MXPA00000477A - Diafragma con inserto modificado - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a proporciona un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula. Tal miembro de diafragma comprende un diafragma generalmente circular, que tiene un primer diámetro predeterminado, y que tiene una primera superficie y una segunda superficie. Tal diafragma generalmente circular incluye una porción central que no se dobla flexiona, una porción que se dobla o flexiona generalmente anular y una porción externa que no se dobla o flexiona que se extiende alrededor de una periferia externa de la porción que se flexiona generalmente anular, tal porción externa que no se dobla flexiona, que puede acoplarse con una porción de cuerpo del montaje de válvula. Tal miembro de diafragma incluye, además, un miembro de inserto generalmente circular, que tiene un segundo diámetro predeterminado, colocado dentro de la primera superficie de la porción central que no se flexiona del diafragma generalmente circular. El miembro de inserto generalmente circular tiene una pluralidad de aberturas formadas a través del miembro de inserto generalmente circular, la pluralidad de aberturas proporciona unárea abierta predeterminada, para recibir un compuesto de caucho predeterminado para unir el miembro de inserto generalmente circular a la porción central que no se flexiona del diafragma generalmente circular.

Description

DIAFRAGMA CON INSERTO MODIFICADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona, en general, con los diafragmas utilizados en las válvulas y, de manera más particular, la presente invención se relaciona con un diafragma con un inserto modificado para utilizarse en válvulas limitadoras en válvulas de control ferroviario . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las válvulas de control son parte integral de la mayoría de los vagones de carga de ferrocarril. La válvula de control opera para controlar el flujo de aire a, y de los cilindros del freno y cambiar los reservorios auxiliares y de emergencia. Una parte importante de tales válvulas de control son las válvulas limitadoras. La porción de servicio de tales válvulas de control contiene dos válvulas limitadoras de los cilindros del freno, las cuales funcionan para limitar la presión máxima dirigida a la tubería de aplicación del cilindro del freno o a la tubería de control de la válvula de relevo del cilindro de freno, durante el servicio o en aplicaciones del freno de emergencia. Las válvulas limitadoras se designan como la "Válvula Limitadora de Servicio" y la "Válvula Limitadora de Emergencia" . La salida de presión máxima de estas válvulas limitadoras, está predeterminada por los ajustes de carga en los resortes dentro de cada válvula. Tales válvulas limitadoras, se basan en diafragmas para realizar su función. En tales diafragmas se encuentra montado un inserto de metal, y se mantiene en su lugar mediante el uso de un adhesivo. Un problema con la presente tecnología es que el diafragma tiende a deslaminarse en la periferia del inserto metálico, debido a que este punto de concentración de esfuerzos conduce a la deslaminación conforme el inserto se flexiona durante la operación. Cuando ocurre la deslaminación, el diafragma se vuelve inoperable y debe ser reemplazado antes de que la válvula de control pueda operar adecuadamente de nuevo. La ocurrencia de este tipo de fallas se considera una falla prematura del diafragma y da como resultado en tiempo de inactividad y mayor costo para el vagón de ferrocarril. De este modo, es deseable cualquier mejora en el diafragma que elimine la falla prematura y extienda la vida de servicio útil del diafragma. BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula. Tal miembro de diafragma comprende un diafragma generalmente circular, que tiene un primer diámetro predeterminado y que tiene una primera superficie y una segunda superficie. Tal diafragma generalmente circular está formado de al menos una capa de un material elastomérico preseleccionado. Tal diafragma generalmente circular, incluye una porción central que no se dobla o flexiona, una porción que se dobla o flexiona de manera generalmente anular, que se extiende alrededor de una periferia externa de tal porción central que no se dobla flexiona, y una porción externa que no se dobla o flexiona, que se extiende alrededor de una periferia externa de tal porción que se dobla o flexiona de manera generalmente anular, tal porción externa que no se dobla o flexiona, puede acoplarse con una porción de tal montaje de válvula. Tal miembro de diafragma incluye, además, un miembro de inserto generalmente circular, que tiene un segundo diámetro predeterminado, colocado dentro de la primera superficie de tal porción central que no se dobla o flexiona de tal diafragma generalmente circular. Tal miembro de inserto generalmente circular, tiene una pluralidad de aberturas formadas a través del miembro de inserto generalmente circular, tal pluralidad de aberturas proporciona un área abierta predeterminada para recibir un compuesto de caucho predeterminado, para unir tal miembro de inserto generalmente circular a la porción central que no se dobla o flexiona de tal diafragma generalmente circular. OBJETOS DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, uno de los objetos principales de la presente invención, es proporcionar un diafragma para tales válvulas limitadoras que tendrá una vida de