ES2629181T3 - Distribuidor neumático de frenado para vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
Distribuidor neumático de frenado para vehículo ferroviario, que comprende: - un conector (18) de conducto de frenado a conectar a un conducto (17) de frenado previsto para ser unido a un dispositivo de frenado configurado para proporcionar un frenado de una intensidad que es función de la presión reinante en el conducto (17) de frenado, no debiéndose efectuar ningún frenado cuando la presión en el conducto (17) de frenado es la presión atmosférica, debiéndose efectuar un frenado cuando la presión en el conducto (17) de frenado es mayor que la presión atmosférica; - un conector (12) de conducto general a conectar a un conducto (11) general previsto para ser llevado a una presión cuya diferencia con respecto a una presión de referencia es representativa de la intensidad del frenado a efectuar, no debiéndose efectuar ningún frenado cuando la presión en el conducto (11) general es similar a la citada presión de referencia, debiéndose efectuar un frenado cuando la presión en el conducto (11) general es menor que la citada presión de referencia; - un conector (14) de depósito de control a conectar a un depósito (13) de control previsto para ser llevado a la citada presión de referencia; - un conector (16) de depósito auxiliar a conectar a un depósito (15) auxiliar previsto para almacenar aire comprimido; - un dispositivo (20) principal en conexión fluídica con el citado conector (18) de conducto de frenado, con el citado conector (12) de conducto general, con el citado conector (14) de depósito de control, con el citado conector (16) de depósito auxiliar y con un escape (19) a la atmósfera, estando configurado el citado dispositivo (20) principal para controlar de manera selectiva un trayecto de comunicación entre el citado conector (18) de conducto de frenado y, o bien el citado escape (19), o bien el citado conector (16) de depósito auxiliar, en función de la presión en el citado conector (12) de conducto general y de la presión en el citado conector (14) de depósito de control, a fin de que la presión en el conector (18) de conducto de frenado sea k veces la diferencia entre la presión en el conector (14) de depósito de control y la presión en el conector (12) de conducto general, siendo k una relación de proporcionalidad prefijada; - una válvula (21) de corte en conexión fluídica con el citado conector (18) de conducto de frenado, con el citado conector (12) de conducto general y con el citado conector (14) de depósito de control, estando configurada la citada válvula (21) de corte para controlar de manera selectiva un trayecto de comunicación entre el citado conector (12) de conducto general y el citado conector (14) de depósito de control, entre una posición cerrada y una posición abierta, estando el citado trayecto en posición abierta cuando la presión en el citado conector (18) de conducto de frenado es la presión atmosférica y en posición cerrada cuando la presión en el citado conector (18) de conducto de frenado es mayor que la presión atmosférica; y - un dispositivo (22) acelerador en conexión fluídica con el citado conector (18) de conducto de frenado, con el citado conector (12) de conducto general, con el citado conector (14) de depósito de control y con un órgano (19) de evacuación de aire, estando configurado el citado dispositivo (22) acelerador para controlar de manera selectiva un trayecto de comunicación entre el citado conector (12) de conducto general y el citado órgano (19) de evacuación de aire, entre una posición cerrada y una posición abierta, estando el citado trayecto en posición abierta cuando la presión en el citado conector (12) de conducto general se hace menor que la presión en el citado conector (14) de depósito de control mientras la presión en el citado conector (18) de conducto de frenado es todavía la presión atmosférica, estando si no el citado trayecto en posición cerrada; caracterizado por que el citado distribuidor (10) comprende un piloto (39) de accionamiento común a la citada válvula (21) de corte y al citado dispositivo (22) acelerador, en conexión fluídica con el citado conector (18) de conducto de frenado, estando configurado el citado piloto (39) de accionamiento común para controlar a la vez el citado trayecto de comunicación del citado dispositivo (22) acelerador y el citado trayecto de comunicación de la citada válvula (21) de corte.
Description
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cuando el piloto 39 está en posición de trabajo, es decir, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado se ha hecho mayor que la presión atmosférica.
El extremo del vástago 42 que se ve en la parte de arriba en la figura 1 está apoyado contra el órgano 38 de control de corte.
El resorte 47 de recuperación del órgano 38 de control de corte permite a este último pasar a su posición 46 de trabajo cuando el piloto 39 pasa a su posición de trabajo, a saber, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es mayor que la presión atmosférica. El resorte 57 de recuperación del piloto 39 permite que el órgano 38 de control de corte regrese a su posición 45 de reposo cuando el piloto 39 regresa a su posición de reposo, a saber, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es de nuevo igual a la presión atmosférica. El resorte 47 de recuperación actúa en sentido inverso al resorte 57 de recuperación del piloto 39.
