correspondientes pasos de fluido. El cuerpo 26 de PCU también define una pluralidad de puertos 29 de aire que proporcionan comunicación fluida para transmitir aire hacia/desde dispositivos externos, tales como muelles neumáticos y/o un depósito de aire externo.

Una válvula 52 de escape pilotada está acoplada al cuerpo 26 de PCU y encaja dentro de un orificio 54 correspondiente de válvula de escape del alojamiento 28 de desecante. El alojamiento 24 de compresor define un orificio 56 de motor para recibir el conjunto 30 de motor. El alojamiento 24 de compresor también define un orificio 58 de desecante para recibir el alojamiento 28 de desecante. Cada uno del orificio 56 de motor y el orificio 58 de desecante están definidos en una cara común del alojamiento 24 de compresor adyacentes entre sí y cada uno se extiende perpendicular al orificio 42 escalonado.

El conjunto 30 de motor incluye un árbol 60 de motor que tiene un cojinete 62 de árbol principal dispuesto alrededor del mismo, y un cojinete 64 excéntrico situado en un extremo del mismo. Un conector 66 de potencia se extiende fuera de un extremo del conjunto 30 de motor opuesto al cojinete 64 excéntrico y se extiende a través de un agujero correspondiente en el cuerpo 26 de PCU para enchufarse en la ECU 32.

Las Figs. 3A-3B muestran detalles adicionales del alojamiento 24 de compresor, que incluyen diversas aletas de refrigeración formadas integralmente, y que muestran la unión de la púa 48 de manguera de admisión y la tapa 50 de servicio. La Fig. 3B muestra el alojamiento 24 de compresor como parcialmente transparente para ilustrar componentes internos que incluyen una válvula LOCV de retención de salida de baja presión y una válvula HOCV de retención de salida de alta presión que están integradas en la misma.

Las Figs. 4A-4C muestran diversas vistas del alojamiento 28 de desecante, que incluyen juntas 55, 149, 151, 163 tóricas radiales para sellar el orificio 54 de válvula de escape y trayectorias 148, 150, 162, respectivamente, en una cara común del cuerpo 26 de PCU. Un recipiente 68 de desecante que contiene material desecante y filtros está dispuesto dentro del alojamiento 28 de desecante. El alojamiento 28 de desecante define un orificio 150 pasante, que se extiende entre y conecta de manera fluida el alojamiento 24 de compresor y el cuerpo 26 de PCU. El orificio 150 pasante también puede denominarse trayectoria de refuerzo. El alojamiento 28 de desecante también define un paso 37 de escape para transportar aire de escape al silenciador 38 de escape. En la Fig. 4B se muestra una junta 152 tórica radial del lado del compresor para sellar el orificio 150 pasante del alojamiento 28 de desecante al alojamiento 24 de compresor.

La Fig. 5 muestra detalles del cuerpo 26 de unidad de control de presión (PCU), incluyendo los orificios 25 de solenoide y la pluralidad de puertos 29 de aire dispuestos todos en una cara común del cuerpo 26 de PCU.

Las Figs. 6A-6D muestran diversas vistas del conjunto 40 de doble pistón, que incluye un elemento 70 deslizante. El elemento 70 deslizante incluye un pistón 74 de baja presión y un pistón 76 de alta presión situados en extremos opuestos del mismo.

El elemento 70 deslizante incluye también una parte central que se extiende entre los pistones 74, 76 y define una cavidad 72 central situada entre el pistón 74 de baja presión y el pistón 76 de alta presión. El elemento 70 deslizante puede estar hecho de aluminio fundido y/o mecanizado, aunque pueden usarse otros materiales. El pistón 74 de baja presión incluye dos válvulas 78 del tipo de lengüeta situadas en una cara del mismo, y que son retenidas sobre el mismo por remaches 79. Las válvulas de tipo lengüeta pueden permitir que el aire fluya a través del pistón 74 de baja presión en una dirección mientras se bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta. El pistón 76 de alta presión también puede incluir una o más de las válvulas 78 de tipo lengüeta, y las válvulas 78 de tipo lengüeta pueden retenerse en el pistón 74 de baja presión y/o el pistón 76 de alta presión mediante otros medios de sujeción, tales como usar uno o más elementos de sujeción, un adhesivo y/o mediante soldadura.

Todavía con referencia a las Figs. 6A-6D, el conjunto 40 de doble pistón también incluye un elemento 80 de articulación dispuesto en la cavidad 72 central. El elemento 80 de articulación define un orificio 82 grande que sostiene un manguito 84 de desgaste de acero. El manguito 84 de desgaste de acero puede fijarse dentro del orificio 82 grande, por ejemplo, mediante un ajuste a presión. Debe apreciarse que el manguito 84 de desgaste de acero no está hecho necesariamente de acero, y puede incluir uno o más materiales adecuados para la aplicación.

El elemento 80 de articulación puede estar hecho de aluminio fundido, aunque pueden usarse otros materiales. El manguito 84 de desgaste de acero define una superficie 86 interior cilíndrica para recibir el cojinete 64 excéntrico en un ajuste a presión. El elemento 80 de articulación está fijado para moverse axialmente con el elemento 70 deslizante por un pasador 90 de muñeca y un casquillo 92 de pasador. El pasador 90 de muñeca pasa a través del elemento 70 deslizante y permite que el elemento 70 deslizante se articule a través de una longitud de arco definida. Juntos, el cojinete 64 excéntrico, el pasador 90 de muñeca y el elemento 80 de articulación convierten el movimiento de rotación del árbol 60 de motor en movimiento lineal recíproco del elemento 70 deslizante.

