ES2277765B2 - Metodo para control de suspension neumatica de vehiculos industriales y dispositivo correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Método para control de suspensión neumática de vehículos industriales y dispositivo correspondiente. Consiste en un método y un dispositivo para mantener constante la altura de la plataforma del vehículo en circulación, ajuste manual de la altura de la plataforma en parado, para nivelación con el muelle de carga, limitación de su altura máxima, retorno automático a función de altura de circulación cuando el vehículo inicia la marcha, que combina las dichas funciones con la de mantenimiento constante a nivel con el muelle de carga, durante la carga o descarga, de cualquier valor de altura previamente seleccionado manualmente, independientemente del estado de carga del vehículo; mediante dos módulos, uno de nivelación (7) y uno de mando (9), conectados entre sí y el primero de ellos también con los sistemas del vehículo, utiliza una tecnología de tipo mecánico-neumática. De aplicación en la fabricación de dispositivos de control de suspensión neumática de vehículos industriales.
Description
Método para control de suspensión neumática de
vehículos industriales y dispositivo correspondiente.
El sector de la técnica de esta patente es el
control de la suspensión de vehículos industriales de los que están
dotados de suspensión neumática que utiliza el aire a presión
proporcionado por el compresor del vehículo para ajustar la presión
en los diapreses que constituyen el apoyo de la plataforma del
vehículo sobre sus ejes de ruedas de acuerdo a los distintos
valores de carga que pueda gravitar sobre dicha plataforma.
Desde hace mucho tiempo, existen en el mercado
varias empresas como Wabco, Knorr-Bremse, ó Haldex
(antes Grau), que comercializan dispositivos destinados a realizar,
conjunta o separadamente, las funciones de mantener constante la
altura de la plataforma durante la circulación del vehículo mediante
una válvula niveladora (A), y de limitación de la altura máxima de
la plataforma para proteger los distintos órganos de la suspensión
del vehículo mediante una válvula limitadora de altura (C).
Dichas empresas también comercializan
dispositivos destinados a realizar un ajuste manual de la altura de
la plataforma, con el vehículo parado, para ponerla a nivel con el
muelle de carga, mediante un mando denominado aquí
"sube-baja manual" (B).
Es conocido el dispositivo denominado
"Colas", de la empresa Haldex (antes Grau), destinado a
realizar conjuntamente las funciones de ajuste manual de altura de
la plataforma mediante un mando sube-baja manual
(B), y de retorno automático del sistema (Función E) a la posición
de circulación, como medida de seguridad ante la posibilidad de que
el conductor olvide realizar manualmente esta operación, mediante
una electroválvula que está pilotada por una señal eléctrica
generada en el dispositivo de frenos ABS cuando el vehículo
sobrepasa una determinada velocidad.
Es conocido
WO-A-91/06440 por control de altura
para vehículos de suspensión neumática, como un sistema que agrupa
y conecta entre sí una serie de válvulas independientes,
distribuidas en distintas partes del vehículo o agrupadas algunas
de ellas dentro de un mismo cajón, para realizar conjuntamente las
funciones descritas anteriormente como A), B), C), y E). Este
sistema tiene la particularidad de utilizar una señal generada por
el primer accionamiento del freno de servicio para activar la
función E) de retorno automático a la posición de circulación del
vehículo. Si la mencionada señal es de tipo neumático, se toma
desde el circuito neumático que acciona los frenos. Si dicha señal
es eléctrica, se toma desde el circuito eléctrico de las luces de
freno.
También son conocidos los sistemas de control
electrónico de suspensión de las empresas Wabco y
Knorr-Bremse. Dichos sistemas están destinados a
realizar conjuntamente todas las funciones descritas como A), B),
C), E), y, adicionalmente, una función D) para la autonivelación en
muelle de carga respecto a cualquier valor de altura de plataforma
seleccionado previamente. Estos sistemas están basados en la toma
de datos mediante transductores electrónicos, la interpretación de
estos datos y las consiguientes órdenes de actuación mediante un
sistema de control electrónico basado en un procesador, para
terminar ejecutando las órdenes un bloque de electroválvulas
simples.
La mencionada función D) de autonivelación en
muelle de carga surge como solución a una grave carencia presentada
por todos los sistemas sube-baja manuales
mencionados con anterioridad a los controles electrónicos, ya que la
altura ajustada inicialmente, para nivelar la plataforma con el
muelle de carga, se modifica cada vez que lo hace el valor de la
carga sobre el vehículo, modificación que ocurre constantemente
durante el proceso de carga/descarga, lo que obliga a que dicha
altura deba ser corregida manualmente en sucesivas ocasiones.
La invención previa mas cercana de la cual la
presente invención parte es conocida como EP 1084873 por método
para control de suspensión neumática de vehículos y módulo de
nivelación correspondiente, como un método y un dispositivo
destinados a realizar las mismas funciones A), B), C), D), y E) que
los sistemas de control electrónico de suspensión de las empresas
Wabco y Knorr-Bremse, pero con la particularidad de
emplear una tecnología mecánico-neumática. La
principal novedad de dicha invención residía en el hecho de poder
realizar la función D) de autonivelación en muelle de carga y no
estar basado en una tecnología de control electrónico, mediante la
utilización de una segunda válvula niveladora que puede acoplarse
temporalmente al mismo sensor de altura usado por la válvula
niveladora principal (A), para corregir automáticamente las
desviaciones de altura que, durante el proceso de carga/descarga,
se producen respecto a la altura fijada inicialmente para alinear la
plataforma con el muelle de carga.
Sin embargo, el método y dispositivo de EP
1084873 presenta una grave carencia debida precisamente a su
principal característica innovadora de utilizar una segunda válvula
niveladora para realizar la función D) de autonivelación en muelle
de carga. Esto es así porqué el funcionamiento de cualquier válvula
niveladora implica un suministro variable de caudal de aire
comprimido, desde cero hasta el valor máximo, en función del grado
de desviación de altura que se produzca respecto al punto neutro o
posición inicial. Así, al ejecutarse la función D) de autonivelación
en muelle de carga, el caudal de aire, de alimentación o de escape,
que permite recuperar la altura inicialmente fijada, disminuirá
sustancialmente según se vaya reduciendo la desviación y, en
consecuencia, la velocidad de autonivelación será insuficiente para
las necesidades normales del proceso carga/descarga del
vehículo.
\newpage
El método y dispositivo propuestos por la
presente invención elimina completamente el problema explicado para
el método y dispositivo de EP 1084873. Puede realizar las mismas
funciones A), B), C), D) y E), y emplea también unos medios
mecánico-neumáticos pero con un método
diferente.
La principal novedad del método y dispositivo
objetos de la presente invención, reside en el hecho de poder
realizar la función D) de autonivelación en muelle de carga y no
estar basado en una tecnología de control electrónico, mediante la
utilización de un brazo o eje intermedio que, gracias a un embrague
neumático, puede acoplarse temporalmente al mismo brazo sensor de
altura usado por la válvula niveladora A), para accionar
alternativamente dos sensores de posición, mecánico- neumáticos, que
pilotan respectivamente a dos distribuidores de alimentación o de
escape del aire de la suspensión, de forma que el caudal de aire de
estos distribuidores siempre es máximo e independiente del grado de
desviación respecto al valor de la altura fijada inicialmente para
realizar la autonivelación de la plataforma con el muelle de
carga.
El método y dispositivo objetos de la presente
invención, está compuesto por dos bloques que deben ser conectados
neumáticamente entre sí. Un primer bloque denominado aquí "Módulo
de Nivelación" y un segundo bloque denominado aquí "Módulo de
mando". De esta forma, dicho sistema puede realizar las cinco
funciones ya mencionadas, utilizando una tecnología
mecánico-neumática.
La presente invención tiene por objeto un método
y un dispositivo para control de suspensión neumática de vehículos,
que lleva a cabo todas y cada una de las siguientes funciones:
- A)
- Mantenimiento constante de la altura de la plataforma durante la circulación del vehículo, mediante una válvula niveladora.
- B)
- Ajuste manual de la altura de la plataforma, con el vehículo parado, para ponerla a nivel con el muelle de carga, mediante un mando sube-baja manual.
- C)
- Limitación de la altura máxima a la que puede elevarse manualmente la plataforma cuando se utiliza la función "B", para proteger los distintos órganos de la suspensión del vehículo, mediante una válvula limitadora de altura; válvula que, opcionalmente, puede estar apoyada por dos válvulas antirretorno y una válvula de escape rápido, para poder realizar una sub-función de vaciado rápido del aire de la suspensión en determinado tipo de vehículos.
- D)
- Mantenimiento constante a nivel con el muelle de carga, durante todo el proceso de carga o descarga, de cualquier valor de altura de la plataforma que haya sido previamente seleccionada con la función sube-baja manual (B), independientemente del estado de carga del vehículo, mediante el acoplamiento temporal de un brazo o eje intermedio que acciona alternativamente dos sensores de posición, mecánico-neumáticos, apoyados por otros mecanismos específicos.
- E)
- Retorno automático del sistema a la función A) (altura de circulación) cuando el vehículo inicia la marcha y el conductor ha olvidado realizar este retorno de forma manual, como medida de seguridad para los órganos del propio vehículo y de todo el entorno viario, mediante una electroválvula que es pilotada por una señal eléctrica generada al activarse un determinado parámetro opcional de control (P.ej.: primer accionamiento de los frenos, detectado en el circuito eléctrico de las correspondientes luces; o al sobrepasar una determinada velocidad de desplazamiento, tomando la medición ABS del vehículo, etc...).
Con objeto de hacer mas clara la explicación que
va a seguir, se acompaña doce hojas de dibujos que en catorce
figuras representan la esencia de la presente invención.
La figura 1 muestra un esquema de la instalación
de los correspondientes módulos del sistema en un semirremolque
dotado de tres ejes de ruedas y de seis diapreses de suspensión
neumática.
La figura 2 muestra el esquema completo de
funcionamiento del método.
La figura 3 muestra un esquema completo
implementado por los elementos que dan lugar a la
sub-función de vaciado rápido del aire de la
suspensión, descrita como opcional con anterioridad.
La figura 4 muestra una vista lateral de una
realización material del "módulo de nivelación" del
sistema.
La figura 5 muestra una vista superior de la
misma realización material de la figura 4.
La figura 6 muestra una vista en sección del
módulo de nivelación según A-A' de la figura 4.
La figura 7 muestra una vista en sección del
modulo de nivelación según B-B' de la figura 5.
La figura 8 muestra una vista en sección del
módulo de nivelación según C-C' de la figura 5.
La figura 9 muestra la representación
simplificada de algunos elementos de la figura 7.
La figura 10 muestra una vista en sección del
módulo de nivelación según D-D' de la figura 4.
La figura 11 muestra el esquema completo de
conexiones neumáticas entre los distintos elementos del modulo de
nivelación, tomando como base las figuras 6, 8, y 10 enunciadas
anteriormente.
La figura 12 muestra una vista superior de una
realización material del módulo de mando del sistema.
La figura 13 muestra una vista en sección del
módulo de mando según E-E' de la figura 12.