El piloto 39 y el órgano 38 de control de corte confieren a la válvula 21 de corte una posición de reposo en la que el trayecto de comunicación entre los conectores 12 de conducto general y 14 de depósito de control está abierto, y una posición de trabajo en la que el trayecto de comunicación entre los conectores 12 de conducto general y 14 de depósito de control está cerrado, en función de la presión en el conector 18 de conducto de frenado.
Se va a describir ahora el dispositivo 22 acelerador.
El dispositivo 22 acelerador está en conexión fluídica con los conectores 12 de conducto general, 14 de depósito de control, 18 de conducto de frenado y con el escape 19 a la atmósfera.
El dispositivo 22 acelerador está configurado para controlar de manera selectiva un trayecto de comunicación entre el conector 12 de conducto general y el escape 19 a la atmósfera.
El dispositivo 22 acelerador comprende un primer órgano 50 de control fluídico, denominado en lo que sigue primer órgano de control acelerador, y un segundo órgano 25 de control fluídico, denominado en lo que sigue segundo órgano de control acelerador.
El primer órgano 50 de control acelerador está en conexión fluídica con el conector 12 de conducto general y con el segundo órgano 25 de control acelerador, el cual está también en conexión fluídica con el escape 19.
El primer órgano 50 de control acelerador comprende un resorte 53 de recuperación y admite dos posiciones de funcionamiento, una posición 51 de reposo y una posición 52 de trabajo.
El segundo órgano 25 de control acelerador comprende un resorte 34 de recuperación y admite dos posiciones de funcionamiento, una posición 33 de reposo y una posición 32 de trabajo.
El trayecto de comunicación entre el conector 12 de conducto general y el escape 19 a la atmósfera está cerrado, o bien cuando el primer órgano 50 de control acelerador está en su posición 52 de trabajo, o bien cuando el segundo órgano 25 de control acelerador está en su posición 33 de reposo.
El trayecto de comunicación entre el conector 12 de conducto general y el escape 19 a la atmósfera está abierto cuando el primer órgano 50 de control acelerador está en su posición 51 de reposo y cuando el segundo órgano 25 de control acelerador está en su posición 32 de trabajo.
El cambio de posiciones de funcionamiento del primer órgano 50 de control acelerador es controlado por el piloto 39. El primer órgano 50 de control acelerador está en posición 51 de reposo cuando el piloto 39 está en posición de reposo, es decir, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es la presión atmosférica. El primer órgano 50 de control acelerador está en posición 52 de trabajo cuando el piloto 39 está en posición de trabajo, es decir, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado se ha hecho mayor que la presión atmosférica.
El extremo del órgano 38 de control de corte que se ve en la parte de arriba en la figura 1 está apoyado contra el primer órgano 50 de control acelerador.
El resorte 53 de recuperación del primer órgano 50 de control acelerador permite a este último pasar a su posición 52 de trabajo cuando el piloto 39 pasa a su posición de trabajo, a saber, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es mayor que la presión atmosférica. El resorte 57 de recuperación del piloto 39 permite que el primer órgano 50 de control acelerador regrese a su posición 51 de reposo cuando el piloto 39 regresa a su posición de reposo, a saber, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es de nuevo la presión atmosférica. El resorte 53 de recuperación actúa en sentido inverso al resorte 57 de recuperación del piloto 39.
El cambio de posiciones de funcionamiento del segundo órgano 25 de control acelerador es controlado por el piloto
27. El segundo órgano 25 de control acelerador está en posición 33 de reposo cuando el piloto 27 está en posición de reposo, es decir, cuando la presión en el conector 12 de conducto general es similar a la presión en el conector 14 de depósito de control. El segundo órgano 25 de control acelerador está en posición 32 de trabajo cuando el piloto 27 está en posición de trabajo, es decir, cuando la presión en el conector 12 de conducto general es menor que la presión en el conector 14 de depósito de control.
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El extremo del vástago 29 que se ve en la parte de abajo en la figura 1 está apoyado contra el órgano 25 de control acelerador.
