| JPH11500080 | Safeguard |
| JPS589802 | 【考案の名称】バルブエキステンシヨンの支持機構を有するダブルタイヤ用ホイ-ル |
| JPS5540394 | VALVE ASSEMBLY |
| US2189485A | 1940-02-06 | |||
| CN201448493U | 2010-05-05 | |||
| CN101590789A | 2009-12-02 | |||
| CN103231631A | 2013-08-07 | |||
| CN203543549U | 2014-04-16 | |||
| US3476168A | 1969-11-04 | |||
| US1788334A | 1931-01-06 | |||
| DE631538C | 1936-06-22 |
| REIVINDICACIONES 1 ,·· Válvula para neumático compartimentado, donde dicha válvula tiene un cuerpo que cuenta con; a) ~ un primer extremo configurado para ser acoplado a medios de inflado/desinflado de un neumático o cámara compartimentado; b) - un segundo extremo, opuesto al primer extremo, configurado para ser acopiado a un conducto de Inflado/desinflado del neumático o cámara compartimentado; c) - un canal de paso entre el primer extremo y el segundo extremo, d) - una tapa de apertura/cierre del canal de paso solidarla con un vástago móvil; e) - al menos dos cavidades ubicadas en el interior del cuerpo de la válvula: e1 ) una primera cavidad que comprende primeros medios de conexión a un primer compartimento del neumático o cámara; e2) una segunda cavidad que comprende segundos medios de conexión a un segundo compartimento del neumático o cámara; f) un canal de comunicación entre la primera cavidad y la segunda cavidad; caracterizada por que: g) al menos una de las cavidades ubicadas en el interior del cuerpo de la válvula se desplaza con respecto ai cuerpo de la válvula de forma solidaria al desplazamiento del vástago. h) ai menos otra de las cavidades ubicadas en el interior del cuerpo de la válvula es fija con respecto ai cuerpo de ia válvula. i) Existe una superficie fija de cierre con respecto ai cuerpo de la válvula, formando un ángulo con la dirección de desplazamiento de la cavidad móvil, que constituye una tapa del canal de comunicación entre la cavidad fija y la cavidad móvil, de modo que: Í1 ) En ia posición de reposo del vástago, ia superficie fija de cierre obtura el canal de comunicación entre la cavidad fija y la cavidad móvil, impidiendo cualquier flujo de gas o liquido entre ambas cavidades. í2) En la posición de desplazamiento del vástago, la superficie fija de cierre se encuentra separada del canal de comunicación entre la cavidad fija y la cavidad móvil de modo que se permite el flujo de gas o líquido entre ambas cavidades. 2, -· Válvula para neumático compartimentado según la reivindicación 1 caracterizada por que la pared que rodea la cavidad ubicada en el interior del cuerpo de la válvula y que es fija con respecto i cuerpo de la válvuia rodea total o parcialmente a la cavidad móvil, 3. - Válvuia ara neumático compartimentado según las reivindicaciones 1 o 2 5 car cteri ad por u la tapa de apertura/cierre del canal de paso esta constituida por une superficie móvil de cierre situada en la cavidad móvil de modo que: a) En la posición da reposo del vastago, le superficie móvil de cierre obtura el canal de paso entre el primer extremo y el segundo extremo, impidiendo cualquier finjo de gas o líquido a través del mismo. !0 b) En la posición de desplazamiento del vástago, la superficie móvil de cierre se encuentra separada del canal de paso entre el primer extremo y el segunde extremo, de modo que se permite el flujo de gas o liquido por el mismo. 4. - Válvula para neumático compartimentado según la reivindicación 3 caracterizada 13 por que la superficie móvil de cierre que constituye la tapa de apertura/cierre del canal de paso entra en contado con la superficie fija de cierre que constituye la tapa del canal de comunicación entre la cavidad fija y la cavidad móvil, de modo que: a) En la posición de reposo del vástage, la superficie móvil de cierre y la super icie fija de cierre están en contacto, obturándose, simultáneamente, el canal de paso entre 0 el primer extremo y ei segundo extremo, y el canal de comunicación entre la cavidad fija y la cavidad móvil. b) En la posición de desplazamiento del vástago, la superficie móvil de cierre y la superficie fija de cierre se encuentran separadas, de modo que se permite ei flujo de gas o liquido, simultáneamente, por ei canal de paso entre el primer extremo y 5 el segundo extremo, y por ei canal da comunicación entre la cavidad fija y la cavidad móvil, 5. - Válvuia para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que ia parad que rodea el canal de comunicación entre la 0 cavidad fija y la cavidad