<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne les diaphragmes flexibles, du type comportant une ondulation annulaire,et se rapporte plus particuliè- rement au moyen permettant de supporter cette ondulation et d'empêcher son affaissement sous l'action de la pression d'un fluide.
Quand une pression différentielle de fluide est établie sur les faces d'un tel diaphragme et agit sur la surface extérieure de l'ondulation celle-ci a tendance à s'affaisser et à presser ses parois intérieures l'une contre l'autre en les faisant adhérer l'une à @ autre. Cette adhérence mu- tuelle des parois intérieures de l'ondulation supprime le jeu, qui était réalisé primitivement dans le diaphragme par l'ondulation, et tend en réali- té à bloquer le diaphragme et tout dispositif actionné par celui-ci pour former un ensemble plus ou moins immobile, qui reste tel jusqu'au moment ou une pression différentielle de fluide considérablement plus élevée vient surmonter et supprimer l'adhérence de ces parois Intérieures l'une sur 1' autre,
en permettant ainsi le déplacement du diaphragme et de l'appareil commandé par celui-ci. Ce phénomène d'affaissement et d'adhérence est tout-à-fait indésirable en particulier dans les dispositifs utilisés pour les freins à pression de fluides dans lesquels 11 est nécessaire qu'un diaphragme se déforme sur sa course tout entière avec un changement minimum dans la pression différentielle de commande.
Le but principal de la présente invention est donc de réaliser un dispositif perfectionné empêchant l'ondulation annulaire d'un diaphragme flexible de s'affaisser sous l'action de la pression d'un fluide.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description plus détaillée qui va suivre et se réfère au dessin an- nexé.
La figure unique de ce dessin est une vue partiellement coupée et partiellement esquissée extérieurement d'un dispositif conforme à l'invention.
DESCRIPTION.
On a représenté le dispositif conforme à la présente invention, uniquement à titre d'exemple comme étant incorporé dans une partie de l'installation de freinage à fluide sous pression du type général décrit dans la demande de brevet français déposée par la demanderesse le 10 Juin 1952, pour "Appareillage de freinage à fluide sous pression". Cet appareillage de freinage comprend la conduite générale habituelle désignée par le nombre de référence 1, un réservoir 2 normalement chargé par du fluide sous pression., un cylindre de frein 3, et un dispositif de distribution 4 à valve intervenante à la suite d'une baisse de pression dans la conduite générale 1,
pour alimenter le cylindre de frein 3 avec du fluide sous pres- sion prélevé sur le réservoir 2, et agissant d'autre part, à la suite d'une augmentation de pression dans la conduite générale 1, pour faire échapper dans l'atmosphère le fluide sous pression contenu dans le cylindre de frein 3.
Le dispositif à valve 4 comprend un carter constitué par une partie 5 fixée d'une manive amovible sur une autre partie 6. Dans la partie 5 du carter , un alésage 7 est disposé coaxialement avec un alésage 8 prévu dans la partie 6; ces deux alésages ont de préférence le même diamètre et sont séparés l'un de l'autre par une butée mobile constituée par un diaphragme flexible 9 et par une pièce 10 solidaire du diaphragme; cette pièce 10 est contenue dans l'alésage 8 et comporte une tige 11 qui en fait partie intégrante.
Le diaphragme flexible 9 comprend un rebord extérieur, plat et annulaire 12, qui est serré entre les parties 5 et 6 du carter, et une partie intérieureplate et annulaire 13, qui est serrée sur l'organe 10 au moyen d'une plaque 14 et d'une vis 15; cette vis 15 traverse une ouverture centrale prévue dans le diaphragme 9 et s'engage dans un orifice taraudé
<Desc/Clms Page number 2>
de la pièce 10. Les diamètres de la pièce 10 et de la plaque 14 sont de préférence égaux et Inférieurs à celui de l'alésage 7.