Las Figs. 7A-7B muestran secciones transversales del conjunto de compresor dentro del alojamiento 24 de compresor de la IASU 20. Como se muestra en la Fig. 7A, el orificio 42 escalonado incluye un orificio 42l de baja presión y un orificio 42h de alta presión que son coaxiales entre sí. El orificio 42l de baja presión tiene una primera área de sección transversal, y el orificio 42h de alta presión tiene una segunda área de sección transversal que es más pequeña que la primera área de sección transversal. En algunas realizaciones, y como se muestra en el dibujo, el orificio 42l de baja presión y el orificio 42h de alta presión tienen cada uno secciones transversales circulares, y la primera área de la sección transversal del orificio de baja presión puede representarse por un círculo que tiene un diámetro mayor que un diámetro del orificio 42h de alta presión. El pistón 74 de baja presión está dispuesto de manera deslizante en el orificio 42l de baja presión, y el pistón 76 de alta presión está dispuesto de manera deslizante en el orificio 42h de alta presión. El conjunto de compresor de la IASU 20 de la presente divulgación proporciona una bomba de aire de dos etapas (compresor) con un elemento 70 deslizante de una pieza. El elemento 70 deslizante incluye un pistón 74 de baja presión y el pistón 76 de alta presión acoplados entre sí y configurados para deslizarse a lo largo de un eje común a través del orificio 42 escalonado.

El pistón 74 de baja presión incluye un primer elemento 75 de sellado incorporado en el mismo para proporcionar un sellado hermético con el orificio 42l de baja presión, y el pistón 76 de alta presión incluye un segundo elemento 77 de sellado incorporado en el mismo para proporcionar un sellado hermético con el orificio 42h de alta presión. Los elementos 75, 77 de sellado pueden estar dispuestos circunferencialmente alrededor del pistón correspondiente de los pistones 74, 76, como se muestra en la Fig. 7A. Cualquiera o ambos de los elementos 75, 77 de sellado pueden proporcionar sellos herméticos para presiones en un intervalo de 0-50 bar.

La Fig. 7A muestra también el árbol 60 de motor que incluye una extensión 94 de árbol excéntrico, con el cojinete 64 excéntrico dispuesto alrededor del mismo. El cojinete 64 excéntrico puede fijarse sobre la extensión 94 de árbol excéntrico, por ejemplo, mediante un ajuste a presión. La extensión 94 de árbol excéntrico está desplazada con respecto a un eje de rotación del árbol 60 de motor una cierta distancia. Por ejemplo, la extensión 94 de árbol excéntrico puede estar desplazada del eje de rotación del árbol 60 de motor de 2 milímetros a 6 milímetros. La Fig. 7A también muestra el alojamiento 24 de compresor que define el orificio 56 de motor, que es transversal al orificio 42 escalonado. Un cojinete 62 principal está dispuesto en el orificio 56 de motor y soportado en el mismo para soportar el árbol 60 de motor, mientras que permite que el árbol 60 de motor rote. El alojamiento 24 de compresor incluye también un saliente 96 que es transversal al orificio 42 escalonado y colineal con el orificio 56 de motor. El saliente 96 está configurado para recibir y retener un alojamiento 31 de motor del conjunto 30 de motor. Un elemento 97 de sellado, tal como una junta tórica, se extiende alrededor del saliente 96 y sella contra el alojamiento de motor para proporcionar un sello entre los mismos.

La Fig. 7A también muestra una superficie de comunicación entre el alojamiento 24 de compresor y el alojamiento 28 de desecante, que incluye una válvula 100 de retención de salida que incluye un elemento 101 elastomérico configurado para sellarse selectivamente contra una superficie 102 de asiento del alojamiento 24 de compresor y para bloquear selectivamente el flujo de aire a través de un paso 104 de fluido que está en comunicación fluida con un extremo del orificio 42h de alta presión. Un muelle 106 helicoidal empuja el elemento 101 elastomérico contra la superficie 102 de asiento del alojamiento 24 de compresor. La válvula 100 de retención de salida puede permitir que el aire fluya fuera del alojamiento 24 de compresor y al interior del alojamiento 28 de desecante mientras bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta.

La Fig. 7B muestra una segunda vista en sección transversal del conjunto de compresor a través de un plano perpendicular a la primera vista en sección transversal de la Fig. 7A. Como se muestra en la Fig. 7B, el pistón 74 de baja presión incluye dos pasos 98 que se extienden a su través. Cada uno de los pasos 98 puede estar cubierto por una válvula correspondiente de las válvulas 78 de tipo lengüeta (no representadas en la Fig. 7B).

Las Figs. 8A-8C muestran secciones transversales del alojamiento 28 de desecante de la IASU 20. El alojamiento 28 de desecante incluye un conjunto secador de tipo desecante para eliminar la humedad del aire entrante y recargar el desecante del aire saliente. El alojamiento 28 de desecante puede construirse de plástico moldeado por inyección, aunque pueden usarse otros materiales. Como se muestra en la Fig.8A, el alojamiento 28 de desecante se extiende entre el alojamiento 24 de compresor y el cuerpo 26 de PCU.

El alojamiento 28 de desecante define una cavidad 110 de desecante que contiene el recipiente 68 de desecante en su interior. El recipiente 68 de desecante tiene una forma cilíndrica similar a una copa, y la cavidad 110 de desecante tiene una forma cilíndrica suficientemente grande para crear un espacio de flujo de aire entre el recipiente 68 de desecante y una superficie interna del mismo. El recipiente 68 de desecante incluye al menos un retenedor 112 perforado que tiene una forma cilíndrica delgada, y al menos un filtro 113 que tiene una forma cilíndrica delgada para retener material desecante en su interior.