La figura 14 muestra una vista en sección del
módulo de mando según F-F' de la figura 12.
En dichas figuras se representa indicado
por:
- 1
- depósito de aire para la suspensión
- 2
- línea derecha de aire de la suspensión
- 3
- línea izquierda de aire de la suspensión
- 4A
- diapreses derechos de suspensión
- 4B
- diapreses izquierdos de suspensión
- 5
- ruedas del vehículo
- 6
- ejes de las ruedas
todos ellos formando parte de la
instalación básica de todo vehículo dotado de suspensión
neumática.
Los elementos que se refieren a continuación
forman parte específica del método para control de suspensión de
vehículos industriales y de la realización material del dispositivo
correspondiente que ocupan esta descripción, y se indica con
- 7
- el módulo de nivelación que ocupa esta descripción
- 8
- el brazo sensor de altura del módulo de nivelación
- 9
- el módulo de mando que ocupa esta descripción
- 10
- la tubería de conexiones múltiples entre ambos módulos
- 11
- válvula antirretorno de alimentación o entrada
- 12
- válvula niveladora
- 13
- válvula limitadora de altura
- 14
- dispositivo de embrague neumático
- 15
- el brazo o eje intermedio que puede acoplar el embrague
- 16
- el dispositivo compensador del exceso de desplazamiento
- 17
- sensor de alimentación
- 18
- sensor de escape
- 19
- válvula selectora de circuito para alimentación
- 20
- válvula selectora de circuito para escape
- 21
- distribuidor neumático de alimentación
- 22
- distribuidor neumático de escape
- 23
- válvula selectora del modo de nivelación
- 24
- válvula de escape rápido opcional
- 25
- válvulas antirretorno para el sistema de escape rápido opcional
- 26
- sub-dispositivo, de la palanca de mando, para accionamiento manual de las microválvulas de pilotaje de alimentación y escape
- 27
- microválvula de pilotaje para accionamiento manual del distribuidor de escape (posición IIB)
- 28
- dispositivo para el guiado de la palanca de mando.
- 29
- válvulas antirretorno
- 30
- microválvula de pilotaje para el accionamiento manual del dispositivo de embrague (posición III)
- 31
- tambor con levas, de la palanca de mando, para accionamiento manual de las microválvulas de pilotaje del embrague y de la válvula de selección del modo de nivelación
- 32
- Palanca de mando con cinco posibles posiciones
- 33
- cilindro de retorno automático a posición I
- 34
- microválvula de pilotaje para el accionamiento de la válvula selectora del modo de nivelación (posic. II y III)
- 35
- microválvula de pilotaje para el accionamiento manual del distribuidor de alimentación (posición IIA)
- 36
- electroválvula para retorno automático a posición I
- 37
- conexión eléctrica para la electroválvula
- 38
- varilla auxiliar
- 39
- articulación varillas
- 40
- varilla principal
- 41
- tuerca varilla
- 42
- tornillo varilla
- 43
- tornillo anclaje carcasa de embrague
- 44
- cuerpo de distribuidores
- 45
- tornillo anclaje cuerpo de distribuidores
- 46
- tornillo anclaje modulo nivelación a la plataforma del vehículo
- 47
- racord conexión puerto P1
- 48
- racord conexiones puerto P21
- 49
- racord conexiones puerto P22
- 50
- base de conexión múltiple para los puertos C-1,2,3,4 y 5
- 51
- cuerpo principal del módulo de nivelación
- 52
- carcasa del embrague
- 53
- cojinete autolubricado
- 54
- retén de grasa
- 55
- junta tórica
- 56
- semi-eje I
- 57
- semi-eje II
- 58
- tornillo
- 59
- cilindro de embrague
- 60
- bola de rodadura
- 61
- pistón de embrague
- 62
- junta tórica
- 63
- junta tórica
- 64
- muelle de embrague
- 65
- cierre de embrague
- 66
- anillo de retención
- 67
- disco de embrague
- 68
- soporte disco embrague
- 69
- bola de rodadura
- 70
- pasador
- 71
- semi-pinza I
- 72
- muelle de torsión
- 73
- semi-pinza II
- 74
- junta tórica
- 75
- cojinete autolubricado
- 76
- vástago sensor
- 77
- junta tórica
- 78
- anillo de retención
- 79
- cuerpo sensor
- 80
- muelle sensor
- 81
- junta tórica
- 82
- clapet sensor
- 83
- junta tórica
- 84
- muelle clapet
- 85
- junta tórica
- 86
- tornillo ajuste sensor
- 87
- anillo de retención
- 88
- cierre sensor
- 89
- tuerca de fijación
- 90
- escape válvula niveladora
- 91
- escape principal
- 92
- tapa trasera
- 93
- junta tórica
- 94
- sensor corte altura
- 95
- casquillo de tope
- 96
- vástago cierre corte
- 97
- junta tórica
- 98
- pistón-clapet corte altura
- 99
- muelle
- 100
- regulación corte altura
- 101
- tapa válvula de corte
- 102
- junta tórica
- 103
- anillo de retención
- 104
- junta tórica
- 105
- anillo de retención
- 106
- junta tórica
- 107
- tapa válvula niveladora
- 108
- muelle clapet
- 109
- clapet válvula niveladora
- 110
- vástago de contacto
- 111
- junta tórica
- 112
- cierre junta
- 113
- anillo de retención
- 114
- muelle válvula niveladora
- 115
- casquillo de contacto
- 116
- racord alimentación embrague
- 117
- tubo alimentación embrague
- 118
- corredera válvula niveladora
- 119
- tapa
- 120
- anillo de retención
- 121
- junta tórica
- 122
- junta tórica
- 123
- muelle
- 124
- corredera distribuidor
- 125
- junta tórica
- 126
- anillo de retención
- 127
- separador final
- 128
- junta distribuidores
- 129
- separador juntas
- 130
- tapa
- 131
- corredera distribuidor
- 132
- separador especial
- 133
- cierre trasero
- 134
- junta tórica
- 135
- muelle
- 136
- cuerpo módulo de mando
- 137
- tambor accionamiento
- 138
- palanca accionamiento
- 139
- eje
- 140
- anillo de apoyo
- 141
- tapa
- 142
- junta tórica
- 143
- anillo de retención
- 144
- sensor distribuidor
- 145
- junta tórica
- 146
- arandela
- 147
- cuerpo distribuidor
- 148
- muelle
- 149
- junta tórica
- 150
- clapet distribuidor
- 151
- muelle
- 152
- junta tórica
- 153
- cierre distribuidor
- 154
- anillo de retención
- 155
- cuerpo cilindro reset
- 156
- centrador
- 157
- pistón reset
- 158
- muelle
- 159
- junta tórica
- 160
- bola posicionador
- 161
- muelle
- 162
- cierre posicionador
- 163
- pomo palanca
- 164
- guardapolvo
- 165
- placa de anclaje
- 166
- tornillo de anclaje
- 167
- escape módulo de mando
Seguidamente, según las figuras 1 y 2, se
describe el conexionado de este método de control:
Dejando a parte las distintas posibilidades de
combinar las vías de escape de los distintos elementos que lo
forman, el módulo de nivelación 7 cuenta con ocho puertos de
comunicación con el exterior. Tres de estos puertos P1, P21 y P22,
comunican con elementos del vehículo:
con P1 se señala el de alimentación desde el
depósito de aire de suspensión 1; con P21 y P22, se indican las
salidas de aire para controlar respectivamente las líneas de la
suspensión 2 y 3.
Los restantes cinco puertos C1, C2, C3, C4, y C5
comunican directamente con sus homónimos en el módulo de mando
9.
El módulo de mando 9 cuenta con cinco puertos de
comunicación con el exterior: C1, C2, C3, C4 y C5, que comunican
directamente con sus homónimos en el módulo de nivelación 7.
El módulo de nivelación 7, según la figura 1,
está fijado a la plataforma del vehículo, aproximadamente en la
línea de su eje longitudinal y por encima del eje de ruedas 6 que
se pretenda utilizar para anclar el brazo sensor de altura 8 del
sistema. Dicho brazo sensor 8 es una parte móvil del módulo de
nivelación 7, y sus desplazamientos son proporcionales a las
variaciones de altura vertical entre la plataforma del vehículo y
su eje de ruedas 6, idéntica variación a la que se produce entre la
plataforma y el suelo, mientras las ruedas del vehículo se
encuentren sobre el mismo.
El Módulo de Mando 9, según la figura 1, está
preferentemente fijado en un lateral de la parte trasera de la
plataforma del vehículo, para dar fácil acceso a su manipulación
por el conductor en las inmediaciones del muelle de carga.
Las cinco diferentes vías de comunicación
neumática entre ambos módulos pueden ser realizadas mediante una
única tubería 10 que interiormente cuente con los cinco tubos de
aire necesarios. Dicha tubería 10 contaría con un sistema de
conexionado rápido y múltiple en sus dos extremos para establecer la
comunicación entre ambos módulos.
Cuando el vehículo es construido se preestablece
una altura de circulación, correspondiente a una determinada
posición de fijación entre el brazo sensor de altura 8 y el eje de
ruedas de referencia 6, punto en el que, según la figura 2, la
válvula niveladora principal 12 se encuentra en su posición central
neutra. Es decir, con todas sus vías cerradas: ni entra, ni sale
aire de las líneas de suspensión a través de los puertos P21 y
P22.
Cuando la palanca de mando 32 se encuentra en su
posición I, palanca a la izquierda, está activada la función de
nivelación de vehículo en circulación. En dicha posición, la
microválvula 34 no está accionada, manteniéndose conectada a escape
la línea C5 de pilotaje de la válvula selectora del modo de
nivelación 23, por lo que los dos puertos de comunicación con la
suspensión P21, P22 están conectados a las respectivas líneas de
salida de la válvula niveladora 12. Al incrementar la carga sobre
la plataforma, los diapreses de la suspensión 4A, 4B se ven
comprimidos, reduciéndose la altura entre la plataforma y el suelo.
Ello produce la elevación del brazo sensor 8 con respecto al propio
modulo de nivelación 7, cambiando la posición de la válvula
niveladora 12 para dar paso al aire comprimido que, procedente del
puerto de alimentación P1 y atravesando la válvula selectora del
modo de nivelación 23, se introduce en las líneas de la suspensión
a través de los puertos P21 y P22, aumentando la presión de los
diapreses 4A, 4B y provocando la elevación de la plataforma hasta
su posición inicial, ya que simultáneamente el brazo sensor 8 ha
vuelto a mover la válvula niveladora 12 hasta su posición central
neutra, momento en que se detiene la entrada de aire a las líneas
de la suspensión. Si se reduce la carga, el proceso que se
desencadena es el exactamente inverso al ya descrito: Inicialmente
aumentaría la altura de la plataforma, cosa que compensaría la
válvula niveladora principal 12 extrayendo aire de las líneas de la
suspensión, a través de los puertos P21 y P22, para disminuir su
presión y hacer descender la plataforma hasta su altura inicial.