D'un coté du diaphragme 9 se trouve une chambre 19, qui communique avec la conduite générale 1 par un canal 20 prévu dans le carter 5; de l'autre coté du diaphragme 9, une chambre 21 formée à l'Intérieur d'un manchon 25 communique avec le réservoir 2 par un canal 22 percé dans la partie 6 du carter et par une conduite 23.
La tige 11 s'étend longitudinalement à travers la chambre 21; elle est supportée à l'intérieur de celle-ci par un croisillon 24, qui s'étend axialement, fait intégralement partie de la tige 11 et se trouve en contact glissant avec le manchon 25.
La tige 11 peut actionner un tiroir à action graduée 26 et un tiroir principal 27; celui-ci est monté sur une glace 28 formée sur la surface Intérieure du manchon 25.
Le tiroir principal 27 est intercalé avec un certain jeu entre deux épaulements 29 et 30 formés sur la tige 11; le tiroir à action graduée 26, monté coulissant sur le tiroir principal 27, est disposé entre deux épaulements 31 et 32, formés également sur la tige 11 et se trouve en contact constant avec ceux-ci. Le tiroir principal 27 peut occuper une position de serrage dès freins et une position de desserrage des freins.
Pour la position de desserrage du tiroir principal 27, position représentée sur le dessin, la chambre 21 située d'un côté du diaphragme 9 est reliée à la conduite générale 1 par un orifice de charge 33 prévu dans le tiroir 27, un canal 34 percé dans la glace 28 et un canal calibré 35 percé dans les parties 5 et 6 du carter. D'autre part, dans cette position de desserrage, le cylindre de frein 3 est ouvert à l'air libre par l'intermédiaire d'une conduite 36, d'un canal 37 percé dans la partie 6 du carter, d'un canal 38 percé dans la glace 28, d'une cavité 39 prévue dans le tiroir 27 et enfin d'un canal 39a débouchant dans 1' atmosphère.
Dans la position de freinage du tiroir principal 27, le cylin- dre de frein 3 est relié à la chambre 21 par la conduite 36, les canaux 37 et 38, et enfin un orifice de freinage 40 formé dans le tiroir 27.
D'autre part, dans cette même position de serrage, le tiroir 26 est placé de façon à recouvrir l'orifice de charge 33 du tiroir 27 et à découvrir le canal de freinage 40 débouchant dans la chambre 21.
Conformément à la présente invention, le diaphragme flexible comprend également deux ondulations opposées 16 et 41, qui sont disposées dans l'espace compris entre la paroi des alésages 7 et 8 et les surfaces extérieures périphériques de la plaque 14 et de la pièce 10; ces deux on- dulations sont reliées respectivement, extérieurement et Intérieurement, aux rebords 12 et 13 du diaphragme. Chacune des deux ondulations 16 et 41 a, de préférence, une section en forme d'U; et l'intérieur d'une on- dulation s'ouvre sur l'intérieur de l'autre ondulation, de sorte que les deux ondulations forment entre elles une chambre annulaire fermée 44.
On voit que l'ondulation 16 comprend deux branches 17, 18, dont les surfaces extérieures sont sensiblement en contact respectivement avec la surface périphérique de la plaque 14 et la paroi de l'alésage 7. L'ondulation 41 comprend de même deux branches 42, 43 sensiblement en contact respecti- vement avec la surface périphérique de la pièce 10 et la paroi de l'alésage 8; les extrémités des branches d'une ondulation sont reliées aux extrémités des branches de l'autre ondulation de manière à former la chambre 44.
Le diaphragme 9 peut être constitué d'une manière désirée quelconque, par exemple par deux sections identiques comprenant chacune l'une des ondulations annulaires 16 ou 41 et une moitié (dans le sens radial) des rebords intérieur et extérieur 13 et 12, les deux sections étant disposées l'une en face de l'autre avec les parties correspondantes des rebords 13 et
<Desc/Clms Page number 3>
12 en contact mutuel; les deux sections peuvent être fixées ensemble d'une manière désirée quelconques par exemple par collage.