servicio más larga. Un objeto adicional de la presente invención, es proporcionar un diafragma que no se deslaminará. Otro objeto de la presente invención, es proporcionar un diafragma, en el cual el inserto está moldeado al diafragma. Todavía, otro objeto de la presente invención es proporcionar un inserto para tal diafragma, que permitirá que tal inserto sea moldeado y retenido en tal diafragma . Otro objeto más de la presente invención, es modificar el perfil del diafragma para reducir los puntos de tensión en el diafragma. Además de los numerosos objetos y ventajas de la presente invención, la cual se ha descrito con algún grado de particularidad anteriormente, deberá notarse y entenderse que un número de otros objetos y ventajas importantes del diafragma con un inserto modificado, serán fácilmente evidentes a aquellas personas con experiencia en la técnica de diafragmas relevante, a partir de la siguiente descripción más detallada de la invención, particularmente cuando tal descripción detallada se tome en conjunto con las Figuras de los dibujos anexos y con las reivindicaciones anexas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en planta de un diafragma de la técnica anterior, con un inserto. La Figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea II-II del diafragma de la técnica anterior, con un inserto mostrado en la Figura 1. La Figura 3 es una vista en planta de un inserto modificado en una modalidad de la invención. La Figura 4 es una vista en sección transversal del inserto mostrado en la Figura 3, tomada a través de las lineas IV-IV. La Figura 5 es una vista en sección transversal del diafragma con un inserto modificado en una modalidad de la invención. La Figura 6 es una vista en sección transversal del diafragma con un inserto modificado de la presente invención, mostrado en una válvula limitadora.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD ACTUALMENTE PREFERIDA Y DE VARIAS MODALIDADES ALTERNATIVAS DE LA INVENCIÓN Antes de proceder a una descripción más detallada de las diferentes modalidades de la invención, deberá notarse que, para mayor claridad y entendimiento del miembro de sellado del tipo elástico mejorado, de acuerdo con la presente invención, los componentes idénticos que tienen funciones idénticas, han sido identificados con números de referencia idénticos, a través de las diferentes vistas, las cuales han sido ilustradas en las Figuras de los dibujos anexos. Se hace ahora referencia a las Figuras 1 y 2.

En ellas se ilustra un diafragma de la técnica anterior, con un inserto como se utiliza actualmente en la industria. Se hace ahora referencia a las Figuras 3, 4 y 5. En ellas se ilustran varias vistas de tal inserto generalmente circular modificado, designado de manera general como 10. También se muestra tal miembro de diafragma, generalmente designado como 20, con tal inserto generalmente circular modificado 10, colocado en él. Como es evidente, el inserto 10 tiene una pluralidad de aberturas 2, formadas a través de tal inserto 10. En una modalidad de la invención actualmente preferida, tal pluralidad de aberturas 2 es de cuatro. También en la modalidad la invención actualmente preferida de, tales aberturas están todas colocadas cerca de la periferia externa de tal inserto generalmente circular 10. Dos de tales aberturas están colocadas en un eje horizontal del inserto generalmente circular 10, mientras que otras dos aberturas 2 en la modalidad actualmente preferida, están colocadas en el eje longitudinal, cerca de la periferia externa del inserto 10. Tales aberturas están colocadas generalmente equidistantes desde la periferia externa. El inserto generalmente circular 10, puede verse colocado dentro del diafragma 4, para formar el miembro de diafragma completo 20, en la Figura 5 de los Dibujos. También evidente en la Figura 5, es un cambio de perfil 6 hecho en tal diafragma 4, donde el diafragma se une con el inserto 10. En los diafragmas de la técnica anterior, este es el punto de concentración de esfuerzos, el cual conduce a la deslaminación, donde el diafragma de caucho se une al borde del inserto. Tal cambio en el perfil 6, permite que el caucho se una a la parte superior del inserto 10, reduciendo por lo tanto, la concentración de esfuerzos en el borde del inserto 10, durante el ciclo de flexión en la aplicación de la válvula. La porción que se dobla o flexiona del miembro de diafragma 20, es la porción entre tal cambio del perfil 6 y la periferia externa 14, la cual está asegurada por el cuerpo de la válvula. La modificación en el inserto 10 permite que el inserto 10 sea alineado en el proceso de moldeo para permitir producir el cambio en el perfil 6. En la modalidad preferida de la invención, tal inserto se moldearla directamente en el diafragma 4 para formar el miembro de diafragma 20. Aunque no se limita a tal uso, la presente invención se ha diseñado para utilizarse en la porción de la válvula limitadora de las válvulas de control de servicio en los activos que ruedan sobre vias. La Figura 6 muestra la aplicación de tal miembro de diafragma 20 en una válvula limitadora. Tal vastago de la válvula limitadora 8, pasa a través del cojinete de la válvula 11, para ponerse en contacto con el inserto generalmente circular 10 del diafragma 20, para empujar el seguidor del diafragma 13. La periferia externa 14 de tal miembro de diafragma 20, está asegurada por las porciones de cuerpo de la válvula