El vehículo está detenido con su parte trasera
junto al muelle de carga y se quiere nivelar manualmente la altura
de la plataforma del vehículo a la altura del muelle, para poder
realizar la carga o descarga de mercancías. Para ello y según la
figura 2, el conductor debe, en primer lugar, girar la palanca de
mando 32 hasta que se produzca su enclavamiento en la posición II,
posición llamada de "stop". En esta posición y gracias al
perfil de leva del tambor 31 de la palanca de mando 32, queda
accionada la microválvula 34 para dar alimentación, del aire
procedente de C2, a la línea C5 de pilotaje de la válvula selectora
del modo de nivelación 23, por lo que los puertos P21 y P22, de
comunicación con las líneas de suspensión, abandonan su conexión
con la válvula niveladora 12 para estar ahora conectados a los
distribuidores neumáticos de alimentación 21 y de escape 22.
Gracias al dispositivo de guiado 28, la posición
II de la palanca de mando 32 es la única desde la cual ésta puede
ser desplazada verticalmente según podemos ver en la figura 2;
para, a través de su enlace con el sub-dispositivo
26, poder mantener accionadas alternativamente las microválvulas 27
ó 35. Para que el accionamiento de dichas microválvulas resulte
efectivo, deberá mantenerse accionada manualmente la palanca 32 en
las posiciones IIA ó IIB; ya que, al ser soltada, la palanca 32
retorna automáticamente a la posición II gracias al efecto de los
resortes de las propias microválvulas 27 ó 35.
Cuando el conductor quiera elevar manualmente la
plataforma del vehículo, deberá mantener la palanca 32 en la
posición IIA, para accionar la microválvula 35 que, mediante la
línea C4 y a través de la válvula selectora de circuito 19, realiza
el pilotaje del distribuidor de alimentación 21 que, a través de la
válvula selectora del modo de nivelación 23 y los puertos P21 y
P22, introduce aire en las líneas de suspensión, aumentando la
presión en los diapreses de suspensión 4A, 4B y provocando la
elevación de la plataforma. Cuando el conductor considera que la
plataforma ha alcanzado la altura requerida, solo tiene que soltar
la palanca de mando 32 para que retorne a la posición II y cese la
entrada de aire a la suspensión. Cuando el conductor quiera bajar
manualmente la plataforma, deberá mantener en posición IIB la
palanca 32, para accionar la microválvula 27 que, mediante la línea
C3 y a través de la válvula selectora de circuito 20, realiza el
pilotaje del distribuidor de escape 22 para conectar a escape el
aire de la suspensión, disminuyendo la presión en los diapreses 4A,
4B y provocando el descenso de la plataforma, que finaliza cuando el
conductor suelta la palanca 32 para que ésta vuelva automáticamente
a la posición II.
Debe señalarse que la válvula selectora de
circuito para alimentación 19 puede recibir dos señales de pilotaje
diferentes para accionar el distribuidor neumático de alimentación
21. Una de las señales, como acabamos de ver, desde la microválvula
35 de accionamiento manual y la otra señal, como veremos mas
adelante, desde la microválvula-sensor 17 de
alimentación en modo automático; con la particularidad de no dejar
escapar el aire de una de las señales a través del circuito de
entrada de la señal alternativa. Lo mismo ocurre con la válvula
selectora de circuito para escape 20 con respecto a los elementos
de control de escape.
Antes de reiniciar la marcha, el conductor
deberá girar la palanca de accionamiento 32 hasta la posición I. De
esta forma, los puertos P21 y P22, de comunicación con las líneas
de suspensión, pierden su conexión con los distribuidores
neumáticos de alimentación 21 y de escape 22, para restablecerla con
la válvula niveladora 12, lo que devuelve la plataforma a la
función de nivelación de vehículo en circulación.
La válvula limitadora de altura 13 es el
dispositivo encargado de limitar la altura máxima a la que puede
elevarse manualmente la plataforma cuando se utiliza la función
"B", evitando los daños que se podría causar a los elementos de
la suspensión del vehículo si dicha altura fuese sobrepasada.
Al accionar la palanca 32 del módulo de mando 9
para provocar la elevación manual de la plataforma, según se ha
explicado en B) y observando la figura 2, el distribuidor neumático
de alimentación 21 introduce en las líneas de suspensión el aire
que, procedente de la alimentación P1, atraviesa la válvula
limitadora de altura 13. Con la elevación de la plataforma,
desciende el brazo sensor 8, hasta un punto predefinido en que se
obliga a cambiar de posición a la válvula limitadora de altura 13.
Primer cambio de posición en el que quedan bloqueadas las tres vías
de dicha válvula, cortando el paso de aire hacía las líneas de la
suspensión 2 y 3, a través de los puertos P21 y P22, y deteniendo la
elevación de la plataforma en la altura máxima predefinida.
La figura 3 es el resultado de añadir, al
esquema de figura 2, unos elementos que permiten realizar la función
opcional que a continuación se explica. La válvula limitadora de
altura 13, la válvula de escape rápido 24 opcional, y las dos
válvulas antirretorno 25 opcionales, realizan conjuntamente la
sub-función de vaciado rápido del aire de la
suspensión, para protegerla frente a las elevaciones bruscas de la
plataforma que se producen en la descarga unitaria de mercancías muy
pesadas; elevaciones que no pueden ser anuladas por la actuación de
la válvula niveladora 12, con el mando en posición I de
circulación, debido a su limitado caudal de escape. Esta situación
sería aun peor con el mando en posición II de "stop", ya que ni
entra ni sale aire de la suspensión. Esta situación solo sería
compensada, en la mayoría de los casos, por la posición III del
mando, que aun no ha sido explicada. El motivo por el que la
sub-función de vaciado rápido tiene carácter
opcional, está en el hecho de que no suele ser necesaria para la
mayoría de vehículos.
Según la figura 3, las dos válvulas antirretorno
25 están interpuestas entre los puertos P21 y P22, de comunicación
con las líneas de suspensión, y la válvula de escape rápido 24,
cuya línea de pilotaje es común con la línea que lleva el aire al
distribuidor neumático de alimentación 21, después de atravesar la
válvula limitadora de altura 13, desde el puerto de alimentación
P1. Si la válvula limitadora de altura 13 aún no ha entrado en
acción, la presión en la línea de pilotaje de la válvula de escape
rápido 24 es superior a la presión de suspensión en los puertos P21
y P22, con lo que las válvulas antirretorno 25 permanecerán
cerradas. Al producirse la descarga de una mercancía muy pesada o
de un conjunto de ellas que también lo son, los diapreses de
suspensión 4A, 4B se ven descomprimidos bruscamente, comenzando la
plataforma a elevarse de forma muy rápida y obligando a la válvula
limitadora de altura 13 a realizar dos cambios de posición
consecutivos hasta alcanzar la tercera y última de ellas, quedando
conectada a escape la línea que pilota a la válvula de escape rápido
24. En ese momento, la propia presión de suspensión, a través de
P21 y P22, abrirá las dos válvulas antirretorno 25, convirtiéndose
éstas en vías de escape de gran caudal para el excedente de aire en
la suspensión, que saldrá a la atmósfera a través de la válvula de
escape rápido 24. De ésta forma, se consigue detener o minorar la
elevación brusca de la plataforma y prevenir los efectos nocivos
que esto podría causar a la suspensión.
Una vez detenida la elevación de la plataforma,
ésta comenzará a descender rápidamente hasta que la válvula
limitadora 13 alcance su posición inicial y vuelva a tener presión
el pilotaje de la válvula de escape rápido 24, momento en que
finaliza el vaciado rápido del aire de la suspensión.
Esta función surge como solución a una grave
carencia presentada por todos los sistemas
sube-baja manuales existentes en el mercado, ya que
la altura seleccionada para nivelar la plataforma con el muelle
varía cada vez que lo hace el valor de la carga sobre el vehículo,
variación que ocurre constantemente durante el proceso de
carga/descarga, lo que obliga a que dicha altura deba ser corregida
manualmente en sucesivas ocasiones.
La principal novedad aquí presentada, reside en
la función de autonivelación en muelle de carga, que consigue
mantener constante la altura seleccionada, pese a las variaciones
de carga que sobre el vehículo se produzcan. Tras ajustar
manualmente la altura de la plataforma, utilizando las funciones IIA
ó IIB del módulo de mando 9, según la figura 2, el conductor debe
girar la palanca de mando 32 hasta alcanzar su enclavamiento en la
posición III, momento en que se establece la activación de ésta
función. La microválvula 34 permanece accionada, tal como ya lo
estaba en la posición II, para mantener activo el pilotaje de la
válvula selectora del modo de nivelación 23. La novedad de la
posición III es el accionamiento de la microválvula 30, mediante
una leva en el tambor 31 de la palanca 32, para activar, a través
de la línea C1, el pilotaje del dispositivo de embrague neumático
14. La activación del dispositivo de embrague 14 establece la unión
mecánica temporal entre el brazo o eje intermedio 15 y el brazo
sensor de altura 8 desde la altura de autonivelación que ha sido
seleccionada. El sensor de alimentación 17 y el sensor de escape 18
son microválvulas, de accionamiento mecánico, mantenidas en posición
de reposo hasta ese momento, que podrán ser alternativamente
accionados por las variaciones de altura, en uno u otro sentido,
transmitidas por el brazo sensor 8 y su unión temporal con el brazo
intermedio 15, a través del dispositivo compensador del exceso de
desplazamiento 16. Durante el accionamiento de los sensores 17 ó 18,
el dispositivo compensador 16 se mantendrá rígido hasta que los
sensores 17 ó 18 alcancen su limitado recorrido máximo. A partir de
éste punto, el desplazamiento adicional del brazo sensor 8 será
asumido por la deformación del dispositivo compensador 16.
Cuando, tras seleccionar la posición III del
módulo de mando 9, se incrementa la carga sobre la plataforma del
vehículo, se produce el descenso de ésta por la compresión de los
diapreses de suspensión 4A y 4B, por lo que el brazo sensor 8 se
eleva respecto al propio módulo de nivelación 7; movimiento que
provoca el accionamiento del sensor de alimentación 17 para
realizar, a través de la válvula selectora de circuito 19, el
pilotaje del distribuidor neumático de alimentación 21 que, a
través de la válvula selectora del modo de nivelación 23 y los
puertos P21 y P22, se encarga de introducir aire en la suspensión,
para aumentar la presión de los diapreses 4A, 4B y provocar la
elevación de la plataforma hasta la altura seleccionada
inicialmente; altura en la que el sensor de alimentación 17 ha
dejado de estar accionado y cesa su pilotaje al distribuidor de
alimentación 21. Si se reduce la carga sobre la plataforma, el
proceso que se desencadena es el inverso al ya descrito:
inicialmente aumentaría la altura de la plataforma, accionando el
sensor de escape 18 para pilotar el distribuidor neumático de
escape 22 y extraer aire de la suspensión, disminuyendo la presión
en los diapreses 4A, 4B y haciendo descender la plataforma hasta la
altura inicialmente seleccionada.
Devolviendo la palanca de mando a la posición
II, la microválvula 30 deja de estar accionada y pone a escape, a
través de la línea C1, el pilotaje del dispositivo de embrague 14,
finalizando la función de autonivelación en muelle de carga.