El resorte 34 de recuperación del segundo órgano 25 de control acelerador permite que este último pase a su posición 32 de trabajo cuando el piloto 27 pasa a su posición de trabajo, a saber, cuando la presión en el conector 12 de conducto general es de nuevo menor que la presión en el conector 14 de depósito de control. El resorte 48 del piloto 27 permite que el segundo órgano 25 de control acelerador regrese a su posición 33 de reposo cuando el piloto 27 regresa a su posición de reposo, a saber, cuando la presión en el conector 12 de conducto general es de nuevo similar a la presión en el conector 14 de depósito de control. El resorte 34 de recuperación actúa en sentido inverso al resorte 48 de recuperación del piloto 27.
El piloto 39 asociado al primer órgano 50 de control acelerador y el piloto 27 asociado al segundo órgano 25 de control acelerador confieren al dispositivo 22 acelerador una posición de reposo en la que el trayecto de comunicación entre el conector 12 de conducto general y el escape 19 está cerrado, y una posición de trabajo en la que el trayecto de comunicación entre el conector 12 de conducto general y el escape 19 está abierto, en función de la presión en el conector 12 de conducto general, de la presión en el conector 14 de depósito de control y de la presión en el conector 18 de conducto de frenado.
Como se acaba de describir, el piloto 39 de accionamiento es común a la válvula 21 de corte y al dispositivo 22 acelerador.
Eso permite que el distribuidor 10 neumático sea particularmente compacto y barato.
Asimismo, el piloto 27 de accionamiento es común al dispositivo 20 principal y al dispositivo 22 acelerador.
Eso permite igualmente que el distribuidor 10 neumático sea particularmente compacto y barato.
Se va a describir ahora el dispositivo 23 de rearme.
El dispositivo 23 de rearme está en conexión fluídica con el conector 14 de depósito de control, con el conector 18 de conducto de frenado, con un escape 55 a la atmósfera y con una bolsa 54, en este caso interna al distribuidor 10.
El dispositivo 23 de rearme está configurado para controlar de manera selectiva un trayecto de comunicación entre la bolsa 54 y, o bien el conector 14 de depósito de control, o bien el escape 55 a la atmósfera.
El dispositivo 23 de rearme comprende un órgano 56 de control fluídico, denominado en lo que sigue órgano de control de rearme.
El órgano 56 de control de rearme está en conexión fluídica con el conector 14 de depósito de control, con el escape 55 a la atmósfera y con la bolsa 54.
El órgano 56 de control de rearme comprende un resorte 60 de recuperación y admite dos posiciones de funcionamiento, una posición 58 de reposo y una posición 59 de trabajo.
Cuando el órgano 56 de control de rearme está en posición 58 de reposo, el trayecto de comunicación entre el conector 14 de depósito de control y la bolsa 54 está abierto.
Cuando el órgano 56 de control de rearme está en posición 59 de trabajo, el trayecto de comunicación entre el conector 14 de depósito de control y la bolsa 54 está cerrado mientras que el trayecto de comunicación entre la bolsa 54 y el escape 55 está abierto.
El cambio de posiciones de funcionamiento es controlado por el piloto 39. El órgano 56 de control de rearme está en posición 58 de reposo cuando el piloto 39 está en posición de reposo, es decir, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es la presión atmosférica. El órgano 56 de control de rearme está en posición 59 de trabajo cuando el piloto 39 está en posición de trabajo, es decir, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado se ha hecho mayor que la presión atmosférica.
El extremo del vástago 42 que se ve en la parte de abajo en la figura 1 está apoyado contra el órgano 56 de control de rearme.
El resorte 60 de recuperación del órgano 56 de control de rearme permite que este último regrese a su posición 58 de reposo cuando el piloto 39 regresa a su posición de reposo, a saber, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es de nuevo igual a la presión atmosférica. El resorte 60 de recuperación actúa en el mismo sentido que el resorte 57 de recuperación del piloto 39.
El piloto 39 y el órgano 56 de rearme confieren al dispositivo 23 de rearme una posición de reposo en la que el trayecto de comunicación entre el conector 14 de depósito de control y la bolsa 54 está abierto, y una posición de trabajo en la que el trayecto de comunicación entre el conector 14 de depósito de control y la bolsa 54 está cerrado
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El órgano 38 de control de corte se implementa mediante dos cámaras 61 y 63, un pistón 83, un asiento 82 que delimita un orificio 62 de comunicación fluídica y el resorte 47 de recuperación apoyado sobre el pistón 83 y situado dentro de la cámara 61.
Las cámaras 61 y 63 están situadas sucesivamente a continuación de las cámaras 43 y 44, es decir, que la sucesión es la siguiente: cámara 43, después cámara 44, después cámara 63 y después cámara 61.