móvil se desplaza de forma solidaria con ia cavidad móvil, 6. - Válvuia para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por $ a el segunde extremo de ia válvuia se encuentra conectado a un dispositivo auxiliar estanco, el cual: 5 a)■■ cuenta con una pared que aisla el volumen que lo conforma. b) - cuenta con dos o más orificios practicados en su superficie. c) - ai menos uno de tos orificios está comunicado, mediante un conducto, por la parte interior del dispositivo auxiliar estanco, con la cavidad móvil de ia válvula. d) - cada uno de los orificios está comunicado, por la parte exterior dei dispositivo auxiliar estanco, con cada uno de los compartimentos de la cámara o neumático a través de un medio de conexión. 7. - Válvula para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que el eje de simetría de la cavidad móvil coincide con el eje de desplazamiento dei vástago. 8. - Válvula para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que ei eje de simetría de la cavidad l ja coincide con el eje de simetría de cavidad móvil. 9. - Válvula para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizada por que el eje de simetría de la cavidad fija es paralelo al eje de simetría de la cavidad móvil. 10. ~ Válvula para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores c r cte zada por que ia dirección de desplazamiento del vástago móvil viene determinada por elementos de guia situados en el interior dei cuerpo de ia válvula. 11 , - Válvula para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores c r cte iz da por que ia dirección de deaplazamiento de la cavidad móvil viene determinada por elementos de guia situados en el interior del cuerpo de ia válvula. 12. - Válvula para neumático compartimentado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada o qye el diámetro de la superficie móvil de cierre situada en ia cavidad móvil es mayor que el diámetro del contorno exterior de la pared de esta cavidad móvil, de modo que, en caso de que ia presión en el interior de la rueda sea superior a la presión en el exterior, ei gradiente de presiones produce un empuje de la cavidad móvil hacía el primer extremo de ia válvula aumentando la estanqueidad de cierre de la misma. |
Estado de la técnica
En ias últimas décadas diversas innovaciones producidas en ei ámbito de la seguridad vial han conducido ai desarrollo de neumáticos y cámaras compartlmentados, que incorporan varios volúmenes estancos en su interior. Esto permite mantener la rueda a una presión suficiente en caso de rotura de uno de ios compartimentos, evitando ia pérdida de control del vehículo. Hasta hace poco, la falta de un sistema que permitiera inflar y desinflar simultáneamente todos ios compartimentos a una misma presión, con una única válvula, impedía su compatibilidad con llantas comerciales y sistemas estándar de inflado y desinflado. Esta falta de compatibilidad ha tenido corno efecto ei retraso en el lanzamiento al mercado de este tipo de sistemas. Para solventar esta dificultad se ha producido ei desarrollo de una válvula especifica que permite ei llenado y vaciado simultáneo, a una misma presión homogénea, de ios distintos compartimentos independientes que los conforman, manteniendo la compatibilidad con las llantas y sistemas de inflado y desinflado comerciales, tal y como se divulga en la solicitud de patente Numero de Publicación internacional WO 2013/144395, de 27 de Marzo de 2013, (Advantaría SL).
En este documento de patente se divulga una válvula que permite, en su posición de apertura, ei tránsito simultáneo por todos sus conductos, de aire o líquido a una misma presión homogénea, así como el cierre hermético de todos los conductos, en la posición de cierre. Esta váivuia, ai igual que otros desarrollos anteriores, cuenta en su interior con un canal de paso entre los dos extremos de la misma, estando, en ei caso de la innovación divulgada en ei documento WO 2013/144395 Ά2, caracterizada por que en el interior del cuerpo de ía válvula existen varias cavidades, cada una de las cuales cuenta con un medio de conexión Independiente con cada volumen estanco úe neumático o cámara ccmpartimentado, podiendo conectarse estas cavidades entre si por un cana! de comunicación, y por disponer de un elemento de apertura eierre formado por:
- una tapa de apertura/cierre del canal de paso;
- un separador de conexión/desconexión del canal de comunicación.