Podría ocurrir que el vehículo inicie la marcha
y el conductor haya olvidado devolver la palanca de mando 32 a la
posición I de circulación del vehículo, encontrándose ésta en la
posición II o en la posición III. Esto podría plantear serios
problemas para la estabilidad de marcha del vehículo y/o daños al
circular por pasos de poca altura y estar la plataforma elevada
respecto a su posición normal.
Para impedir esta eventualidad, la función
"reset" o restauración retorna el mando 32 hasta su posición
I, de forma automática, en el momento que se inicia la marcha
mediante la activación de un parámetro de referencia. Dicho
parámetro activa la electroválvula 36, según la figura 2, a través
de una señal eléctrica tomada en la conexión eléctrica 37. Dicha
señal eléctrica hace cambiar de posición a la electroválvula 36,
estableciendo la comunicación entre la alimentación de aire C2 y el
cilindro de retorno 33, que empuja y desplaza la palanca de mando
32, en caso de no estarlo ya, hasta la posición I.
La activación de la señal eléctrica de
referencia, que inicia ésta función, dependerá de parámetro de
referencia que se pretenda utilizar. Puede ser la conexión con el
circuito eléctrico de las luces de freno del vehículo, que activaría
la función "reset" con el primer accionamiento de los frenos,
o la interconexión con el módulo de control de los sistemas A.B.S.
ó E.B.S. del vehículo, que la activaría cuando el vehículo
alcanzase una determinada velocidad de circulación, o con cualquier
otro parámetro de referencia que pueda representar el inicio de la
marcha del vehículo.
Descripción de una realización material del
módulo de nivelación 7.
Las figuras 4 y 5 representan dos vistas
exteriores de la realización material propuesta para el módulo de
nivelación 7. El cuerpo principal 51 y el cuerpo de distribuidores
44, del módulo de nivelación 7, se definen como bloques de aluminio
extruido, de sección rectangular, donde se han mecanizado los
alojamientos para los diferentes dispositivos, las conexiones
internas entre dichos dispositivos, las conexiones entre ambos
bloques, los puertos de comunicación con el exterior, y las roscas
para los distintos tornillos de anclaje. La unión entre los cuerpos
51 y 44, mediante los tornillos 45, define una cara común a ambos
bloques, en la que se han mecanizado los alojamientos de las juntas
que dan la estanqueidad necesaria a los conductos de comunicación
directa a través de dicha cara de unión. La carcasa de embrague 52
está unida al cuerpo principal 51 mediante los tornillos 43 y,
además de contener diversos dispositivos del módulo de nivelación
7, sirve como elemento de entrada para el brazo sensor de altura
8.
Según la sección A-A' de la
figura 4, en la figura 6 pueden verse los detalles constructivos de
la válvula niveladora 12, la válvula limitadora de altura o de
corte 13, y el sistema para el accionamiento de ambas válvulas
mediante los semi-ejes 56,57 como partes del brazo
sensor de altura 8. Además, puede observarse el sistema de
alimentación de aire para el accionamiento del embrague neumático
14.
Según la sección B-B' de la
figura 5, en la figura 7 pueden verse los detalles constructivos de
los dispositivos de acoplamiento y accionamiento para realizar la
función de autonivelación en muelle de carga: embrague neumático 14,
brazo o eje intermedio 15, y dispositivo compensador del exceso de
desplazamiento 16.
Según la sección C-C' de la
figura 5, en la figura 8 pueden verse los detalles constructivos de
los sensores de alimentación 17 y de escape 18, para la función de
autonivelación en muelle de carga, y de como son directamente
accionados.
Según la sección D-D' de la
figura 4, en la figura 10 pueden verse los detalles constructivos
de los distribuidores neumáticos de alimentación 21 y de escape 22,
y de la válvula selectora del modo de nivelación 23, todos ellos
dentro del cuerpo de distribuidores 44.
En la figura 11 puede verse el esquema completo
de las conexiones neumáticas entre los distintos elementos que
configuran la presente realización material del módulo de
nivelación 7.
Aunque no han sido representados, debe indicarse
que las válvulas selectoras de circuito 19, 20 se encuentran
alojadas sobre la misma cara que los sensores de alimentación 17 y
escape 18. Otro tanto ocurre con la válvula antirretorno de
alimentación 11, alojada, según la figura 5, sobre la misma cara del
cuerpo principal 51 que el racord 47, al que da soporte.
Tras el mecanizado, sobre las caras de los
cuerpos 44 y 51 quedan abiertos los taladros practicados para
lograr el conexionado interno. Los taladros que no representen
comunicación con el exterior, o entre la cara común de ambos
cuerpos, son taponados mediante bolas de acero inoxidable
introducidas con prensa. Los puertos de comunicación con el
exterior P1, P21 y P22 están constituidos por taladros roscados
para instalar respectivamente los rácores de enchufe rápido 47, 48 y
49, donde se conectarán las correspondientes tuberías. Los puertos
de escape de los diferentes dispositivos, comunican con las salidas
de "escape válvula niveladora" 90 y "escape principal"
91, que pueden verse en la figura 4. Según las figuras 5 y 11, los
puertos C1, C2, C3, C4 y C5, para la conexión con sus homónimos en
el módulo de mando 9, están agrupados en la base de conexión
múltiple 50, donde se acopla el correspondiente conector de una
única manguera politubo 10, que permite cinco conductos
independientes, de forma simultanea e
instantánea.
instantánea.
Sobre la realización material del módulo de
nivelación 7, es importante señalar que la función genérica de cada
uno de los dispositivos individuales y las interacciones entre
ellos, a través de las conexiones internas, para lograr las
diferentes funciones, son exactamente equivalentes a las descritas
con anterioridad, en la explicación del método, según las figuras 2
y 3. Por este motivo, dichas explicaciones no serán repetidas y, a
partir de aquí, las descripciones tendrán por objeto la
identificación entre las funciones genéricas de cada dispositivo del
método y la forma material en que esto se consigue mediante la
realización material propuesta (piezas, disposiciones, etc...).
Descripción de la realización material del brazo
sensor de altura 8.
Según las figuras 4 y 5, el brazo sensor de
altura 8 está constituido básicamente por la varilla principal 40 y
por los semi-ejes 56 y 57. La varilla auxiliar 38,
articulada en ambos extremos, transmite desplazamientos verticales
(variaciones de altura de la plataforma) a la varilla principal 40,
en la cual se producen movimientos de rotación de forma solidaria
con los semi-ejes 56 y 57, quienes se encargan de
accionar los correspondientes dispositivos
internos.
internos.
Según la figura 6, debe señalarse que ambos
semi-ejes 56 y 57 se encuentran unidos entre sí, de
forma rígida, mediante los tornillos 58, para poder girar como si
de una sola pieza se tratara. El motivo para utilizar inicialmente
dos piezas está en la necesidad constructiva de poder introducir y
montar sobre ellos otra serie de mecanismos.
Descripción de la realización material de la
válvula niveladora 12.
Los detalles constructivos de la válvula
niveladora 12 forman parte de la técnica conocida, por lo que sólo
se va ha realizar una descripción básica.
Según la figura 6, el extremo izquierdo del
semi-eje I (56) cuenta con una protuberancia
cilíndrica y excéntrica al propio semi-eje, sobre la
cual está montado el casquillo de contacto 115, para introducirse
en la ranura frontal de la corredera 118 de la válvula niveladora
12. De esta manera, el movimiento giratorio de
semi-eje I (56) podrá accionar verticalmente, en uno
u otro sentido, a la válvula niveladora 12. La posición inicial
neutra de la válvula niveladora está determinada por el cierre
simultaneo, de admisión y escape, que el clapet 109 realiza con la
parte inferior de su alojamiento, gracias a ser empujado por la
presión de alimentación en dicho alojamiento y por el muelle 108, y
con el agujero de escape que atraviesa el vástago de contacto 110,
solidario a la corredera 118; vías de comunicación que pueden ser
identificadas con mas facilidad si se observa también la figura
11.
Cuando, desde la posición neutra, el vástago de
contacto 110 se desplaza hacia arriba y separa al clapet 109 de su
asiento inferior, se establece la alimentación de las dos vías de
salida de la válvula niveladora 12. Cuando dicho vástago de
contacto 110 se desplaza hacia abajo y pierde el contacto con el
clapet 109, queda abierto su propio conducto interno de escape, al
que quedan conectadas las dos vías de salida de la válvula
niveladora 12.
Descripción de la realización material de la
válvula limitadora de altura o válvula de corte 13.
Según las figuras 6 y 11, se observa que el
sensor de corte 94 puede ser desplazado verticalmente hacia arriba
por el giro del perfil de leva, ubicado justo debajo de él, con el
que cuenta el semi-eje I (56).
El pistón-clapet 98 es mantenido
en contacto, por efecto del muelle 99 y la presión de la cámara
superior de alimentación, contra la parte inferior de su
alojamiento, por lo que se mantiene cerrada la vía de escape de este
dispositivo. El paso normal de aire, hacia la cámara inferior, se
produce a través del agujero central del
pistón-clapet 98; hasta que dicho paso es cerrado
por el vástago de corte 96, que se ha elevado solidario al sensor
de corte 94, en el momento que se alcanza el valor predefinido para
la máxima altura a la que puede elevarse la plataforma. Dicha altura
puede ser ajustada mediante el giro del regulador de corte 100,
para roscar o desenroscar el vástago de corte 96 respecto al sensor
de corte 94, lo que condiciona la distancia inicial de cierre entre
dicho vástago de corte 96 y el pistón-clapet 98.
Cuando, tras establecer el contacto de cierre,
el vástago de corte 96 continua elevando al
pistón-clapet 98, se establece la conexión a escape
de la vía de salida de la válvula limitadora de altura 13, por lo
que seria factible activar una sub- función adicional de escape
rápido del aire de la suspensión, expuesta como opcional durante la
explicación del método.
Descripción de la realización material de los
distribuidores neumáticos de alimentación 21 y de escape 22, y de
la válvula selectora del modo de nivelación 23.
Según la figura 10, puede observarse que los
distribuidores neumáticos de alimentación 21 y de escape 22
disponen de la misma construcción. Ambos son distribuidores de
corredera, de dos vías y dos posiciones, accionados mediante
pilotaje neumático y con retorno por muelle. La válvula selectora
del modo de nivelación 23 es un distribuidor neumático de
corredera, de cinco vías y dos posiciones, con pilotaje neumático y
retorno por muelle.
El funcionamiento de estos tres distribuidores
está basado en la disposición interna de varias cámaras, aisladas y
separadas mediante las juntas 128 y los separadores 129 y 132, que
se corresponden con las distintas vías de comunicación del
distribuidor, para poder establecer diferentes conexiones entre
ellas de acuerdo a las distintas posiciones que, alternativamente,
puedan ocupar las ranuras existentes sobre las correderas 124 ó 132.
En la figura 11 pueden ser identificadas las distintas vías de
comunicación de estos distribuidores de acuerdo al esquema neumático
completo del módulo de nivelación 7.