La cámara 61 está en conexión fluídica con el conector 12 de conducto general y la cámara 63 está en conexión fluídica con el conector 14 de depósito de control.
El primer órgano 50 de control acelerador se implementa mediante la cámara 61, una cámara 65, un pistón 88 solidario a un vástago 49 macizo, un asiento 89 que delimita un orificio 66 de comunicación y el resorte 53 de recuperación apoyado sobre el pistón 88 y situado dentro de la cámara 65.
El segundo órgano 25 de control acelerador se implementa mediante una cámara 68, el espacio interno del vástago 29 que comprende un orificio 70, un pistón 90, un asiento 91 situado al final de una pared en la cual está practicado un orificio 69 de comunicación, y el resorte 34 de recuperación apoyado sobre el pistón 90 y situado dentro de la cámara 68.
La cámara 65 es contigua a la cámara 61, en el lado opuesto a la cámara 63. La cámara 68 es contigua a la cámara 30, en el lado opuesto a la cámara 31.
La cámara 65 del primer órgano 50 de control acelerador está en conexión fluídica con la cámara 68 del segundo órgano 25 de control acelerador mediante un orificio 67 de comunicación. El espacio interno del vástago 29 está conectado con la atmósfera por el orificio 71, la cámara 72 y el escape 19.
El órgano 56 de control de rearme se implementa mediante una cámara 64, una cámara 92, el espacio interno del vástago 42 que desemboca en un extremo mediante un orificio 77 y en el otro extremo mediante un orificio 93, un pistón 87, un asiento 86 que delimita un orificio 76 de comunicación y el resorte 60 de recuperación apoyado sobre el pistón 87 y situado dentro de la cámara 92.
Las cámaras 92 y 64 están situadas sucesivamente a continuación de las cámaras 44 y 43, es decir, que la sucesión es la siguiente: cámara 44, después cámara 43, después cámara 64 y después cámara 92.
La cámara 64 está en conexión fluídica con la bolsa 54 y la cámara 92 está en conexión fluídica con un escape 55 a la atmósfera.
Se observará que las cámaras 43, 44, 63, 61, 65 y 68 tienen sensiblemente un mismo diámetro y que la cámara 74 tiene igualmente sensiblemente este mismo diámetro.
Se observará igualmente que las cámaras 30, 31, 72 y 73 tienen sensiblemente un mismo diámetro, más grande que el de la cámara 74 o que el de la cámara 68.
Se observará además que las cámaras 64 y 92 tienen un mismo diámetro más pequeño que el diámetro de la cámara 43 y que dichas cámaras están de hecho rodeadas por la cámara 43, y además en este caso por el resorte
57.
Se observará finalmente que la bolsa 54 se sitúa, dentro del distribuidor 10, entre la pared externa y las cámaras de diámetro intermedio tales como la 43 y la 44.
Las figuras 2 a 6 ilustran el distribuidor 10 en diferentes estados de funcionamiento.
La figura 2 representa el distribuidor 10 en su posición de reposo como en la figura 1. El distribuidor 10 adopta esta posición de reposo cuando no se efectúa ningún frenado. Los órganos de control 26, 38, 50, 25 y 56 ilustrados en la figura 2 están en posiciones de reposo 36, 45, 51, 33 y 58 respectivas. Por lo tanto los pilotos 27 y 39 de accionamiento están también en posición de reposo.
Cuando el órgano 26 de control principal está en posición 36 de reposo, el vástago 29 está alejado del pistón 85. Al no estar el resorte 37 y el pistón 85 solicitados por el vástago 29, el resorte 37 empuja al pistón 85 sobre el asiento 84, obturando así el orificio 75. La cámara 73 está aislada de la cámara 74. El trayecto de comunicación fluídica entre el conector 18 de conducto de frenado y el conector 16 de depósito auxiliar está en posición cerrada.
Al estar el vástago 29 alejado del pistón 85, el orificio 94 está abierto permitiendo una comunicación fluídica entre la cámara 73 y el espacio interno del vástago 29. El trayecto de comunicación fluídica entre el conector 18 de conducto de frenado y el escape 19 está en posición abierta.
Cuando el órgano 38 de control de corte está en posición 45 de reposo, el pistón 83 está alejado del asiento 82 abriendo el orificio 62. El resorte 47 está comprimido. La cámara 61 está en comunicación fluídica con la cámara 63. El trayecto entre el conector 12 de conducto general y el conector 14 de depósito de control está en posición abierta.