De este modo, se consigue abrir y cerrar, simultáneamente el canal de paso y el canal de comunicación, podiendo mantener todos tos volúmenes estancos de un neumático o cámara compartimertiados a una misma presión inicial, condición necesaria pera su uso en carretera. Por otro lado, la disposición de ios componentes de la válvula posibilitan la utilización de ¡a misma en cualquier tipo de llanta existente, así como su compatibilidad con ios conectares de inflado y desinflado habituales en las bombas de aire o en las estaciones de servicio.
En este sentido, ia necesidad de dotar a todos los componentes relacionados con la automocidn del mayor grado de seguridad posible, así como la necesidad de aumentar la duración de estas válvulas han conducido a desarrollar una nueva innovación que permite aumentar el grade de estanqueidad, consigue elevar ia diferencia de presiones que es capaz de soportar la válvula en su posición de cierre, y posibilita alargar ia vida MI de la misma.
En este sentido, el separador de conexión/desconexión del canal de comunicación de la válvula divulgada en ei documento anterior, puede producir, al desplazarse, fricción debida al contacto físico con las paredes del Interior de las cavidades del cuerpo de ia válvula.
Esta fricción puede originar una ligera erosión en las áreas de contacto entre ambas superficies. Esto puede motivar una reducción del grado de estanqueidad entre las distintas cavidades y por tanto entre los distintos volúmenes estancos del neumático o cámara. Esta reducción del aislamiento puede ser especialmente relevante en el caso de que se circule con un vehículo tras sufrir un pinchazo o rotura de uno de los compartimentos estancos, ya que en esta situación, el completo aislamiento del volumen dañado con respecto ai resto de volúmenes » que mantienen una presión suficiente, es fundamental pare mantener el control del veh culo.
Por otro lado, una posible erosión por fricción entre las superficies móviles puede incidir, también, en una menor vida útil efectiva de la válvula. Asimismo, ie existencia de zonas de contacto en los elementos móviles implica la necesidad de contar oon una altísima precisión en el nivel de tolerancias en las dimensiones de fabricación de los distintos elementos, con el fin de permitir simultáneamente dicho desplazamiento y mantener el grado de estanqueidad requerido. De este modo ¡ cuando se produce una diferencia de presión entre dos lados opuestos de un elemento móvil, existe ia posibilidad de que se produzca una merma en la estanqueidad del volumen sometido a mayor presión, debido a posibles filtraciones de gas o líquido a través de ia diferencia de dimensiones producida por la necesidad de incluir una tolerancia mínima que posibilite el desplazamiento del elemento móvil. Por estos motivos, con el desarrollo de ia invención descrita en el presente documento se busca eliminar la existencia de superficies de fricción, aumentando la estanqueidad, elevando la presión máxima de operación y alargando la vida útil de la válvula. Obteniéndose, como efecto añadido, que una reducción en el numero de elementos de contacto facilita una fabricación en serie más sencilla, al reducirse el nivel de precisión requerido en los componentes de ie válvula.
Descripción de ia in ención
Tal y come se ha mencionado en el apartado anterior, ia presente invención se refiere a una válvula de paso de aire (u otro gas o liquido) pera su uso con cámaras o neumáticos compartlmenfados. El extremo superior de esta válvula contiene un cilindro, por cuyo interior discurre un vásfago móvil, pudiendo contar el contorno del cilindre con una rosca, para su adaptación a las boquillas de ios sistemas estándar de inflado y desinflado que existen en el mercado. En el interior de la válvula existe un canal de paso que permite la comunicación entre una cavidad superior, en contacto abierto con el extremo superior de la válvula, y la parte inferior de la válvula, en la cual se localizan varias cavidades independientes, Las cavidades independientes situadas dentro de la parte inferior de la válvula cuentan, cada una de ellas, con una superficie que se cierra alrededor de un volumen que transcurre paralelo ai eje de desplazamiento del vastago. De este modo, cada superficie rodea un volumen ai que sólo se puede acceder por sus dos extremos, podiendo existir aperturas u orificios en su extremo superior para su comunicación con otros elementos. En su extremo inferior, cada una de estas cavidades cuenta con un medio de conexión independiente con cada volumen estanco del neumático o cámara compartimenfado.