Descripción de la realización material del
dispositivo de embrague 14, del brazo o eje intermedio 15, y del
dispositivo compensador del exceso de desplazamiento 16.
Según la figura 7, pueden observarse las
diferentes piezas, de la realización material, que integran el
dispositivo de embrague 14, el brazo o eje intermedio 15, y el
dispositivo compensador del exceso de desplazamiento 16; todas
ellas alojadas en el interior de la carcasa de embrague 52 y
montadas sobre el eje completo resultante de la unión solidaria de
los dos semi-ejes 56 y 57 del brazo sensor de
altura 8.
El dispositivo de embrague 14 está basado en un
embrague de fricción, de accionamiento neumático, con la misión de
acoplarse temporalmente a los semi-ejes 56 y 57, a
través del eje intermedio 15 y del dispositivo compensador 16, para
poder accionar alternativamente los sensores 17 ó 18 durante la
activación de la posición III del módulo de mando 9, permitiendo
que se ejecute la función D) de autonivelación en muelle de
carga.
Según las figuras 6, 7 y 8, el cilindro de
embrague 59 dispone de tres apéndices que se ubican en alojamientos
específicos dentro del cuerpo principal 51. Los dos apéndices
laterales sirven para accionar, de forma alternativa, a los
sensores de alimentación 17 ó de escape 18 durante la activación del
dispositivo de embrague 14; y, también sirven, para que dicho
dispositivo de embrague 14 se mantenga en su posición estática
inicial, por el contacto con los sensores 17 y 18, e independiente
del movimiento de los semi-ejes 56 y 57, cuando no
se encuentra activado. El tercer apéndice, del cilindro embrague
59, sirve como soporte del racord 116, donde se conecta el tubo 117
que se configura como vía intermedia y flexible para la
alimentación de aire, desde la vía de alimentación fija del cuerpo
principal 51, del dispositivo de embrague 14. La flexibilidad del
tubo 117 permite la alimentación del dispositivo de embrague 14 a
pesar de los pequeños movimientos de rotación que éste debe
realizar durante su funcionamiento.
Según la figura 7, el cilindro embrague 59
dispone de una serie de ranuras longitudinales sobre su diámetro
exterior, donde se encuentran encajados los correspondientes
apéndices de guía del pistón embrague 61, de manera que dicho
pistón 61 pueda desplazarse axialmente dentro del cilindro 59, pero
no pueda girar respecto a 61. El cierre embrague 65, aunque no
tenga que desplazarse axialmente, aprovecha el mismo sistema que el
pistón 61 para estar obligado a girar solidariamente con el
cilindro embrague 59. Los pasadores 70, del brazo intermedio 15,
están ubicados en sendos agujeros del soporte disco embrague 68,
para evitar que éste pueda desplazarse axialmente respecto al
semi-eje I (56) pero pueda girar respecto a 61,
gracias a que la parte inferior de dichos pasadores 70 se encuentra
ubicada en el interior de una ranura del semi-eje I
(56).
Cuando se ordena la actuación del dispositivo de
embrague 14, conectando a presión su cámara neumática, se produce
el desplazamiento del pistón embrague 61 en dirección hacia el
cierre embrague 65, contra el esfuerzo del muelle 64, que mantenía
a estas dos piezas inicialmente separadas, y contra el esfuerzo del
anillo de retención 66, que evita el desplazamiento axial del cierre
embrague 65 respecto al cilindro embrague 59. Como consecuencia de
dicho desplazamiento, el disco de fricción 67 y la zona de contacto
del soporte disco embrague 68 quedarán aprisionados entre el pistón
embrague 61 y el cierre embrague 65. El esfuerzo axial realizado,
en combinación con el elevado coeficiente de fricción del disco 67,
permite la generación de elevados valores de par resistente al giro
relativo entre el dispositivo de embrague 14 y el eje intermedio
15, lo que condiciona que estos dos elementos estén obligados a
girar de forma solidaria mientras dure la activación del dispositivo
de embrague 14.
Con objeto de ayudar a los sensores 17 y 18 en
su misión adicional de mantener en su posición inicial al
dispositivo de embrague 14, cuando éste se encuentra desactivado,
se han minimizando los esfuerzos de fricción que el movimiento del
semi-eje I (56) genera sobre su apoyo con el
cilindro embrague 59, ya que dicho cilindro 59 ha sido montado
sobre dos hileras de bolas 60, alojadas en sendas ranuras del
semi-eje I (56), para que el giro relativo entre
estos dos elementos suponga una rodadura y no un deslizamiento.
Esta misma operación ha sido realizada con el eje intermedio 15 y
con las semi-pinzas 71 y 73, del dispositivo
compensador 16, para minimizar los esfuerzos parásitos de fricción
entre ellos.
Para que la función "D", de
auto-nivelación en muelle de carga, sea realizada
de una manera eficaz y precisa, es necesario que la activación de
los sensores 17 y 18 sea realizada como consecuencia de pequeñas
variaciones en la altura de la plataforma. Por este motivo y según
la figura 8, el ángulo que debe girar el cilindro de embrague 59
para, mediante sus dos apéndices laterales, activar los sensores de
alimentación 17 o de escape 18, es muy reducido. Sin embargo, si la
variación de la carga sobre el vehículo ha sido muy grande, la
función "D" necesitará un período de tiempo para restablecer
la altura inicialmente fijada, por lo que, tras efectuarse la
activación del correspondiente sensor 17 ó 18, los
semi-ejes 56 y 57, del brazo sensor de altura 8,
pueden continuar su movimiento hasta alcanzar un ángulo de giro
mucho mayor. Para compensar y hacer compatible esta diferencia en
el desplazamiento angular, el módulo de nivelación 7 dispone de un
dispositivo compensador del exceso de desplazamiento 16, que puede
verse en las figuras 7 y 9.
Según la figura 9, puede observarse una
representación simplificada, respecto a la figura 7, de las piezas
que comprenden el dispositivo compensador del exceso de
desplazamiento 16 y de las demás piezas del sistema con las que este
dispositivo está directamente relacionado, con objeto de hacer mas
fácil la explicación de su funcionamiento.
Según las figuras 7 y 9, el dispositivo
compensador 16 está compuesto por la semi-pinza I
(71), la semi-pinza II (73), y el muelle de torsión
72. La zona con mayor diámetro de la semi-pinza I
(71) está montada y apoyada sobre una hilera de bolas 69 del
soporte disco embrague 68; y, por el otro lado, incorpora un
apéndice de accionamiento, que sirve también como elemento de unión
con la zona cilíndrica de menor diámetro, situada al lado del
semi-eje II (57), para permitir el apoyo sobre una
hilera de bolas 60 del semi-eje I (56). La zona de
mayor diámetro de la semi-pinza II (73) está
apoyada sobre una hilera de bolas 69 del semi-eje II
(57); y, por el lado opuesto, incorpora una apéndice de
accionamiento, que enlaza con la zona de menor diámetro para apoyar
sobre una hilera de bolas 60 del semi-eje I (56) y
está ubicada junto al soporte disco embrague 68.
Según la figura 9, el muelle de torsión 72 debe
ser pre-tensado antes de efectuar el anclaje de los
goznes de sus dos extremos en los correspondientes alojamientos
sobre las semi-pinzas 71 y 73, de manera que el
esfuerzo de torsión, generado por el muelle 72, empuje a cada
semi-pinza 71 y 73 según sentidos de rotación
opuestos, para que, en el espacio intermedio a sus respectivos
apéndices de accionamiento, puedan mantener presionados y alineados
a otros dos apéndices centrales, mas cortos, que forman parte del
semi-eje II (57) y del soporte disco embrague 68.
Así, el funcionamiento del dispositivo compensador 16 puede ser
asimilado al de una especie de pinza rotativa, que permite girar al
soporte disco embrague 68 de forma solidaria con los
semi-ejes 56 y 57, hasta el instante en que el
esfuerzo resistente ofrecido por el soporte 68 supere al esfuerzo de
pre-tensión del muelle de torsión 73, por lo que el
soporte 68 podrá permanecer detenido mientras los
semi-ejes 56 y 57 prosiguen su movimiento
giratorio.
Según la figura 7, en el momento en que se
activa la función "D", de auto-nivelación en
muelle de carga, es accionado el dispositivo de embrague 14, para
quedar acoplado con el eje intermedio 15 que, a través del
dispositivo compensador 16, también lo está con respecto a los
semi-ejes 56 y 57 del brazo sensor de altura 8. Al
producirse una variación de carga sobre la plataforma del vehículo,
la correspondiente variación de altura provoca el giro de los
semi-ejes 56 y 57, para que, según la figura 8, los
apéndices laterales del cilindro embrague 59, del dispositivo de
embrague 14, hagan efectivo el accionamiento alternativo del sensor
de alimentación 17 o del sensor de escape 18 y de comienzo el
proceso para restablecer la altura inicial de la plataforma, ya que
el esfuerzo requerido para este accionamiento es inferior al
esfuerzo de pretensión del muelle 72 del dispositivo compensador 16.
Sin embargo, tras este accionamiento, el dispositivo de embrague 14
puede continuar girando un poco mas, hasta que uno de sus apéndices
laterales establece un contacto con la superficie de su alojamiento
dentro del cuerpo principal 51. A partir de ese punto, el
dispositivo de embrague 14, junto con el brazo intermedio 15,
quedan imposibilitados para continuar girando en ese mismo sentido
de rotación. Sin embargo, según la figuras 7 y 9, los
semi-ejes 56 y 57 si que pueden continuar
haciéndolo, ya que el giro del apéndice del
semi-eje II (57) desplazará al apéndice de la
semi-pinza I (71) o al de la
semi-pinza II (73), haciéndolas girar contra la
deformación torsional del muelle 72 una vez superado su esfuerzo de
pre-tensión, mientras que el eje intermedio 15
permanece bloqueado por su unión con el dispositivo de embrague
14.
Cuando comienza a restablecerse, de manera
efectiva, la altura inicialmente fijada para la plataforma, se
desencadena el proceso exactamente inverso al explicado, que
finaliza cuando, una vez restablecida la altura inicial, los
apéndices del dispositivo de embrague 14 han retomado también a su
posición inicial y cesa el accionamiento de los sensores 17 o
18.
Debe observarse que, en la realización material
de estos dispositivos, la secuencia en la ubicación del dispositivo
de embrague 14, el brazo intermedio 15, y el dispositivo
compensador 16, con respecto al brazo sensor de altura 8 y los
sensores 17 y 18, está invertida si la comparamos con la propuesta
en el método según la figura 2. Sin embargo, el proceso
desencadenado y los resultados obtenidos son exactamente los
mismos.
Descripción de la realización material de los
sensores de alimentación 17 y de escape 18.
Según la figura 8, puede observarse que los
sensores neumáticos de alimentación 17 y de escape 18 disponen de
la misma construcción. Ambos son pequeños distribuidores de clapet,
de tres vías y dos posiciones, accionados mecánicamente y con
retomo por muelle, del tipo de los que se utilizan habitualmente
para realizar el pilotaje de otros distribuidores mayores tras
detectar el contacto mecánico de un dispositivo móvil. Se
encuentran alojados dentro del cuerpo principal 51, de forma
simétrica respecto al dispositivo de embrague 14, para poder ser
accionados, de manera alternativa, por los dos apéndices laterales
del cilindro de embrague 59, y, en consecuencia, realizar el
pilotaje de los distribuidores de alimentación 21 ó de escape 22
durante la ejecución de la función "D", de auto- nivelación en
muelle de carga.