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En variantes no ilustradas, la bolsa 54, el regulador de presión 97 y/o la válvula 9 antirretorno no forman parte del distribuidor 10 y por lo tanto se proporcionan en el exterior de éste.
En otras variantes no ilustradas, el regulador de presión 97 se sustituye por un limitador de presión; el depósito 15 auxiliar es alimentado con aire comprimido no por el conducto 11 general sino por un conducto principal cuya presión es por ejemplo del orden de 9 bares; y/o la relación de proporcionalidad k es diferente al valor del orden de 2,53 anteriormente mencionado, siendo por ejemplo del orden de 2,67 (4/1,5) para un conducto de frenado en el cual la presión máxima es de 4 bares en vez de 3,8 bares.
En una variante no ilustrada, la válvula 21 de corte es sensible no sólo a la presión en el conector 18 de conducto de frenado, sino también a la diferencia entre la presión en el conector 14 de depósito de control y la presión en el conector 12 de conducto general mientras que está prevista una válvula de enclavamiento del dispositivo acelerador como la descrita en la solicitud de patente francesa 2 731 192.
En una variante no ilustrada, la bolsa 54 se sustituye por otro órgano de evacuación de aire, por ejemplo un escape a la atmósfera combinado con un órgano de control para controlar de manera selectiva un trayecto de comunicación entre este escape y el órgano 56 de control de rearme, entre una posición abierta y una posición cerrada, estando el citado trayecto en posición cerrada cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es la presión atmosférica, y en posición abierta cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado es mayor que la presión atmosférica. El órgano 56 de control de rearme comprende entonces solamente dos orificios, suprimiéndose el orificio en comunicación con el escape 55 a la atmósfera, sustituyendo la posición 58 correspondiente a la posición abierta del trayecto entre el conector 14 de depósito de control y el órgano de evacuación de aire (y más en concreto el órgano de control de éste) a la bolsa 54, correspondiendo la posición 59 a la posición cerrada de este trayecto. El órgano de control del órgano de evacuación de aire está configurado (específicamente mediante su carrera y la fuerza de su resorte de recuperación) para que reaccione más rápidamente que el órgano 56 de control de rearme cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado se hace mayor que la presión atmosférica (debiéndose efectuar frenado), y al contrario para que reaccione menos rápidamente que el órgano 56 de control de rearme cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado se hace próxima a la presión atmosférica (debiendo cesar el frenado). De esta forma, cuando se está efectuando un frenado, el trayecto del órgano 56 de control de rearme está cerrado y el trayecto del órgano de control del órgano de evacuación de aire está abierto. Al final del frenado, cuando la presión en el conector 18 de conducto de frenado se hace próxima a la presión atmosférica, el órgano 56 de control de rearme cambia de posición el primero pasando su trayecto de la posición cerrada a la posición abierta. Como el trayecto del órgano de control del órgano de evacuación de aire está todavía abierto, el conector 14 de depósito de control está en comunicación con el escape del órgano de evacuación de aire, de manera que aire del depósito 13 de control se evacúa por este escape. Posteriormente, cuando el órgano de control del órgano de evacuación de aire reacciona a su vez, su trayecto pasa a posición cerrada y por tanto cesa la evacuación de aire del depósito 13 de control. Asimismo, al inicio del frenado, debido a la diferencia de velocidad de reacción, el trayecto entre el conector 14 de depósito de control y el escape del órgano de evacuación de aire se abre brevemente. Para accionar el órgano de control del órgano de evacuación de aire, se puede utilizar el piloto 39 de accionamiento o un piloto de accionamiento diferente. Para evitar evacuar demasiado aire, el escape del órgano de evacuación de aire puede comprender un estrangulamiento como el 7 o el 8.
En una variante no ilustrada, el dispositivo 22 acelerador está en conexión fluídica con un órgano de evacuación de aire diferente al escape 19 a la atmósfera, por ejemplo una bolsa como la bolsa 54. El órgano 25 de control acelerador comprende entonces un tercer orificio, en conexión fluídica con un escape a la atmósfera, y en la posición 33 de reposo la bolsa que sustituye al escape 19 a la atmósfera está en comunicación fluídica con el escape a la atmósfera unido al tercer orificio.
En una variante no ilustrada, no se proporciona dispositivo de rearme tal como el dispositivo 23.
Se recuerda de manera más general que la invención no se limita a los ejemplos descritos y representados.
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Claims (1)
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