La apertura y cierre simultáneos de todas ias cavidades de la válvula, se realiza mediante el desplazamiento de varios elementos de la válvula de modo solidario al movimiento del vástago producido por ia presión del saliente de ia boquilla del dispositivo de inflado/desinflado.
En ausencia de la presión ejercida por el saliente de la boquilla ei vástago vuelve a su posición original, mediante la acción de un mecanismo elástico.
Entre ios elementos que se desplazan solidariamente al vástago se encuentra una tapa del canal de paso, así como una, o varias, cavidades inferiores móviles.
Cada cavidad inferior móvil cuenta con un canal de comunicación localizado en su extremo superior, de modo que, en la posición de cierre del vástago, ei canal de comunicación se encuentra taponado por una superficie de cierre, fija ai cuerpo principal de la válvula.. Cuando ei vástago se encuentra desplazado, en su posición de apertura, la cavidad inferior móvil se encuentra alejada de dicha superficie fija de cierre, posibilitando ia entrada o salida de fluidos a través de este canal de comunicación.
La superficie fija de cierre, unida al cuerpo principal de ia válvula, y sobre ia que presiona el extremo del canal de comunicación de ia cavidad inferior móvil está constituida por un material elástico, preferentemente un elastomero. De este modo, la tensión ejercida por ei mecanismo elástico asociado al vastago, así como ei gradiente da presión desde ei interior deí neumático es cámara, empujan ia cavidad inferior móvil en dirección hacia fuera, quedando ei canai de comunicación parcialmente encajado en ei material elástico y quedando, por tanto, perfectamente sellado.
Medíante el desplazamiento de ia totalidad de esta cavidad inferior móvil se consigue, tal y como se ha descrito anteriormente, eliminar superíteles de fricción y reducir ios requerimientos en relación a la precisión de los componentes para facilitar su fabricación en serie. Asimismo este diseño permite aumentar considerablemente ia diferencia de presiones que puede existir entre ei exterior de la válvula y las cavidades inferiores, y entre unas cavidades inferiores y otras, igualmente, esta ausencia de superficies de contacto, saivo en la proximidad a eventuales elementos de guía, que no influyen en la esfanqueidad, permite alargar la vida Oís! de la válvula.
Existen varias posibilidades de realización de esta invención, dependiendo tanto dei numero de ias cavidades inferiores, corno del uso que se va a dar a la válvula. En este sentido, existen diseños distintos para uso en neumáticos compartímentados, diseños para su uso en cámaras comparümentadas y diseños para su utilización simultánea con varias cámaras no compartimentadas, Las principales diferencias técnicas entre estas realizaciones vienen dadas, aparte de por un eventual recubrimiento de material eiastómero en su zona de contacto con la llanta, por el hecho de que ei volumen que rodea el extremo inferior de la válvula sea de naturaleza estanca, como en ei caso de neumáticos y cámaras compartímentados, o bien por que ei extremo inferior de la válvula se encuentre en contacto con un volumen a una misma presión que el ambiente que rodea ia rueda, como ocurre en el caso de la utilización de varias cámaras normales colocadas lado a lado. En este último caso se hace necesario acopiar un dispositivo auxiliar estanco en ia salida dei extremo Inferior de la válvula con el fin de poder mantener los distintos conductos de conexión con ias cámaras a una misma presión inicial.
Descripción de s di ujos
La figura 1 muestran un corte transversal de la válvula incluyendo la cubierta de material eiastómero para su encaje en una ¡ianfa de automóvil, en la posición de cierre de la válvula. La figura 2 muestra un corte transversal de la válvula incluyendo la cubierta de material elastómero para su encaje en una llanta de automóvil, en la posición de apertura de la válvula, estando acoplada a la boquilla del dispositivo de inflado/desinflado. En esta figura se aprecia el flujo de aire durante el proceso de inflado.