Un muelle 116 de desecante está situado en un extremo del recipiente 68 de desecante y presiona contra un extremo del orificio 58 de desecante en el alojamiento 24 de compresor. El muelle 116 de desecante puede configurarse para ejercer una fuerza sobre el material desecante en el recipiente 68 de desecante suficiente para mantener el material desecante firmemente compactado durante períodos de flujo alto. Un retenedor 118 de desecante que tiene una forma de copa está ubicado entre el alojamiento 24 de compresor y el muelle 116 de desecante. El retenedor 118 de desecante incluye una brida 120 anular, con una junta 122 tórica situada entre la brida 120 anular y el alojamiento 24 de compresor para proporcionar un sello hermético entre las mismas. Como se muestra mejor en la Fig.4B, el retenedor 118 de desecante incluye una superficie de extremo que define una pluralidad de orificios 119 de admisión para transmitir aire desde el alojamiento 24 de compresor al recipiente 68 de desecante.

Con referencia de nuevo a la Fig. 8A, el alojamiento 28 de desecante define un orificio 130 de desplazamiento para proporcionar un flujo de escape fuera de la cavidad 110 de desecante. El orificio 130 de desplazamiento puede extenderse paralelo a y desplazado de un eje central de la cavidad 110 de desecante. La válvula 52 de escape pilotada controla el flujo de aire de escape fuera de la cavidad 110 de desecante a través del orificio 130 de desplazamiento. El alojamiento 28 de desecante define el orificio 54 de válvula de escape con una forma de copa que incluye un extremo 53 semicerrado. Una parte 139 tubular se extiende desde el extremo 53 semicerrado y dentro del orificio 54 de válvula de escape

La válvula 52 de escape pilotada incluye un paso 131 de entrada y un paso 132 de descarga. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 8A, el orificio 130 de desplazamiento del alojamiento 28 de desecante define el paso 131 de entrada de la válvula 52 de escape pilotada. Sin embargo, la válvula 52 de escape pilotada puede tener otra configuración o disposición, que puede estar en una parte diferente del alojamiento 28 de desecante o separada del alojamiento 28 de desecante.

La válvula 52 de escape pilotada incluye un pistón 134 escalonado que está dispuesto dentro del orificio 54 de válvula de escape y es móvil de manera deslizante en el mismo. El pistón 134 escalonado incluye una parte 135 de gran diámetro que abarca el orificio 54 de válvula de escape y divide el orificio 54 de válvula de escape en una primera cámara 146 y una segunda cámara 147, extendiéndose la primera cámara 146 entre la parte 135 de gran diámetro y el extremo 53 semicerrado. La parte 135 de gran diámetro del pistón 134 escalonado incluye una superficie 136 de control que define un extremo de la primera cámara 146. La parte 135 de gran diámetro del pistón 134 escalonado también incluye una superficie 137 inferior opuesta a la superficie 136 de control. El pistón 134 escalonado también incluye una extensión 138 de pistón que se extiende desde la superficie 136 de control y hacia la parte 139 tubular. La extensión 138 de pistón incluye una cara 140 de sellado configurada para sellar selectivamente contra un asiento 141 de válvula, bloqueando la comunicación fluida entre el paso 131 de entrada y el paso 132 de descarga. La parte 135 de gran diámetro del pistón 134 escalonado incluye una primera ranura 144 que sostiene una junta tórica correspondiente configurada para sellarse contra el orificio 54 de válvula de escape. La extensión 138 de pistón del pistón 134 escalonado incluye una segunda ranura 145 que sostiene una junta tórica correspondiente configurada para sellarse contra una superficie interior de la parte 139 tubular.

En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 8A, un sello 142 elastomérico está dispuesto sobre la cara 140 de sellado para proporcionar un sello hermético con el asiento 141 de válvula. Un muelle 143 de válvula está dispuesto dentro de la segunda cámara 147 y configurado para desviar la cara 140 de sellado del pistón 134 escalonado contra el asiento 141 de válvula. Esto puede hacer que la válvula 52 de escape pilotada sea una válvula normalmente cerrada. El muelle 143 de válvula puede actuar contra una cara del cuerpo 26 de PCU, como se muestra en la Fig. 8A, aunque pueden ser posibles otras configuraciones físicas.

En funcionamiento, el pistón 134 escalonado está configurado para alejarse del extremo 53 semicerrado en respuesta a la presión de aire en la primera cámara 146 que actúa sobre la superficie 136 de control superando una suma de una primera fuerza de presión de aire en la segunda cámara 147 que actúa sobre la superficie 137 inferior y la fuerza de empuje del muelle 143 de válvula, provocando así que la cara 140 de sellado se separe del asiento 141 de válvula, y proporcionando comunicación fluida entre el paso 131 de entrada y el paso 132 de descarga.

En algunas realizaciones y como se muestra, por ejemplo, en la Fig. 10, la segunda cámara 147 de la válvula 52 de escape pilotada está en comunicación fluida con un paso 37 de escape que está abierto a la atmósfera.

En algunas realizaciones, el pistón 134 escalonado puede tener una relación de área entre la superficie 137 inferior y la cara 140 de sellado, que puede estar en un intervalo de 8 a 11. En otras palabras, la superficie 137 inferior puede tener un área entre 8 y 11 veces mayor que la cara 140 de sellado.

El alojamiento 28 de desecante también define una trayectoria 148 de control configurada para proporcionar comunicación fluida entre el cuerpo 26 de PCU y la primera cámara 146 para transmitir aire para controlar el funcionamiento de la válvula 52 de escape pilotada.