Cette chambre annulaire 44 est remplie d'une substance 45 flui- de et résistant à la compression ; cette substance peut être un solide fa- cilement déformable un liquide ou un gaz.
FONCTIONNEMENT
On suppose que le dispositif à valve 4 se trouve dans la posi- tion de desserrage représentée sur le dessin et que la conduite générale
1 est chargée en fluide sous pression de la manière déjà connue.
Le fluide sous pression venant de la conduite générale 1 s'écou- le dans la chambre 19 du dispositif à valve 4; il s'écoule également dans la chambre 21, par le canal calibré 35, le canal 34 de la glace 28 et l'o- rifice de charge 33 du tiroir principal 27. Le fluide sous pression de la chambre 21 s'écoule à travers le canal 22 et la conduite 23 dans le ré- servoir 2, en chargeant celui-ci.
Si l'on désire serrer les freins, on diminue jusqu'à la pres- sion atmosphérique la pression de la conduite générale 1.
Le fluide contenu dans la chambre 19 s'écoule alors par le ca- nal 20 dans la conduite générale 1, et de là dans l'atmosphère, et le fluide sous pression contenu dans la chambre 21 du dispositif à valve 4 commence également à refluer vers la conduite générale 1, pour passer de là dans l'atmosphère, par l'orifice de charge 33 du tiroir 27, le canal 34 de la glace 28 et le canal calibré 35; cependant, par suite de la ré- sistance offerte à l'écoulement du fluide par le canal calibré 35, la pression dans la chambre 19, d'un côté de la pièce la diminue plus rapidement que la pression dans la chambre 21, de l'autre côté de la pièce 10;
une différence de pression s'établit par conséquent entre les chambres 19 et 21, et il faut remarquer que l'ondulation 16, soumise sur sa face extérieure à la pression relativement faible de la chambre 19, et ayant ses branches 18 et 17 en contact respectivement avec la paroi de l'alésage 7 et la plaque 14, agit., par l'Intermédiaire de la substance 45,sur les parois Intérieures des branches 42, 43 de l'ondulation 41 pour supporter ces dernières branches et les empêcher de se déplacer vers l'intérieur jusqu'au contact de l'une avec l'autre; on évite ainsi le fonc tionnement indésirable mentionné plus haut en ce qui concerne le diaphragme.
La partie 41 en forme d'U étant ainsi supportée de manière à ne pas s'affaisser, la pression dans la chambre 21, quand une pression dif- férentielle suffisante a été établie entre les chambres 19 et 21 par suite d'une réduction de pression dans la conduite générale 1, déforme le diaphragme 9 et déplace la pièce 10 et la tige 11 vers la gauche du dessin; pendant que la pièce 10 et la tige 11 se déplacent ainsi, les ondulations annulaires 16 et 41 du diaphragme 9 roulent dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre.
En se déplaçant vers la gauche, la tige 11 pousse par son épaulement 32 le tiroir à action graduée 26 vers la gauche par rapport au tiroir principal 27 ; le tiroir 26 arrive ainsi à une nouvelle position sur le tiroir 27, dans laquelle 11 recouvre l'orifice de charge 33 et découvre l'orifice du canal de freinage 40. La pièce 10 et la tige 11 continuant à se déplacer dans cette direction, l'épaulement 30 de la tige 11 vient en contact avec le tiroir principal 27 et déplace celui-ci vers la gauche en même temps que le tiroir 26, jusqu'au moment où la cavité 39 communiquant avec l'atmosphère ne se trouve plus en communication avec le canal 38 relié au cylindre de frein 3.
Ce déplacement du tiroir 27 vers la gauche amène également l'orifice de freinage 40 en communication avec le canal 38 relié au cylindre de frein 3 ; à ce moment9 le déplacement du tiroir 27 vers la gauche se termine du fait que l'écrou 15 vient en contact avec une butée 46 prise dans la masse du carter 5.