La figura 3 muestra un corte transversal oblicuo de la válvula sin ia cubierta de materia! elastomero, en posición de cierre. En esta figura se aprecia especialmente el dispositivo de cierre y cómo el flujo de aire externo no atraviesa ei cierre de las cavidades inferiores (interior/móvil y exterior/Tija).
La figura 4 muestra un detalle ampliado del corte transversal oblicuo del dispositivo de cierre de ia válvula en posición de apertura. En esta figura se muestra el flujo de inflado de aire y su paso desde la cavidad superior a las cavidades inferiores (inferior/móvil y exterior/tija).
La figura 5 muestra un corte transversal de un neumático cornparti mentado de automóvil junto con la llanta que incorpora la válvula de ia invención. En esta figura se aprecia el finjo de entrada y salida de aire entre ios distintos volúmenes.
La figura 6 muestra un corte transversal de una cámara de bicicleta con dos compartimentos y ia válvula incorporada mediante un proceso de vulcanización.
La figura 7 muestra im corte transversal de una rueda de bicicleta formada por tres cámaras paralelas, una cubierta, la válvula de ia invención y un dispositivo auxiliar estanco para ei llenado de las cámaras paralólas.
A continuación se listan ios distintos componentes que aparecen en los dibujos:
1 - inferior de ia boca de entrada/salida de aire a la válvula
2 - Rosca del tapan de la válvula.
3 - Vastago móvil longitudinal.
4 - Gofa del vastago.
5 - Arandela metálica soporte superior del muelle,
6 ~ Recubrimiento de material eíastómero para utilización en llantas de coche. 7 - Cavidad superior.
8 - Rosca para introducción del componente superior de la válvula.
9 - Muelle.
10 - Arandela metálica soporte inferior del muelle.
1 1 - Arandela de material elastómero (superficie fija de cierre).
12 - Canal de comunicación entre ia cavidad interior interior (cavidad móvil) y la cavidad interior exterior (cavidad fija}.
13 - Pared del cuerpo del componente inferior de ia válvula.
14 - Cavidad inferior interior (cavidad móvil) de ia válvula.
15™ Pared de la cavidad inferior interior,
16 - Cavidad inferior exterior (cavidad fija) de la válvula,
17■■■■ Conducto de comunicación entre la cavidad inferior inferior (móvil) y el inferior del neumático.
18 - Zona hueca superior del inferior del recubrimiento de material elastómero de la válvula.
19 - Extremo de la cavidad inferior interior (cavidad móvil),
20 - Zona de diámetro reducido del recubrimiento de material elastómero.
21 - Zona de tope con la liante del recubrimiento de material elastómero,
22 - Zona hueca inferior del interior del recubrimiento de material elastómero de ia válvula.
23 - Dirección de entrada de aire en ia boca de ia válvula,
24 - Dirección de entrada de aire en la cavidad inferior exterior cavidad fija).
25■■■■ Dirección de entrada de aire en la cavidad inferior interior (cavidad móvil).
26 - Dirección de flujo de aire por la cavidad inferior exterior (cavidad fija).
27 - Dirección de entrada de aire en el neumático desde la cavidad inferior exterior (fija) de la válvula.
28 - Dirección de entrada de aire en ei neumático desde ia cavidad inferior interior (móvil) de la válvula.
29 - Boquilla metálica del dispositivo de inflado/desinflado.
30 - Saliente del dispositivo de inflado/desinflado para desplazamiento del vástago.
31 - inferior del conducto flexible del dispositivo de inflado/desinflado.
32 - Dirección de entrada de aire desde el dispositivo de Inflado/desinflado.
33 - Anillo de material elastómero del dispositivo de inflado/desinflado.
34 -■ Orificio del anillo de material elastómero del dispositivo de inflado/desinflado.
35 - Interior del cuello del dispositivo de inflado/desinflado. 36 - Superficie estriada de la boquüía metálica para ia introducción del ce flexible.
37 - Dispositivo de inflado/desinflado.
38 - Palanca de sujeción del dispositivo de inflado/desinflado.
39 ■■■■ Conducto flexible del dispositivo da inflado/desinflado.
40 - Dirección de entrada de aire por los recortes laterales del soporte superior del muelle,
41 - Canal de paso entre las cavidades superior e inferiores.