Como también se muestra en la Fig. 8A, el alojamiento 28 de desecante también define un orificio 150 pasante que está configurado para proporcionar comunicación fluida directa entre el alojamiento de compresor y el cuerpo 26 de PCU. El orificio 150 pasante está sellado contra el cuerpo 26 de PCU en un extremo por una primera junta 151 tórica radial. Un extremo opuesto del orificio 150 pasante está sellado contra el extremo del alojamiento 24 de compresor mediante una segunda junta 152 tórica radial. El orificio 150 pasante puede proporcionar una conexión neumática entre la válvula solenoide de refuerzo en el cuerpo 26 de PCU y la válvula LOCV de retención de salida de baja presión y la válvula HICV de retención de entrada de alta presión en el alojamiento 24 de compresor.

La Fig. 8B muestra una sección transversal del conjunto secador de la IASU 20, a través de un plano paralelo y separado de la sección transversal mostrada en la Fig. 8A. Como se muestra en la Fig. 8B, el alojamiento 28 de desecante incluye una protuberancia 160 que define un orificio 162 pasante. El orificio 162 pasante puede extenderse paralelo a y desplazado de un eje central de la cavidad 110 de desecante. Una junta 163 tórica radial está dispuesta en el saliente 160 del alojamiento 28 de desecante alrededor del orificio 162 pasante y configurada para encajar dentro de un rebaje 169 correspondiente en una cara del cuerpo 26 de PCU para sellarse con el mismo.

El recipiente 68 de desecante incluye una protuberancia 164 tubular configurada para encajar en el orificio 162 pasante con un ajuste de sellado para proporcionar comunicación fluida entre un espacio interior del mismo y el rebaje 169 correspondiente en el cuerpo 26 de PCU a través del orificio 162 pasante. Una junta 168 tórica está dispuesta alrededor de la protuberancia 164 tubular y configurada para sellarse con un escalón 166 correspondiente en la protuberancia 160 del alojamiento 28 de desecante.

La Fig. 8C muestra una sección transversal del conjunto secador de la IASU 20, a través de un plano paralelo y separado de las secciones transversales mostradas en las Figs. 8A y 8B. Como se muestra en la Fig. 8C, el alojamiento 28 de desecante define un orificio 170 de guía que es suficientemente grande para actuar como una guía para uno de los pernos 34 de tirante que sujetan físicamente el alojamiento 24 de compresor al cuerpo 26 de PCU. Más específicamente, el orificio 170 de guía en el alojamiento 28 de desecante está alineado con un primer orificio 172 de perno en el alojamiento 24 de compresor y con un orificio 174 roscado en el cuerpo 26 de PCU para proporcionar una retención suficientemente fuerte entre el alojamiento 24 de compresor y el cuerpo 26 de PCU.

La Fig. 9 muestra un diagrama esquemático de una primera disposición 320 de la IASU 20. Como se muestra en la Fig. 9, la primera disposición 320 incluye cuatro puertos 322, 324, 326, 328 de suministro, que incluyen un puerto 322 de suministro frontal izquierdo, un puerto 324 de suministro frontal derecho, un puerto 326 de suministro trasero izquierdo y un puerto 328 de suministro trasero derecho. Cada uno de los puertos 322, 324, 326, 328 de suministro está acoplado de manera fluida para suministrar aire a un muelle 323, 325, 327, 329 neumático correspondiente, que incluye un muelle 323 neumático frontal izquierdo, un muelle 325 neumático frontal derecho, un muelle 327 neumático posterior izquierdo y un muelle 329 neumático trasero derecho. Cada uno de los muelles 323, 325, 327, 329 neumáticos puede estar conectado a una rueda correspondiente de un vehículo. En algunas realizaciones, una válvula APR auxiliar de alivio de presión puede estar conectada a las líneas de aire de uno o más de los muelles 323, 325, 327, 329 neumáticos.

La primera disposición 320 también incluye válvulas 330, 332, 334, 336 de control de descarga correspondientes a cada uno de los muelles 323, 325, 327, 329 neumáticos. Cada una de las válvulas 330, 332, 334, 336 de control de descarga está configurada para controlar selectivamente el flujo de aire desde un colector 338 a un puerto 322, 324, 326, 328 de suministro correspondiente para suministrar aire presurizado a un dispositivo externo, tal como uno correspondiente de los muelles 323, 325, 327, 329 neumáticos. El colector 338 incluye al menos un paso de fluido. En algunas realizaciones, el colector 338 puede incluir una pluralidad de pasos, tales como orificios en un cuerpo 26 de PCU, en comunicación fluida entre sí.

Cada una de las válvulas 330, 332, 334, 336 de control de descarga pueden ser válvulas solenoides normalmente cerradas. Las válvulas 330, 332, 334, 336 de control de descarga pueden incluir: una válvula 330 de control izquierda frontal, que controla el flujo de aire hacia y desde el muelle 323 de aire izquierdo frontal a través del puerto 322 de suministro izquierdo frontal; una válvula 332 de control derecha frontal, que controla el flujo de aire hacia y desde el muelle 325 neumático derecho frontal a través del puerto 324 de suministro derecho frontal; una válvula 334 de control izquierda trasera, que controla el flujo de aire hacia y desde el muelle 327 neumático izquierdo trasero a través del puerto 326 de suministro izquierdo trasero; y una válvula 336 de control derecha trasera, que controla el flujo de aire hacia y desde el muelle 329 neumático derecho trasero a través del puerto 328 de suministro derecho trasero. La válvula 330 de control izquierda frontal y la válvula 332 de control derecha frontal están conectadas de manera fluida a un paso 340 de aire de lado frontal, y la válvula 334 de control izquierda trasera y la válvula 336 de control derecha trasera están conectadas cada una de manera fluida a un paso 341 de aire de lado trasero.