Según la figura 11, pueden ser identificadas las
vías de comunicación de los sensores 17 y 18 dentro del circuito
neumático completo de la realización material del módulo de
nivelación 7. Según la figura 8, cuando los sensores 17 y 18 no
están accionados, el clapet 82 se mantiene presionado contra su
asiento superior por efecto del muelle 84 y de la presión existente
en la cámara de inferior de alimentación, a la que mantiene
incomunicada respecto a la cámara superior de servicio o salida. El
hueco interior y los taladros superiores del vástago sensor 76
representan la vía de escape de este distribuidor, con la que se
encuentra comunicada la cámara superior de servicio al no existir
un contacto de cierre entre el extremo inferior del vástago sensor
76 y el clapet 82. En el momento en que uno de los apéndices del
cilindro embrague 59 ejecute el accionamiento del vástago sensor
76, del sensor 17 o del 18, dicho vástago sensor 76 será desplazado
hacia abajo contra el esfuerzo del muelle 80, para contactar y
desplazar también al clapet 82, por lo que la vía de escape quedará
cerrada y la vía de salida para pilotaje (cámara superior) quedará
conectada con la cámara inferior de alimentación a través del
asiento que ha dejado abierto el clapet 82.
Con objeto de que la función "D", de
autonivelación en muelle de carga, pueda realizarse con la mayor
prontitud y precisión posibles, los sensores 17 y 18 han sido
configurados con una gran sensibilidad para realizar los cambios
desde escape hasta alimentación o viceversa, lo que implica un
recorrido de accionamiento muy reducido. Para que esta
característica sea efectiva, es necesario también que, tras su
montaje, los dos vástagos sensor 76, de los sensores 17 y 18, se
mantengan en contacto simultaneo con los respectivos apéndices del
cilindro embrague 59, eliminando o minimizando las posibles
holguras en dicho contacto, para que no supongan un incremento en
el recorrido de accionamiento. Si consideramos las tolerancias de
fabricación del gran número de elementos que intervienen en la
consecución del adecuado posicionamiento relativo final, dicha
precisión sería muy difícil o imposible de conseguir cuando los
mencionados dispositivos disponen de una única posición de
montaje.
Para solventar esta eventualidad, los sensores
17 y 18 cuentan con la posibilidad de ser ajustados verticalmente,
tras su montaje, para reducir al mínimo las holguras de su
accionamiento. Según la figura 8, tras el montaje de los sensores 17
y 18, el cierre sensor 88 debe ser apretado y fijado en su
alojamiento. Sin embargo, el resto de elementos que configuran los
mencionados sensores, se encuentran alojados dentro del cuerpo
sensor 79, que puede ser desplazado verticalmente mediante el
roscado o desenroscado del tornillo ajuste 86 respecto al cierre 88,
hasta conseguir el contacto simultaneo de los dos vástagos sensor
76 sobre los respectivos apéndices del cilindro embrague 59. Una
vez finalizado el ajuste, debe apretase la tuerca de fijación 89,
contra el tornillo de ajuste 86, para evitar un desajuste a causa de
las vibraciones provocadas durante la circulación del vehículo.
Descripción de una realización material del
módulo de mando 9.
La figura 12 representa una vista superior de la
realización material propuesta para el módulo de mando 9. El cuerpo
módulo de mando 136 se define como un bloque de aluminio extruido,
de sección cuadrada, donde se han mecanizado los alojamientos para
los diferentes dispositivos, las conexiones internas entre dichos
dispositivos, los puertos de comunicación con el exterior, y las
roscas para los distintos tornillos de anclaje. El cuerpo cilindro
155, del cilindro retorno automático 33, está unido mediante
tornillos al cuerpo 136 y sirve también como elemento de anclaje
para la electroválvula 36. La placa de anclaje 165 también se
encuentra unida al cuerpo 136 mediante tornillos y sirve para
realizar el anclaje del módulo de mando 9, mediante los tornillos
166, en su correspondiente ubicación de la plataforma del vehículo,
además de servir como soporte al guardapolvo 164, que evita la
entrada de partículas nocivas al interior del cuerpo 136 a través
de su abertura para la salida al exterior de la palanca de mando
138.
Según la sección E-E' de la
figura 12, en la figura 13 pueden verse los detalles constructivos
de las microválvulas 27,35 y de los dispositivos encargados de
realizar el accionamiento de las mismas, y la identificación de sus
respectivas conexiones neumáticas.
Según la sección F-F' de la
figura 12, en la figura 14 pueden verse los detalles constructivos
de las microválvulas 30 y 34, de los dispositivos encargados de
realizar el accionamiento de las mismas, del cilindro retorno
automático 33, la identificación de las correspondientes vías de
conexión neumática y la representación simbólica de ciertos
dispositivos que no se encuentran en la mencionada sección.
Tras el mecanizado, sobre las caras del cuerpo
136 quedan abiertos los taladros practicado para lograr el
conexionado interno. Los taladros que no representen comunicación
con el exterior son taponados mediante bolas de acero inoxidable.
Los puertos de escape de los diferentes dispositivos están
comunicados con el escape 167 del módulo de mando, que puede verse
en la figura 12. Los puertos C1, C2, C3, C4, y C5, para la conexión
con sus homónimos en el módulo de nivelación 7, están agrupados en
la base de conexión múltiple 50, donde se acopla el correspondiente
conector de una única manguera politubo 10, que permite cinco
conductos independientes de forma simultanea e instantánea.
Sobre la realización material del módulo de
mando 9, es importante señalar que la función genérica de cada uno
de los dispositivos individuales y las interacciones entre ellos, a
través de las conexiones internas, para lograr las diferentes
funciones, son exactamente equivalentes a las descritas con
anterioridad, en la explicación del método, según las figuras 2 y
3. Por este motivo, dichas explicaciones no serán repetidas y, a
partir de aquí, las descripciones tendrán por objeto la
identificación entre las funciones genéricas de cada dispositivo del
método y la forma material en que esto se consigue mediante la
realización material propuesta (piezas, disposiciones, etc...).
Descripción de la realización material de las
microválvulas 27, 30, 34, y 35.
Según las figuras 13 y 14, puede observarse que
las microválvulas 27, 30, 34, y 35 disponen de idéntica
construcción. Dichas microválvulas están configuradas como pequeños
distribuidores neumáticos de clapet, de tres vías y dos posiciones,
accionados mecánicamente y con retomo por muelle. Se encuentran
alojadas en el interior del cuerpo 136 y dispuestas en la parte
superior de éste, según la figura 12, de forma equidistante al eje
longitudinal del tambor accionamiento 137, según puede observarse
en las figuras 13 y 14.
Según la figura 13, cuando la microválvula 27 no
está accionada, el clapet 150 se mantiene presionado sobre su
asiento inferior por efecto del muelle 151 y de la presión de aire
existente en la cámara superior de alimentación (vía C2), a la que
mantiene incomunicada respecto a la cámara inferior de servicio o
salida (vía C3). El hueco interior y los taladros inferiores del
sensor 144 representan la vía de escape de este distribuidor, con
la que se encuentra comunicada la cámara inferior de servicio (vía
C3) al no existir un contacto de cierre entre el clapet 150 y el
extremo superior del sensor 144, que es mantenido en esa posición
gracias al esfuerzo del muelle 148. Cuando la microválvula 27 es
accionada por el dispositivo manual correspondiente, el sensor 144
se ve desplazado hacia arriba, contra el esfuerzo del muelle 148,
hasta contactar y desplazar también al clapet 150, por lo que la
vía de escape queda cerrada y la cámara inferior de servicio (vía
C3) queda comunicada con la cámara superior de alimentación (vía
C2) a través del agujero del asiento que ha dejado abierto el clapet
150, generándose una señal neumática que, a través de la conexión
C3, se encarga de realizar el pilotaje del correspondiente
dispositivo en el módulo de nivelación 7. La misma explicación
sirve para explicar el funcionamiento de las microválvulas 30, 34,
y 35, pero cambiando las referencias a las respectivas líneas de
conexión neumática.
Descripción de la realización material del
tambor de accionamiento 137 y de la palanca de accionamiento
138.
Según las figuras 13 y 14, puede observarse que
el tambor de accionamiento 137 tiene forma cilíndrica, con
distintos escalones según los diferentes diámetros. Cuenta con una
ranura transversal pasante, donde de encuentra alojada la palanca
de accionamiento 138, y con un taladro transversal pasante,
perpendicular a la mencionada ranura, para dar alojamiento al eje
139 de anclaje y giro para la palanca 138. El alojamiento del tambor
137, dentro del cuerpo 136, queda cerrado mediante la tapa 141 que,
a su vez, está inmovilizada gracias al anillo de retención 143. Los
extremos superior e inferior del tambor 137 están alojados y
apoyados, respectivamente y de forma concéntrica, en el fondo
superior del propio alojamiento del tambor 137 y en la tapa 141, de
forma que dicho tambor 137 solo puede realizar movimientos de
rotación alrededor de su eje longitudinal, con lo que evidentemente
no podrá desplazarse en sentido vertical. El agujero del cuerpo 136
que es atravesado por la palanca 138, en su camino de salida hacia
el exterior, tiene forma de cruz, para condicionar los posibles
desplazamientos de la palanca 138 a los que se indican en las
figuras 12 y 13. Dicha palanca puede desplazarse horizontalmente
entre las posiciones I, II, y III, pero solo puede desplazarse
verticalmente entre las posiciones II, IIA y IIB.
Según la figura 14, la cara superior del tambor
137 cuenta con dos protuberancias que, actuando a modo de leva,
pueden realizar el accionamiento vertical de los sensores 144 de
las microválvulas 30 y 34 mediante el movimiento de giro del tambor
137. Según la figura 13, puede observarse que la palanca de
accionamiento 138 cuenta con dos protuberancias superiores que
pueden situarse justo por debajo de los sensores 144 de las
microválvulas 27 y 35, para poder efectuar el accionamiento
alternativo de éstas mediante el giro de la palanca 138 alrededor
del eje 139.
Según las figuras 12, 13 y 14, cuando la palanca
138 se encuentra en la posición I (circulación del vehículo),
ninguna de las microválvulas 27, 30, 34 ó 35 se encuentra
accionada. El giro horizontal de la palanca 138, desde la posición I
hasta la posición II (stop), implica el giro solidario del tambor
137 que, mediante una de sus levas, realiza el accionamiento de la
microválvula 34 y activa una señal neumática a través de la línea
C5.