<Desc/Clms Page number 4>
Le fluide sous pression venant du réservoir chargé 2 s'écoule maintenant par la conduite 23 et le canal 22 dans la chambre 21; de là, il traverse l'orifice 40 de freinage maintenant ouvert, les canaux 38 et 37, pour arriver dans la conduite 36, puis dans le cylindre de frein 3, de manière à actionner celui-ci et à effectuer une application des freins de la manière bien connue
Quand on désire desserrer les freins, on fait arriver du flui- de sous pression de la manière habituelle dans la conduite générale 1.
Le fluide sous pression s'écoule alors de la conduite générale 1 dans la chambre 19 du dispositif 4, et aussi dans le canal calibré 35 et dans le canal 34, ce dernier ayant sa communication coupée avec la chambre 21 par le tiroir principal 27 comme on l'a expliqué précédemment.
Quand la pression régnant dans la chambre 19 et agissant sur la pièce 10, ainsi que sur l'ondulation 16 du diaphragme 9, a ainsi augmenté jusqu'à une valeur supérieure à la pression dans la chambre 21, l'ondula- tion 41, agissant par l'intermédiaire de la substance 45, supporte les branches 17 et 18 de l'ondulation 16 et les empêche de venir en s'affais- sant en contact l'une avec l'autre, comme le montre clairement la des- cription précédente. En même temps, la pièce 10 et la tige 11 se dépla- cent vers la droite du dessin. Dès qu'elle commence à se déplacer vers la droite, la tige 11 déplace, dans la même direction, par son épaulement,31, le tiroir à action graduée 26, de manière à découvrir l'orifice de. charge 33 du tiroir 27.
La tige 11 continuant à se déplacer vers la droite, l'é- paulement 29 de cette tige vient en contact avec le tiroir principal 27 et entraîne celui-ci vers la droite jusqu'à sa position de desserrage définie précédemment ; dans cette position, le cylindre de frein 3 est ouvert à l'air libre par la conduite 36, les canaux 37 et 38, et l'orifice 39 mis à l'at- mosphère du tiroir 27;
d'autre part, l'orifice de charge 33 se trouve en regard du canal 34, pour permettre la recharge du réservoir 2 avec du flui- de sous pression venant de la conduite générale. @
On voit maintenant que, quand la pression dans la conduite gé- nérale 1 a été abaissée en-dessous de la pression dans la chambre 21, en vue d'effectuer une application des freins, l'ondulation 41 du diaphragme 9 est supportée, de manière à ne pas s'affaisser, par la substance 45, supportée elle-même par l'ondulation 16 du diaphragme 9;
quand la pres- sion de la conduite générale est au contraire rétablie dans la chambre 19 jusqu'à une valeur supérieure à la pression dans la chambre 21, en vue d'effectuer un desserrage des freins, l'ondulation 16 est supportée, de manière à ne pas s'affaisser, par la substance 45, qui est supportée elle-même cette fois par l'ondulation 41 du diaphragme 9. Ainsi, on évite la difficulté mentionnée plus haut et due à l'affaissement des faces op- posées d'une ondulation venant en contact l'une avec l'autre.
REVENDICATIONS.
- 1 Dispositif à diaphragme flexible, caractérisé par le fait qu' il comprend un carter, une pièce pouvant se déplacer à l'intérieur de ce carter, et un diaphragme flexible susceptible de déplacer cette pièce et comprenant des parties annulaires extérieure et intérieure, qui sont ser- rées respectivement sur le carter et sur ladite pièce, le diaphragme com- prenant également une première ondulation annulaire et une deuxième ondula- tion annulaire opposée à la première, qui relient entre elles lesdites parties annulaires extérieure et inférieure et coopèrent pour former entre elles une chambre annulaire et fermée.