42 - Dirección de entrada de aire por el canal de paso entre ia cavidad superior y las cavidad inferiores.
43 - Dirección de entrada de aire en ia cavidad inferior inferior (móvil).
44 - Dirección de entrada de aire por los recortes laterales de la superficie móvil de cierre del canal de paso entre las cavidades superior e inferiores.
45 ■■ - Superficie móvil de cierre del canal de paso siíu. ada <
(cav 'Idad móvil).
46 - - Superficie de ia llanta paralela i ai eje de rotación tí le la
47 - • Superficie de la llanta para alt sergar el neumático.
43 - - Borde exterior de la iíanta.
49 - - Superficie de sujeción de la ik mía ai eje mediante torni
50 - - Orificio en la llanta para la inír odüccidn de ia váivs jla.
51 - - Superficie lateral externa del neumático.
52 - Curvatura de unión entre h 3 superficie lateral y
neumático.
53 - Superficie de rodadura del neumático.
54 - Refuerzo estructural interno del neumático.
55 Superficie de contacto entre el neumático y la llanta.
56 ~~ Extremo del neumático en el interior de ia llanta .
57 ·- Pared de separación entre el volumen principal y los volúmenes secundarios del neumático.
58 --■ Volumen principal del neumático,
59 ~~ Volúmenes secundados del neumático.
80 ~ Orificios de comunicación entre los volúmenes secundarios del neumático.
81 - Tubo de conexión entre la válvula y los volúmenes secundarios del neumático,
82 - Orificio de paso entre el tubo de conexión y los volúmenes secundarios del neumático. 83 - Extremo da la válvula en el exterior de la lienta.
84 - Tope del recubrimiento de material eslastómero de ia válvula en ei interior de la llanta.
65 - Dirección de entrada/salida de aire en la válvula,
86 - Dirección de entrada/salida de aire desde la válvula en el volumen principal del neumático.
87 - Dirección de entrada saiida de aire en ios volúmenes secundarios del neumático,
68 - Dirección de flujo de aire entre los volúmenes secundarios del neumático.
69 ~~ Recubrimiento de material elastómero alrededor de ia válvula en ia cámara de bicicleta.
70 - Pared inferior de la cámara de bicicleta en contacto con la llanta.
71 ~ Conducto de conexión entre la cavidad inferior exterior (fija) de ia válvula y ei Interior de la cámara.
72 - Union entre la cavidad inferior interior (móvil) de ia válvula y el tubo de conexión con el volumen secundario de ia cámara,
73 - Pared del tubo de conexión con ei volumen secundario de la cámara.
74 - Volumen principal de la cámara.
75 - Tubo de conexión entre la válvula y ei volumen secundario de la cámara.
76 - Pared de separación entre los volúmenes principal y secundario de ia cámara.
77 - Volumen secundario de ia cámara.
78 - Pared exterior de ia cámara de bicicleta en contacto con ia cubierta.
79 - Lateral de encaje de ia válvula con ei dispositivo auxiliar estanco y ia llanta.
80 - Conduelo de comunicación entre la cavidad inferior exterior (fija) de la válvula y ei dispositivo auxiliar estanco,
81 ~~ Zona central de ia llanta de bicicleta,
82 - Rosca de anclaje en ia cavidad Inferior interior (cavidad móvil).
83 -■ inferior del dispositivo auxiliar estanco,
84 - Conducto de conexión entre ia cavidad inferior inferior (móvil) y la cámara central.
85 - Paredes del dispositivo auxiliar estanco.
88 - Orificio de entrada/saiida de ia cámara central.
87 - Orificio de entrada/salida del dispositivo auxiliar estanco,
88 - Conducto de conexión entre el dispositivo auxiliar estanco y la cámara central.
89 - Orificio de entrada/salida de la cámara lateral,
90 - Espacio entre la llanta y las cámaras,
91 - Lateral de ia llanta de bicicleta. 92 - - Zona de la cubierta de bicicleta Interior a la llanta.
93 - - Lateral de Ea cubierta de bicicleta.
94 - » Cámara central
95 - - Cámara izquierda..
96 - - Cámara derecha.