Según la figura 13, el giro vertical de la
palanca 138, desde la posición II (stop) hasta las posiciones IIA ó
IIB, no provoca ningún movimiento en el tambor 137, por lo que la
microválvula 34 permanecerá accionada en estas tres posiciones de
la palanca 138. El giro vertical de la palanca 138, alrededor del
eje 139, hasta la posición IIA, efectuará el accionamiento de la
microválvula 35, para activar una señal neumática de pilotaje en la
conexión C4, lo que provocará la elevación manual de la plataforma
del vehículo. Dicha elevación se detendrá en el momento en que la
palanca 138 sea soltada y retorne automáticamente a la posición II
por efecto del muelle 148 de la microválvula 35. El giro vertical
de la palanca 138, hasta la posición IIB, efectuará el accionamiento
de la microválvula 27, para activar una señal neumática de pilotaje
en la conexión C3, lo que provocará el descenso manual de la
plataforma del vehículo, y se detendrá en el momento en que la
palanca 138 sea liberada.
Según las figura 12 y 14, el giro horizontal de
la palanca 138, desde la posición II (Stop) hasta la posición III
(nivelación automática en muelle de carga), implica el giro
solidario del tambor 137 para, manteniendo accionada la microválvula
34, realizar ahora el accionamiento adicional de la microválvula 30
mediante una segunda leva, con objeto de mantener activadas
simultáneamente las señales de pilotaje neumático en las conexiones
C1 y C5.
Para lograr que la palanca 138 quede
perfectamente ubicada y ligeramente bloqueada en las tres
diferentes posiciones horizontales I, II y III, se utiliza un
dispositivo posicionador específico. Según la figura 14, puede verse
que la bola 160 es empujada por el muelle 161 para poder quedar
encajada, de forma alternativa, en tres alojamiento tallados sobre
la superficie cilíndrica del tambor 137, definiendo tres diferentes
posiciones de bloqueo para dicho tambor 137, que coinciden con las
tres posibles posiciones horizontales I, II y III de la palanca de
accionamiento 138. Descripción de la realización material del
cilindro de retorno automático a posición I 33.
Según la figura 14, puede observarse que la
electroválvula 36 puede ser activada, a través de la conexión
eléctrica 37, para iniciar la función de retorno automático de la
palanca 138 a su posición I (circulación), en caso de no encontrarse
ya en dicha posición. Cuando la electroválvula 36 es activada
eléctricamente, responde realizando la alimentación neumática del
cilindro 33 desde su conexión con la línea de aire a presión C2,
provocando el desplazamiento del pistón 157, contra la resistencia
del muelle 158 de retomo, hacia el interior del cuerpo 136. Según la
figura 13, puede verse que el tambor 137 cuenta, en su parte
inferior izquierda, con un plano de accionamiento. El vástago del
pistón 157 empuja sobre dicho plano de accionamiento para hacer
girar al tambor 137 y, en consecuencia, a la palanca 138 en el
sentido de retorno hasta la posición I. Cuando el vehículo vuelva a
estar detenido, la señal eléctrica de referencia de movimiento
habrá cesado y el pistón 157 habrá retornado, por efecto del muelle
158, a su posición de reposo, por lo que la palanca 138 del módulo
de mando 9 podrá volver a ser utilizada con normalidad.
Es susceptible de aplicación industrial en la
fabricación de dispositivos de control de suspensión neumática de
vehículos industriales.
Claims (17)
1. Método para control de suspensión neumática
de vehículos industriales que, mediante el uso de medios
mecánico-neumáticos que comprenden un módulo de
mando y un módulo de nivelación, realiza las funciones de:
A) Mantenimiento constante de la altura de la
plataforma durante la circulación del vehículo, mediante una
válvula niveladora accionada por un brazo sensor de altura;
B) Ajuste manual de la altura de la plataforma
con el vehículo parado, para ponerla a nivel con el muelle de
carga, mediante una función sube-baja manual;
C) Limitación de la altura máxima a la que puede
elevarse la plataforma para proteger los órganos de la suspensión
del vehículo, mediante una válvula limitadora de altura;
Y es susceptible de realizar también la función
de:
E) Retorno automático del sistema a la función
(A) de altura de circulación, mediante una electroválvula pilotada
por una señal eléctrica generada al activarse un determinado
parámetro opcional de control;
Que combina las funciones A), B), C), y E)
anteriores con una función:
D) De mantenimiento constante a nivel con el
muelle de carga, durante todo el proceso de carga o descarga, de
cualquier valor de altura de la plataforma que haya sido
previamente seleccionada con la función sube-baja
manual (B), independientemente del estado de carga del
vehículo,
caracterizado porque la función (D) de
mantenimiento constante a nivel con el muelle de carga tiene lugar
mediante la activación de un embrague neumático (14) que establece
una unión mecánica temporal entre el brazo sensor de altura (8) y un
brazo intermedio (15) desde la altura previamente seleccionada con
la función B); de manera que las variaciones respecto a dicha
altura provocan el movimiento del brazo intermedio (15) que, por
medio de un dispositivo compensador (16), realiza el accionamiento
alternativo de un sensor de alimentación (17) o de un sensor de
escape (18), los cuales emiten la respectiva señal de pilotaje
neumático que, a través de unas válvulas selectoras de circuito (19
ó 20), activa un distribuidor neumático de alimentación (21) o un
distribuidor neumático de escape (22), que introducen o extraen aire
de las líneas de suspensión (2, 3) del vehículo, para así
restablecer el valor inicialmente seleccionado para la altura de
autonivelación de la plataforma en el muelle de carga, por medios
mecánico-
neumáticos.
neumáticos.
2. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo compensador (16) es un
medio elástico de transmisión que se deforma para absorber el
desplazamiento adicional que puede realizar el brazo intermedio (15)
después de que el correspondiente sensor de alimentación (17) o
escape (18) haya sido accionado y alcance el tope de su
recorrido.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la función de ajuste manual de la
altura de la plataforma (B) es también realizada por medio de los
distribuidores neumáticos de alimentación (21) y de escape (22); ya
que las señales de pilotaje neumático enviadas, de forma
alternativa, desde el módulo de mando (9), para ordenar la
elevación o el descenso manual de la plataforma, activan al
distribuidor neumático de alimentación (21) o al distribuidor
neumático de escape (22) después de atravesar la correspondiente
válvula selectora de circuito (19 ó 20), por la vía alternativa a
la usada por los sensores de alimentación (17) o escape (18) durante
la función D); para, de esta forma, introducir o extraer aire de
las líneas de suspensión (2, 3) y provocar la elevación o el
descenso de la plataforma del vehículo hasta alcanzar la altura
deseada.
4. Módulo de nivelación para control de
suspensión neumática de vehículos industriales para, en cooperación
con un módulo de mando, llevar a cabo el método de la
reivindicación 1, que comprende:
un brazo sensor (8) de las variaciones de altura
de la plataforma del vehículo que, mediante el eje resultante de la
unión rígida y permanente de unos semi-ejes
(56,57), realiza el accionamiento de distintos dispositivos internos
del módulo de nivelación;
una válvula niveladora (12) que, accionada
permanentemente por los semi-ejes (56,57), mantiene
constante la altura de circulación del vehículo (función A);
una válvula limitadora de altura (13) que,
accionada por los semi-ejes (56,57), impide la
excesiva elevación de la plataforma (función C);
una válvula selectora del modo de nivelación
(23) que, pilotada neumáticamente desde un módulo de mando,
determina la conexión alternativa de la válvula niveladora (12) o
de los distribuidores de alimentación (21) y escape (22) con las
líneas neumáticas de suspensión del vehículo;
una válvula antirretorno de alimentación
(11);
un puerto de alimentación de aire comprimido
procedente de un calderin del vehículo;
unos puertos de comunicación con las líneas de
suspensión del vehículo;
unos puertos de comunicación con un módulo de
mando, desde el que se reciben las señales de pilotaje neumático
que determinan la función a realizar por el módulo de
nivelación;
unos puertos de escape a presión
atmosférica;
unas comunicaciones internas entre los distintos
dispositivos individuales y con los puertos de comunicación
exterior;
caracterizado porque, dentro del mismo
bloque, comprende además:
un eje intermedio (15) que, por medio de un
dispositivo compensador (16), es accionado por los
semi-ejes (56,57);
un dispositivo de embrague neumático (14) que,
pilotado desde un módulo de mando manual, puede acoplarse
temporalmente con los semiejes (56,57) a través del eje intermedio
(15) y del dispositivo compensador (16);
sensores, mecánico-neumáticos,
de posición (17, 18) accionados por el cilindro embrague (59) del
dispositivo de embrague (14);
un dispositivo compensador (16) del exceso de
desplazamiento de los semi-ejes (56,57) respecto al
eje intermedio (15);
distribuidores neumáticos pilotados, de
alimentación (21) y de escape (22), para introducir o extraer aire
de las líneas de suspensión a través de la válvula selectora del
modo de nivelación (23);
válvulas selectoras de circuito (19,20) para
permitir que los distribuidores de alimentación (21) y de escape
(22) sean pilotados automáticamente desde los sensores de posición
(17,18) o, alternativamente, sean pilotados desde un módulo de
mando manual;
de modo que:
dependiendo de la posición seleccionada en un
módulo de mando manual, se establecerá un pilotaje neumático sobre
distintos dispositivos del módulo de nivelación que determinará
diferentes modos de actuación de los distribuidores neumáticos de
alimentación (21) y de escape (22);
los distribuidores neumáticos de alimentación
(21) o de escape (22) pueden ser alternativamente pilotados desde
un módulo de mando manual, a través de la correspondiente válvula
selectora de circuito (19 o 20), para introducir o extraer aire de
las líneas de suspensión a través de la válvula selectora del modo
de nivelación (23), y así poder ejecutar la función de ajuste
manual de la altura de la plataforma (función B);
tras la activación del dispositivo de embrague
(14), los distribuidores neumáticos de alimentación (21) o de
escape (22) pueden ser respectivamente pilotados por los sensores
de alimentación (17) o de escape (18), a través de la
correspondiente válvula selectora de circuito (19 o 20), para
introducir o extraer aire de las líneas de suspensión y, de forma
automática, mantener constante a nivel con el muelle de carga,
durante todo el proceso de carga o descarga, cualquier valor de
altura de la plataforma que haya sido previamente seleccionada con
la función B), independientemente del estado de carga del vehículo
(función D).
5. Módulo de nivelación, según la reivindicación
4, caracterizado porque la varilla principal (40) del brazo
sensor (8) es accionada a través de su unión mecánica con el eje de
ruedas de referencia (6) cuando se producen variaciones en la altura
de la plataforma, lo que provoca el movimiento de rotación del eje
rígido formado por los dos semiejes (56,57) para accionar
directamente a la válvula niveladora (12) y a la válvula limitadora
de altura (13), y es susceptible de accionar también a los sensores
de alimentación (17) o de escape (18), mediante la unión mecánica
temporal entre el dispositivo de embrague (14) y los semiejes
(56,57), a través del eje intermedio (15) y el dispositivo
compensador (16), siempre que dicho dispositivo de embrague (14) se
encuentre activado.