El paso 340 de aire de lado frontal está conectado de manera fluida al colector 338 a través de una válvula 342 de retención de lado frontal que proporciona flujo de aire desde el colector 338 al paso 340 de aire de lado frontal, mientras que bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta. El paso 340 de aire del lado frontal también está conectado de manera fluida al colector 338 a través de un orificio 344 del lado frontal que proporciona una cantidad limitada de flujo de aire entre el colector 338 y el paso 340 de aire del lado frontal en cualquier dirección. El paso 341 de aire del lado trasero está conectado de manera fluida al colector 338 a través de una válvula 346 de retención del lado trasero que proporciona flujo de aire desde el colector 338 al paso 341 de aire del lado trasero, mientras que bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta. El paso 341 de aire del lado trasero también está conectado de manera fluida al colector 338 a través de un orificio 348 del lado trasero que proporciona una cantidad limitada de flujo de aire entre el colector 338 y el paso 341 de aire del lado trasero en cualquier dirección.

Un depósito 310 está conectado de manera fluida a un puerto 312 de depósito en la primera disposición 320 de la IASU 20 mostrada en la Fig. 9. El depósito 310 puede ser externo a la IASU 20, como se muestra en la Fig. 9. Alternativamente, el depósito 310 puede estar construido integralmente con la IASU 20. Al menos una válvula 350, 352 de depósito está configurada para proporcionar selectivamente comunicación fluida entre el puerto 312 de depósito y el colector 338. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, la al menos una válvula 350, 352 de depósito incluye una primera válvula 350 de depósito y una segunda válvula 352 de depósito en una configuración paralela, teniendo las válvulas 350, 352 de depósito cada una diferentes características de flujo. Por ejemplo, la primera válvula 350 de depósito puede ser relativamente pequeña para permitir la apertura a altas presiones delta entre el depósito 310 y el colector 338 para equilibrar las presiones entre los mismos, y la segunda válvula 352 de depósito puede ser sustancialmente mayor que la primera válvula 350 de depósito para permitir velocidades de flujo de aire relativamente altas a su través.

La primera disposición 320 de la IASU 20 también incluye un sensor 354 de presión de colector que mide la presión en el colector 338. La primera disposición 320 de la IASU 20 también incluye una unidad 32 de control electrónico (ECU) configurada para controlar varios dispositivos eléctricos, tales como las válvulas 330, 332, 334, 336, 350, 352, 376, 380, 394, 396 de control y un motor 362 eléctrico a través de los conductores 356 eléctricos correspondientes. La ECU 32 también puede monitorizar uno o más sensores, tales como el sensor 354 de presión de colector, y sensores de posición en uno o más de los muelles 323, 325, 327, 329 neumáticos. La ECU 32 puede ventilarse a la atmósfera a través de un respiradero 314 externo.

La primera disposición 320 de la IASU 20 también incluye un compresor 360 que incluye un motor 362 eléctrico, una bomba 364 de aire de baja presión y una bomba 366 de aire de alta presión. El compresor 360 está configurado para suministrar aire presurizado en un primer paso 370 de aire presurizado. Una o ambas bombas 364, 366 de aire pueden incluir un pistón que es accionado por el motor 362 eléctrico y configurado para suministrar el aire presurizado en el primer paso 370 de aire presurizado. El compresor 360 puede incluir el conjunto 40 de doble pistón de la presente divulgación. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, un paso 368 de aire intermedio conecta la bomba 364 de aire de baja presión y la bomba 366 de aire de alta presión. La bomba 364 de aire de baja presión aspira aire de una entrada 316 de aire y descarga el aire a una presión más alta en el paso 368 de aire intermedio. La bomba 364 de aire de baja presión incluye una válvula LICV de retención de entrada de baja presión y una válvula LOCV de retención de salida de baja presión. La bomba 366 de aire de alta presión aspira aire del paso 368 de aire intermedio y descarga el aire a una presión más alta en el primer paso 370 de aire presurizado. La bomba 366 de aire de alta presión incluye una válvula HICV de retención de entrada de alta presión y una válvula 100 de retención de salida de alta presión.

La primera disposición 320 de la IASU 20 también incluye un secador 372 configurado para eliminar la humedad del aire presurizado en el primer paso 370 de aire presurizado y para suministrar aire presurizado seco en un segundo paso 374 de aire presurizado. En algunas realizaciones, el secador 372 puede incluir la disposición mostrada en las Figs. 8A-8C, y descrita en otra parte de la presente divulgación. Por ejemplo, el secador 372 puede incluir un alojamiento 28 de desecante que define una cavidad 110 de desecante que contiene un material desecante, con el material desecante dispuesto en una trayectoria de flujo de aire entre el primer paso 370 de aire presurizado y el segundo paso 374 de aire presurizado para eliminar la humedad del aire que pasa entre los mismos.

Una válvula 376 de control de suministro está configurada para controlar selectivamente el flujo de aire entre el segundo paso 374 de aire presurizado y el colector 338. La válvula 376 de control de suministro puede ser una válvula solenoide normalmente cerrada. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, un orificio 378 de control de flujo está dispuesto en el segundo paso 374 de aire presurizado para restringir el flujo de aire a su través.

En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, una válvula 380 de refuerzo proporciona comunicación fluida selectiva entre el puerto 312 de depósito y una entrada del compresor 360. La entrada del compresor 360 puede ser el paso 368 de aire intermedio. Alternativamente, la entrada del compresor 360 puede estar conectada de manera fluida a la entrada de la bomba 364 de aire de baja presión. Sin embargo, tal configuración puede requerir una válvula de retención adicional (no mostrada en las Figs.) para evitar que el aire de refuerzo de la válvula 380 de refuerzo se fugue de la entrada 316 de aire. Una válvula 382 de retención de refuerzo está dispuesta en un paso 384 de refuerzo entre la válvula 380 de refuerzo y el paso 368 de aire intermedio y está configurada para permitir el flujo de aire desde el depósito 310 a la entrada del compresor 360 mientras se bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta. El paso 384 de refuerzo puede incluir el orificio 150 pasante descrito en otra parte de la presente divulgación.