97 - - Pared de separación de la cámara central o or¡ ias c amaras laterales.
98 - - Pared de contacto de la cámara central con la supe nicle de rodadura
99 - - Superficie de rodadura de ia rueda de bicicif sta.
Descripción de una realización preferid
Una realización pretenda se refiere a una válvula con una cavidad supenor cilindrica (figuras 1 , 2 y 6, elemento 7) y dos cavidades inferiores (figuras 1 , 2, 3. 4, 6, 7, elementos 14 y 16), con geometría también cilindrica, dispuestas de forma coaxial.
La cavidad superior cilindrica está rodeada por una superficie roscada (8, figura 1), preparada para ia adaptación de un tapón y para su utilización con un sistema de inflado/desinflado estándar habitual en las estaciones de servicio. Por el interior de esta cavidad superior discurre un vásiago cilindrico (3, figura 2} que se desplaza debido a ia presión producida por el contacto con el saliente interior de la boquilla del sistema de inflado/desinflado (30, figura 2). La dirección de movimiento del vastago viene determinada por elementos de guia (figuras 1 , 2 y 3, elemento 4) y coincide con el eje de simetría coman a las dos cavidades inferiores y a ia cavidad superior.
En las figuras 1 y 2 se observa come el muelle (9) que consituye el mecanismo elástico de! vásíago se sitúa en el interior de la cavidad superior (7), manteniendo un diámetro ligeramente inferior al diámetro de ia misma y discurriendo sos extremos por el interior de dos surcos cilindricos existentes en las arandelas metálica de los soporte superior (5) e inferior (10) del muelle. De este modo, se consigue que el incremento en el diámetro exterior del muelle, producido cuando éste se comprime, no entre en contacte con las paredes de la cavidad superior y discurra en todo momento a distancia de las La cavidad superior se comunica con las dos cavidades inferiores concéntricas (14 y 18) a través de un canal de paso (figura 4, elemento 41 } por cuyo Interior se desplaza ei vastago.
La cavidad inferior interior (14) es de naturaleza móvil y tiene una longitud mayor que Es cavidad inferior exterior (18), pudiendo discurrir por elementos de guía situados en el Interior del cuerpo de la válvula. Al extremo inferior (19) de esta cavidad móvil se le puede acoplar un conducto elástico.. Este conducto elástico constituye un medio de conexión que comunica con ei volumen secundarlo del neumático (figura 5, elemento 59) o cámara (figura 6, elemento 77), Este volumen secundario se sitúa habitualmente en ia zona de mayor probabilidad de rotura o pinchazo, sobre ia superficie de rodadura de ia rueda.
Ei inflado del compartimento principa! dei neumático o cámara compartirneníado se realiza mediante la comunicación de ia cavidad inferior extenor a través de un conducto o conductos (figuras 1 y 2, elemento 1?; figura 6, elemento 71 y figura 7 S elemento 80} con este volumen o volúmenes.
De este modo, ia figura 2 muestra como, en ia posición de apertura de ia válvula, el flujo de aire puede discurrir desde el sistema de inflado (32), atravesando ia cavidad superior (23), y entrar a través del canal de paso en la cavidad inferior exterior (24) (cavidad fija). A continuación, parte del aire rodea ei contomo exterior de la cavidad inferior inferior (26) (cavidad móvii), y otra parte del aire atraviesa los canales de comunicación de ia cavidad inferior interior accediendo a ia misma (25). Finalmente, ei aire accede desde cada una de les dos cavidades inferiores a los volúmenes principal y secundario (27 y 28).
De igual forma, en el caso de que, en ia posición de apertura del vastago, exista una presión inferior en ia boquilla del sistema de inflado/desinflado a ia existente en ei interior de la rueda, el flujo de aire realizará el recorrido inverso produciéndose el deshinchado del neumático o cámara.
En la figura 4 se aprecia en detaile ia zona de cierre de ia válvula. En la parte superior de la cavidad inferior interior (cavidad móvil) se encuentra la superficie móvil de cierre del canal de paso (45) entre las cavidades superior e inferiores. Esta superficie móvil de cierre en ia cavidad Inferior es perpendicular a l dirección de desplazamiento de ia cavidad. En ia posición de cierra de ia válvula (figura 3), la superficie móvil de cierre se encuentra en contacto con una junta de material elásíomero (1 1 ), produciéndose ei cierre de; canal de paso.