6. Módulo de nivelación, según las
reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque la activación
del dispositivo de embrague neumático (14) establece su unión
mecánica temporal con los semi-ejes (56,57), a
través del eje intermedio (15) y el dispositivo compensador (16),
desde la altura previamente seleccionada mediante la función
sube-baja manual (B) como altura de autonivelación;
dispositivo de embrague (14) que, al producirse variaciones
respecto a dicha altura y mediante los apéndices de accionamiento
de su cilindro embrague (59), realiza el accionamiento alternativo
del sensor de alimentación (17) o del sensor de escape (18), los
cuales emiten la correspondiente señal de pilotaje neumático que, a
través de la respectiva válvula selectora de circuito (19 ó 20),
activa al distribuidor neumático de alimentación (21) o al
distribuidor neumático de escape (22), que introducen o extraen
aire de las líneas de suspensión, a través de la válvula selectora
del modo de nivelación (23), para así restablecer, de manera
automática, el valor inicialmente fijado para la altura de
plataforma a nivelar en el muelle de carga, realizando así la
función de mantenimiento constante a nivel con el muelle de carga
(D).
7. Módulo de nivelación, según las
reivindicaciones 4 y 6, caracterizado porque el dispositivo
compensador del exceso de desplazamiento (16) está compuesto por
dos semi-pinzas (71,73) y un muelle de torsión (72)
que, previamente pretensado y con los goznes de sus dos extremos
anclados respectivamente a cada una de las dos
semi-pinzas (71,73), genera un esfuerzo de torsión
que empuja a dichas semi-pinzas (71,73) según
sentidos de rotación opuestos, para, en el espacio intermedio a las
mismas, mantener presionados y alineados sendos apéndices del
semi-eje II (57) y del soporte disco embrague (68);
por lo que, durante la función D), el eje intermedio (15) y el
dispositivo de embrague (14) girarán de forma solidaria con los
semi-ejes (56,57) hasta que, tras realizar el
accionamiento de los sensores de posición (17 o 18), los apéndices
de accionamiento del cilindro embrague (59) alcancen sus topes de
giro dentro de su alojamiento, quedando inmovilizados el dispositivo
de embrague (14) y el eje intermedio (15), mientras que los
semi-ejes (56,57) pueden continuar su movimiento de
rotación después de que haya sido superado el esfuerzo de
pre-tensión del muelle de torsión (72).
8. Módulo de nivelación, según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque los sensores de
alimentación (17) y de escape (18) poseen una regulación vertical
dentro de su alojamiento, mediante el roscado o desenroscado del
tornillo de ajuste (86) respecto al cierre sensor (88), para mover
el cuerpo sensor (79) y ajustar correctamente la distancia de
contacto entre su vástago sensor (76) y el plano de accionamiento
en el correspondiente apéndice del cilindro embrague (59).
9. Módulo de nivelación, según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el tramo final
de la línea neumática que desde el interior del módulo de
nivelación comunica directamente con el dispositivo de embrague
(14), está constituido por un tubo (117) flexible y por los
correspondientes dos rácores (116) de conexión de sus extremos; de
manera que la flexibilidad de dicho tubo (117) permite la
comunicación neumática con el dispositivo de embrague (14) a pesar
de los movimientos que éste puede realizar durante la
función
D).
D).
10. Módulo de nivelación, según la
reivindicación 4, caracterizado porque comprende un cuerpo
principal (51), un cuerpo de distribuidores (44), y una carcasa
embrague (52); que alojan las piezas constitutivas de los diferentes
dispositivos individuales y las distintas vías de comunicación
entre dichos dispositivos, además de los puertos de comunicación
con el exterior.
11. Módulo de nivelación, según las
reivindicaciones 4 y 10, caracterizado porque el eje de
entrada formado por los dos semi-ejes (56, 57) es
alojado y soportado, en su longitud exterior al cuerpo principal
(51), por la carcasa embrague (52); montados sobre los
semi-ejes (56, 57) y alojados por la carcasa
embrague (52) se encuentran el dispositivo compensador (16), el eje
intermedio (15) y el dispositivo de embrague (14), de manera que
los apéndices del cilindro embrague (59), del dispositivo de
embrague (14), tienen alojamientos específicos en el interior del
cuerpo principal (51) para poder efectuar el accionamiento de los
sensores de posición (17, 18) que se encuentran ubicados en esa
misma localización dentro del cuerpo principal (51), alojamientos
específicos que también realizan la función de limitar el movimiento
de rotación del dispositivo de embrague (14).
12. Módulo de mando para control de suspensión
neumática de vehículos industriales para, en cooperación con el
módulo de nivelación de la reivindicación 4, llevar a cabo el
método de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado
porque comprende:
unas microválvulas (27, 30, 34, 35) neumáticas,
de accionamiento mecánico, para realizar el pilotaje de diferentes
dispositivos del correspondiente módulo de nivelación y seleccionar
así las distintas funciones que éste puede ejecutar;
una palanca de accionamiento (138) y un tambor
de accionamiento (137), articulados entre sí mediante un eje (139),
para efectuar el accionamiento selectivo de las cuatro
microválvulas (27, 30, 34, 35) en función de las cinco diferentes
posiciones (I, II, IIA, IIB, y III) que pueda ocupar dicha palanca
(138) a través del accionamiento manual de la misma;
un cilindro de retomo automático (33) que, al
ser alimentado de forma neumática, actúa mecánicamente sobre el
tambor (137) para efectuar el giro de retorno de la palanca (138) a
su posición inicial (I);
una electroválvula (36) que, tras su activación
mediante una señal eléctrica a través del conector (37), realiza la
alimentación del cilindro de retomo automático (33);
unas válvulas antirretorno (29), interpuestas en
los conductos que alimentan a las microválvulas 30 y 34;
unos dispositivos posicionadores compuestos por
una bola (160) y un muelle (161), para determinar tres diferentes
posiciones de bloqueo en el giro del tambor (137), lo que
condiciona tres diferentes posiciones de bloqueo para el
accionamiento de giro horizontal de la palanca de accionamiento
(138);
\newpage
unos puertos de comunicación con el
correspondiente módulo de nivelación, hacia el que se envían las
señales de pilotaje neumático que determinan la función a realizar
por dicho módulo de nivelación, y desde el que se recibe una línea
para la alimentación neumática del módulo de mando (9);
un puerto de escape (167) a presión
atmosférica.
13. Módulo de mando, según la reivindicación 12,
caracterizado porque la palanca de accionamiento (138) está
obligada a desplazarse dentro de una ranura en forma de cruz, cuyos
cuatro extremos y cuyo centro determinan las cinco diferentes
posiciones que puede ocupar dicha palanca (138), la cual puede
desplazarse horizontalmente entre las posiciones I, II, y III, y
solo puede desplazarse verticalmente entre las posiciones II, IIA y
IIB, teniendo como posición central a la posición II; cinco
diferentes posiciones que dan lugar a distintas combinaciones en el
accionamiento mecánico de las cuatro microválvulas (27, 30, 34,
35), realizado por la palanca (138) y el tambor (137), para
efectuar el consiguiente pilotaje neumático de diferentes
dispositivos en el correspondiente módulo de nivelación y así poder
seleccionar la función que dicho módulo de nivelación debe
realizar.
14. Módulo de mando, según las reivindicaciones
12 y 13, caracterizado porque el tambor de accionamiento
(137) solo puede realizar movimientos de giro, sobre si mismo,
alrededor de su eje longitudinal, e incorpora una ranura transversal
pasante en la que se aloja el extremo interior de la palanca de
accionamiento (138) y un taladro transversal pasante, perpendicular
a la mencionada ranura, donde se aloja el eje (139) de anclaje y
giro de la palanca (138) respecto al tambor (137), de manera que los
desplazamiento horizontales de la palanca (138) la obligan a girar
de forma solidaria con el tambor (137) y los desplazamientos
verticales de dicha palanca (138) la permiten girar respecto al
tambor (137) sin provocar ningún movimiento en éste último; la cara
superior del tambor (137) cuenta con dos protuberancias que, a modo
de levas, pueden realizar el accionamiento vertical de hasta dos de
las cuatro microválvulas (27, 30, 34, 35), que sobre 61 se ubican,
mediante la rotación del tambor (137) por el desplazamiento
horizontal de la palanca (138); la palanca de accionamiento (138)
cuenta también con dos protuberancias en ambos extremos de su zona
interior al tambor (137), que pueden sobresalir respecto a la cara
superior de dicho tambor (137) para realizar el accionamiento
vertical de las dos microválvulas restantes, de forma alternativa,
mediante el giro de la palanca (138) respecto al tambor (137), en
uno u otro sentido, cuando dicha palanca (138) se desplaza
verticalmente.
15. Módulo de mando, según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque las cuatro
microválvulas (27, 30, 34, 35) se encuentran situadas sobre la cara
superior del tambor accionamiento (137), con sus ejes longitudinales
paralelos al eje longitudinal de dicho tambor (137), alrededor del
cual quedan distribuidas; de manera que en la posición I de la
palanca de mando (138) no se encuentra accionada ninguna de las
microválvulas; al desplazar horizontalmente la palanca (138) hasta
la posición II, una de las levas del tambor (137) realiza el
accionamiento de la microválvula 34 (stop o parada), que
permanecerá accionada también en las posiciones IIA, IIB y III; al
desplazar la palanca (138) hacia arriba, desde la posición II hasta
la posición IIA, dicha palanca (138) realiza el accionamiento de la
microválvula 35 (elevar plataforma) y, por efecto del muelle (148)
de la microválvula 35, la palanca (138) retornará automáticamente a
la posición II, tras ser liberada del esfuerzo manual de
accionamiento, y cesará el accionamiento de la microválvula 35; al
desplazar la palanca (138) hacia abajo, desde la posición II hasta
la posición BB, dicha palanca realiza el accionamiento de la
microválvula 27 (bajar plataforma), retomando también
automáticamente a la posición II tras ser liberada y cesando en
accionamiento de la microválvula 27; al desplazar horizontalmente la
palanca, desde la posición II hasta la posición III, la otra leva
del tambor (137) realiza el accionamiento de la microválvula 30
(autonivelación en muelle de carga).
16. Módulo de mando, según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque la
electroválvula (36), al ser activada desde la conexión eléctrica
(37), establece la alimentación neumática del cilindro de retomo
(33) para, mediante el vástago (157), realizar un esfuerzo de
empuje axial sobre el correspondiente plano de accionamiento del
tambor accionamiento (137) y generar el par de torsión necesario
para girar dicho tambor (137) en el sentido de hacer retornar la
palanca de accionamiento (138) hasta su posición I, en el caso de
no encontrarse ya en dicha posición, (función E).
17. Módulo de mando, según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque la bola (160)
es presionada por el muelle (161) para quedar encajada, de manera
alternativa, en una de las tres ranuras de alojamiento talladas
sobre la superficie cilíndrica del tambor de accionamiento (137),
definiendo tres diferentes posiciones de enclavamiento en el
recorrido angular de dicho tambor (137) y constituyendo un
dispositivo de bloqueo o enclavamiento para las tres posiciones
selectivas (I, II, y III) de la palanca de accionamiento (138) en el
recorrido horizontal de su accionamiento manual.
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| ES200502667A ES2277765B2 (es) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | Metodo para control de suspension neumatica de vehiculos industriales y dispositivo correspondiente. |
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