Un tercer paso 388 de aire presurizado está conectado de manera fluida al segundo paso 374 de aire presurizado, entre el orificio 378 de control de flujo y la válvula 376 de control de suministro y a través de una válvula 390 de retención de escape. La válvula 390 de retención de escape permite el flujo de aire desde el segundo paso 374 de aire presurizado al interior del tercer paso 388 de aire presurizado mientras bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta. El tercer paso 388 de aire presurizado puede incluir un acumulador 392, que puede ser un volumen hueco en el alojamiento 24 de compresor.

La primera disposición 320 de la IASU 20 también incluye una válvula 52 de escape pilotada que incluye un paso 131 de entrada y un paso 132 de descarga y está configurada para controlar el flujo de aire entre los mismos. La válvula 52 de escape pilotada puede incluir el diseño mostrado en la Fig. 8A y descrito en otra parte de la presente divulgación. La válvula 52 de escape pilotada incluye un paso 131 de entrada y un paso 132 de descarga y está configurada para controlar el flujo de aire entre los mismos. La válvula 52 de escape pilotada puede incluir un pistón 134 escalonado dispuesto dentro de un orificio 54 de válvula de escape que tiene un extremo 53 semicerrado y una parte 139 tubular que se extiende desde el extremo 53 semicerrado y hacia el orificio 54 de válvula de escape. El pistón 134 escalonado divide el orificio 54 de válvula de escape entre una primera cámara 146 y una segunda cámara 147. El pistón 134 escalonado incluye una superficie 136 de control que define un extremo de la primera cámara 146. El pistón 134 escalonado también incluye una superficie 137 inferior opuesta a la superficie 136 de control. El pistón 134 escalonado también incluye una extensión 138 de pistón que se extiende desde la superficie 136 de control y hacia la parte 139 tubular. La extensión 138 de pistón incluye una cara 140 de sellado que está configurada para sellarse selectivamente contra un asiento 141 de válvula, bloqueando la comunicación fluida entre el paso 131 de entrada y el paso 132 de descarga. La válvula 52 de escape pilotada también incluye un muelle 143 de válvula dispuesto dentro de la segunda cámara y configurado para desviar la cara 140 de sellado del pistón 134 escalonado hacia el asiento 141 de válvula.

El pistón 134 escalonado está configurado para alejarse del extremo 53 semicerrado en respuesta a la presión de aire en la primera cámara 146 que actúa sobre la superficie 136 de control superando una suma de una primera fuerza de presión de aire en la segunda cámara 147 que actúa sobre la superficie 137 inferior y una fuerza de empuje del muelle 143 de válvula, provocando de este modo que la cara 140 de sellado se separe del asiento 141 de válvula, y proporcionando comunicación fluida entre el paso 131 de entrada y el paso 132 de descarga.

En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, el paso 131 de entrada de la válvula 52 de escape pilotada puede estar en comunicación fluida directa con el primer paso 370 de aire presurizado, sin obstrucciones o válvulas entre los mismos. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, el paso 132 de descarga de la válvula 52 de escape pilotada puede estar en comunicación fluida directa con la atmósfera ambiental a través del paso 37 de escape y el silenciador 38 de escape, y sin válvulas entre los mismos. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, un limitador de flujo, tal como un orificio 397 está dispuesto en el paso 37 de escape entre el paso 132 de descarga de la válvula 52 de escape pilotada y el silenciador 38 de escape para limitar un caudal a su través.

La primera disposición 320 de la IASU 20 también incluye una primera válvula 394 de control de escape configurada para controlar selectivamente el flujo de aire presurizado desde el segundo paso 374 de aire presurizado a la primera cámara 146 de la válvula 52 de escape pilotada. La primera válvula 394 de control de escape puede ser una válvula solenoide normalmente cerrada. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, la primera válvula 394 de control de escape puede controlar selectivamente el flujo de aire entre el tercer paso 388 de aire presurizado y un primer paso 393 de aire de control que está en comunicación fluida con la primera cámara 146 de la válvula 52 de escape pilotada.

La primera disposición 320 de la IASU 20 también incluye una segunda válvula 396 de control de escape configurada para controlar selectivamente el flujo de aire presurizado entre la primera cámara 146 y la segunda cámara 147 de la válvula 52 de escape pilotada. La segunda válvula 396 de control de escape puede ser una válvula solenoide normalmente abierta. En algunas realizaciones, y como se muestra en la Fig. 9, la segunda válvula 394 de control de escape puede controlar selectivamente el flujo de aire entre el primer paso 393 de aire de control y un segundo paso 395 de aire de control que está en comunicación fluida con la segunda cámara 147 de la válvula 52 de escape pilotada.

En funcionamiento, las válvulas 394, 396 de control de escape pueden controlar el funcionamiento de la válvula 52 de control pilotada, controlando de ese modo un flujo de aire que se expulsa desde el primer paso 370 de aire presurizado.

La Fig. 10 muestra un diagrama esquemático de una segunda disposición 420 de la IASU 20. La segunda disposición 420 para la IASU 20 puede ser similar o idéntica a la primera disposición 320 de la IASU 20, mostrada en la Fig. 9, con unos pocos cambios descritos en el presente documento.