Como se observa en ia figura 4, en esta superficie móvil de cierre se han practicado ios canales (12) de comunicación entre las cavidades inferieres. Estos orificios se encuentran situados de forma que la distancia entre su contorno más próximo al eje de simetría y este eje sea superior al radio del canal de paso. De este modo se puede asegurar que no exista comunicación entre el canal de paso y estos orificios cuando el vástago se encuentra en reposo. En esta posición, una superficie fija de cierre (1 1 ) constituida por la junta de material elastórnero, y que se encuentra fijada al cuerpo de la válvula, se halla taponando completamente ios canales de comunicación entre la cavidad inferior exterior (cavidad fija) y la cavidad inferior inferior (cavidad móvil), de modo que no exista flujo entre ambas.
Con esta configuración se consigue que ia apertura del canal de paso y de ios orificios de comunicaci n entre las cavidades se realice de forma simultánea mediante el desplazamiento del vastago. Asimismo, al radio exterior de la superficie móvil de cierre (45, figura 4) es mayor que el radio externo de la pared de la cavidad inferior interior (15, figura 4), de modo que en la situación en la que la presión en la cavidad inferior exterior es superior a la presión en ei exterior de ia válvula, este gradiente de presiones empuja ia base inferior de ia superficie móvil de eserre hacia ia junta de material elastórnero, aumentando la estanqueídad del sistema.
Las figuras 1 , 2 y 5 muestran el recubrimiento de material elastórnero (8) para su inserción en una llanta de automóvil, según los estándares del sector, disponiendo de una zona de diámetro reducido (20) para su inserción en el orificio de ia iianfa (50) y una zona de diámetro ampliado (21 ) que sirve de tope de sujeción a la misma.
La figura 6 muestra una válvula en ia que la incorporación a una cámara de bicicleta se ha realizado durante la fabricación de ia cámara, en su proceso de vulcanización, quedando la válvula unida mediante un recubrimiento del material elastórnero que conforma ia cámara, por la zona de la pared interior (70) en contacto con la llanta. En las dos realizaciones anteriores las dos cavidades inferiores están en comunicación con el interior del neumático o cámara que suele operar a una presión superior a la atmosférica. En el caso de utilizar varias cámaras independientes situadas lado a lado, tal y como se describe en la figura 7, existe una zona (90) situada entre la llanta (81 ) y el exterior de ias cámaras, que no es estanca y que se encuentra a ia misma presión que ei exterior de la rueda.
En esta ultima realización es necesario la colocación de un dispositivo auxiliar estanco (85) a la salida de le cavidad inferior exterior que permita mantener una misma presión entrante en todo el sistema.
Mediante ia utilización de este dispositivo auxiliar se consigue que el aire que sale por ia cavidad inferior exterior quede contenido en ei volumen del dispositivo y sólo pueda abandonar el espacio por los orificios (87) que dan acceso a los medios de conexión (88) con las cámaras laterales (95 y 96 . Asimismo, en ei extremo interior (82) de la cavidad inferior inferior se incorpora un conducto flexible (84), que discurre por el interior dei dispositivo auxiliar estanco, de forma que, al realizarse ei desplazamiento de esta cavidad inferior móvil, ei conducto se pliega en ei interior del dispositivo. Este conducto flexible está en comunicación con otro orificio en la pared del dispositivo auxiliar estanco. Por la parte externa dei dispositivo auxiliar existe otro tramo de conducto flexible que conecta este orificio con ei de entrada/salida (86) de la cámara central (94).
Por tanto, mediante ia utilización de este dispositivo auxiliar estanco se permite que, en el caso de cámaras paralelas, en ia posición de apertura las distintas cámaras queden comunicadas a una misma presión, y en la posición de cierre todas ias cámaras queden aisladas a una presión inicial homogénea. De este modo, añadiendo este dispositivo, se puede utilizar un diseño general de la válvula común para neumáticos comparttmentados, cámaras compartimentados y cámaras en paralelo.