La segunda disposición 420 de la IASU 20 incluye una primera válvula 430 de retención dispuesta en el segundo paso 374 de aire presurizado entre el secador 372 y la válvula 376 de control de suministro y configurada para permitir el flujo de aire desde el colector 338 al secador 372, mientras se bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta. Un paso 432 de derivación proporciona comunicación fluida entre el colector 338 y el segundo paso 374 de aire presurizado, alrededor de la válvula 376 de control de suministro y la primera válvula 430 de retención. Una segunda válvula 434 de retención está dispuesta en el paso 432 de derivación y está configurada para permitir el flujo de aire desde el segundo paso 374 de aire presurizado al colector 338 mientras bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta.

En la segunda disposición 420 de la IASU 20, y como se muestra en la Fig. 10, el tercer paso 388 de aire presurizado está conectado de manera fluida al segundo paso 374 de aire presurizado, entre la primera válvula 430 de retención y la válvula 376 de control de suministro. El tercer paso 388 de aire presurizado también está conectado de manera fluida directamente a la primera cámara 146 de la válvula 52 de escape pilotada, sin válvulas de control entre las mismas.

En la segunda disposición 420 de la IASU 20, y como se muestra en la Fig. 10, el paso 131 de entrada de la válvula 52 de escape pilotada está en comunicación fluida con el primer paso 370 de aire presurizado. El paso 132 de descarga de la válvula 52 de escape pilotada está conectado de manera fluida al paso 37 de escape, como en la primera disposición 320 de la IASU 20. Sin embargo, y a diferencia de la primera disposición 320 de la IASU 20, la segunda cámara 147 de la válvula 52 de escape pilotada también está acoplada de manera fluida al paso 37 de escape.

La segunda disposición 420 de la IASU 20 incluye solo una válvula 396 de control de escape. La válvula 396 de control de escape está configurada para controlar selectivamente el flujo de aire presurizado entre la primera cámara 146 y la segunda cámara 147 de la válvula 52 de escape pilotada. Como se muestra en la Fig. 10, la válvula 396 de control de escape está conectada de manera fluida a la primera cámara 146 de la válvula 52 de escape pilotada a través del tercer paso 388 de aire presurizado. La válvula 396 de control de escape también está conectada de manera fluida a la segunda cámara 147 de la válvula 52 de escape pilotada a través del paso 37 de escape. La válvula 396 de control de escape debe ser una válvula solenoide normalmente abierta.

La descripción anterior no pretende ser exhaustiva o limitar la divulgación. Los elementos o características individuales de una realización particular generalmente no se limitan a esa realización particular, sino que, cuando sea aplicable, son intercambiables y pueden usarse en una realización seleccionada, incluso si no se muestra o describe específicamente; la invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Unidad (20) de suministro de aire integrada que comprende:

un alojamiento (24) de compresor que incluye un pistón dispuesto de manera deslizante dentro de un orificio de pistón;

un cuerpo (26) de unidad de control de presión (PCU) que define una pluralidad de pasos de fluido y una pluralidad de válvulas de solenoide configuradas para controlar selectivamente el flujo de aire a través de los correspondientes de la pluralidad de pasos de fluido; y

un alojamiento (28) de desecante que se extiende entre el alojamiento (24) de compresor y el cuerpo (26) de PCU y que define una cavidad (110) de desecante configurada para contener un recipiente (68) de desecante para eliminar la humedad del aire que pasa a su través,

en la que la unidad (20) de suministro de aire integrada comprende además:

un colector (338) que comprende al menos un paso de fluido;

una válvula (330, 332, 334, 336) de control de descarga configurada para controlar selectivamente el flujo de aire desde el colector (338) a un puerto (322, 324, 326, 328) de suministro para suministrar aire presurizado a un dispositivo externo;

un compresor (360) configurado para suministrar aire presurizado en un primer paso (370) de aire presurizado, en la que el compresor (360) comprende el alojamiento (24) de compresor;

un secador (372) configurado para eliminar la humedad del aire presurizado en el primer paso (370) de aire presurizado y para suministrar aire presurizado seco en un segundo paso (374) de aire presurizado, en la que el secador (372) comprende el alojamiento (28) de desecante;

una válvula (376) de control de suministro configurada para controlar selectivamente el flujo de aire entre el segundo paso (374) de aire presurizado y el colector (338);

una válvula (52) de escape pilotada que incluye un paso (131) de entrada y un paso (132) de descarga y configurada para controlar el flujo de aire entre los mismos, incluyendo la válvula (52) de escape pilotada un orificio (54) de válvula de escape que tiene un extremo (53) semicerrado, una parte (139) tubular que se extiende desde el extremo (53) semicerrado y hacia el orificio (54) de válvula de escape, y un pistón (134) escalonado móvil de manera deslizante dentro del orificio (54) de válvula de escape y que divide el orificio (54) de válvula de escape entre una primera cámara (146) y una segunda cámara (147), incluyendo el pistón (134) escalonado una superficie (136) de control que define un extremo de la primera cámara (146), y una superficie (137) inferior opuesta a la superficie (136) de control, incluyendo el pistón (134) escalonado una extensión (138) de pistón que se extiende hacia la parte (139) tubular, incluyendo la extensión (138) de pistón una cara (140) de sellado configurada para sellarse selectivamente contra un asiento (141) de válvula para bloquear la comunicación fluida entre el paso (131) de entrada y el paso (132) de descarga; y

una válvula (396) de control de escape configurada para controlar selectivamente el flujo de aire entre la primera cámara (146) y la segunda cámara (147) de la válvula (52) de escape pilotada,

en la que el paso (131) de entrada de la válvula (52) de escape pilotada está en comunicación fluida directa con el primer paso (370) de aire presurizado.

2. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 1, en la que el alojamiento (28) de desecante define un orificio (150) pasante que se extiende entre el alojamiento (24) de compresor y el cuerpo (26) de PCU sellado por sellos radiales en cada extremo del mismo.

3. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 1 o 2, en la que el alojamiento (28) de desecante define además un orificio (170) de guía configurado para guiar un perno (34) grande que conecta el alojamiento (24) de compresor y el cuerpo (26) de PCU.

4. La unidad (20) de suministro de aire integrada según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el alojamiento (24) de compresor define un paso de fluido entre el orificio de pistón y la cavidad (110) de desecante; y

en la que la unidad (20) de suministro de aire integrada comprende además una válvula (100) de retención que incluye un elemento (101) elastomérico desviado contra el alojamiento (24) de compresor para bloquear selectivamente el paso de fluido entre el orificio de pistón y la cavidad (110 ) de desecante y permitir el flujo de aire desde el orificio de pistón hacia la cavidad (110 ) de desecante mientras se bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta.

5. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 1, que comprende además: otra válvula (394) de control de escape configurada para controlar selectivamente el flujo de aire presurizado desde el segundo paso (374) de aire presurizado a la primera cámara (146) de la válvula (52) de escape pilotada.

6. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 5, en la que el compresor (360) comprende además:

un motor (362) eléctrico,

en la que el pistón dispuesto dentro del orificio de pistón es accionado por el motor (362) eléctrico y está configurado para suministrar aire presurizado en el primer paso (370) de aire presurizado.

7. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 5 o 6, que comprende además: un puerto (312) de depósito que proporciona una conexión de fluido a un depósito (310) externo; y al menos una válvula (350, 352) de depósito configurada para proporcionar selectivamente comunicación fluida entre el puerto (312) de depósito y el colector (338), en particular en la que la al menos una válvula (350, 352) de depósito incluye dos válvulas (350, 352) de depósito en una configuración paralela y que tienen diferentes características de flujo.

8. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 1, en la que la primera cámara (146) de la válvula (52) de escape pilotada está en comunicación fluida directa con el segundo paso (374) de aire presurizado; y

en la que la segunda cámara (147) de la válvula (52) de escape pilotada está en comunicación fluida directa con un paso de escape abierto a la atmósfera.

9. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 8 o 5, en la que la cavidad de desecante contiene un material desecante; y en la que el material desecante está dispuesto en una trayectoria de flujo de aire entre el primer paso (370) de aire presurizado y el segundo paso (374) de aire presurizado para eliminar la humedad del aire que pasa entre los mismos.

10. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 8, que comprende además: una primera válvula (430) de retención dispuesta en el segundo paso (374) de aire presurizado y configurada para permitir el flujo de aire desde el colector (338) al secador (372) mientras se bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta; y

un paso (432) de derivación que proporciona comunicación fluida entre el colector (338) y el segundo paso (374) de aire presurizado, con una segunda válvula (434) de retención dispuesta en el paso (432) de derivación y configurada para permitir el flujo de aire desde el segundo paso (374) de aire presurizado al colector (338) mientras se bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta.

11. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 8, que comprende además: un puerto (312) de depósito que proporciona una conexión de fluido a un depósito externo; y

al menos una válvula (350, 352) de depósito configurada para proporcionar selectivamente comunicación fluida entre el puerto (312) de depósito y el colector (338).

12. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 11 o 7, que comprende además: una válvula (380) de refuerzo configurada para proporcionar selectivamente comunicación fluida entre el puerto (312) de depósito y una entrada del compresor (360).

13. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 1, en la que el orificio de pistón es un orificio (42) escalonado que incluye un orificio (42l) de baja presión que tiene una primera área de sección transversal y un orificio (42h) de alta presión coaxial con el orificio (42l) de baja presión y que tiene una segunda área de sección transversal más pequeña que la primera área de sección transversal;

en la que la unidad (20) de suministro de aire integrada comprende además un elemento (70) deslizante que incluye un pistón (74) de baja presión dispuesto de manera deslizante en el orificio (42l) de baja presión y un pistón (76) de alta presión dispuesto de manera deslizante en el orificio (42h) de alta presión, en la que dicho pistón incluye el pistón (74) de baja presión y el pistón (76) de alta presión, definiendo el elemento (70) deslizante una cavidad hueca entre el pistón (74) de baja presión y el pistón (76) de alta presión; y

un elemento (80) de articulación dispuesto dentro de la cavidad (72) hueca del elemento (70) deslizante y acoplado de manera pivotante al mismo por un pasador (90) de muñeca.

14. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 13, que comprende además:

un conjunto (30) de motor que incluye una carcasa de motor y un árbol (60) de motor que puede rotar alrededor de un eje y acoplado a un árbol (64) excéntrico desplazado del eje; y

un cojinete (64) ubicado dentro de la cavidad (72) hueca del elemento (70) deslizante y dispuesto entre el elemento (80) de articulación y alrededor del árbol (64) excéntrico y que hace que el elemento (80) de articulación transmita un movimiento lineal oscilante a través del orificio (42) escalonado en respuesta a que el árbol (60) de motor rota alrededor del eje; y/o en la que el alojamiento (24) de compresor define un orificio (56) de motor que se extiende transversalmente al orificio (42) escalonado y está configurado para recibir el árbol (60) de motor, y en la que el alojamiento (24) de compresor define un saliente (96) que se extiende hacia el exterior alrededor de al menos una parte de una periferia del orificio (56) de motor para acoplarse a la carcasa de motor.

15. La unidad (20) de suministro de aire integrada según la reivindicación 13 o 14, que comprende además: un paso (98) que se extiende a través del pistón (74) de baja presión; y una válvula (78) de tipo lengüeta que cubre el paso (98) y permite el flujo de aire a su través en una dirección mientras bloquea el flujo de aire en una dirección opuesta, en particular en la que la válvula (78) de tipo lengüeta se fija a una cara del pistón (74) de baja presión mediante uno de un elemento de sujeción, un adhesivo o mediante soldadura.