limitadora. El vastago de la válvula 8 empuja el diafragma 20, haciendo que se mueva hacia abajo, hasta que la precarga del resorte hace que el seguidor del diafragma 13, lo empuje de regreso hacia arriba. Esta flexión de la porción del diafragma que se dobla o flexiona 20, produce un esfuerzo considerable en la porción del diafragma que se une a tope con el inserto generalmente circular 10. Es en este lugar en donde ocurre la deslaminación prematura en los diafragmas de la técnica anterior. Con la presente invención, no sólo el inserto está incrustado más firmemente en el diafragma, para ser más capaz para absorber las fuerzas de tensión, sino que el cambio en el perfil 6, reduce tal concentración de tensión o esfuerzo aún más, y por lo tanto, la vida de servicio del diafragma 20 se extiende considerablemente. Aunque se han descrito una modalidad actualmente preferida y una modalidad alterna de la presente invención, con detalle, anteriormente, deberá entenderse que varias otras adaptaciones y/o modificaciones de la presente invención, pueden hacerse por aquellas personas con experiencia particular en la técnica relacionada con los diafragmas, y de manera más particular, con diafragmas utilizados en sistemas de válvula, sin apartarse del espíritu de la invención o del alcance de las modalidades anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, el miembro de diafragma se caracterizado porque comprende: (a) un diafragma generalmente circular que tiene un primer diámetro predeterminado y que tiene una primera superficie y una segunda superficie, el diafragma generalmente circular está formado de al menos una capa de un material elastomérico preseleccionado, el diafragma generalmente circular incluye: (i) una porción central que no se dobla o flexiona, (ii) una porción que se dobla o flexiona, generalmente anular, que se extiende alrededor de una periferia externa de la porción central que no se flexiona, y (iii) una porción que se dobla o flexiona, generalmente anular, que se extiende alrededor de una periferia externa de la porción central que no se dobla o flexiona, y (b) un miembro de inserto, generalmente circular, no flexible, que tiene un segundo diámetro predeterminado, colocado dentro de la primera superficie de la porción central que no se flexiona del diafragma generalmente circular, el miembro de inserto generalmente circular, tiene una pluralidad de aberturas formadas a través del miembro de inserto generalmente circular, la pluralidad de aberturas proporciona un área abierta predeterminada par recibir un material elastomérico preseleccionado, para unir el miembro de inserto que no se flexiona, generalmente circular, a la porción central que no se flexiona, del diafragma generalmente circular.
2. 2. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de aberturas del inserto generalmente circular, están colocadas adyacentes muy cercana de la periferia externa.
3. 3. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de aberturas del inserto generalmente circular, están colocadas sobre un eje que es concéntrico a la periferia externa.
4. 4. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la pluralidad de aberturas del inserto generalmente circular, están separadas generalmente equidistantes una de la otra.
5. 5. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de aberturas en el inserto generalmente circular, es de cuatro .
6. 6. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el inserto generalmente circular, está moldeado dentro del diafragma.
7. 7. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el inserto generalmente circular, es uno de un metal y una aleación metálica.
8. 8. Un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el inserto generalmente circular, es de latón.
9. 9. El miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material elastomérico preseleccionado, se selecciona de caucho, caucho sintético y plásticos.
10. 10. El miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el material elastomérico preseleccionado, incluye, además, un refuerzo de tela.
11. 11. El miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula, de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el refuerzo de tela es nylon. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un miembro de diafragma para utilizarse en ciertos montajes de válvula. Tal miembro de diafragma comprende un diafragma generalmente circular, que tiene un primer diámetro predeterminado, y que tiene una primera superficie y una segunda superficie. Tal diafragma generalmente circular incluye una porción central que no se dobla flexiona, una porción que se dobla o flexiona generalmente anular y una porción externa que no se dobla o flexiona que se extiende alrededor de una periferia externa de la porción que se flexiona generalmente anular, tal porción externa que no se dobla flexiona, que puede acoplarse con una porción de cuerpo del montaje de válvula. Tal miembro de diafragma incluye, además, un miembro de inserto generalmente circular, que tiene un segundo diámetro predeterminado, colocado dentro de la primera superficie de la porción central que no se flexiona del diafragma generalmente circular. El miembro de inserto generalmente circular tiene una pluralidad de aberturas formadas a través del miembro de inserto generalmente circular, la pluralidad de aberturas proporciona un área abierta predeterminada, para recibir un compuesto de caucho predeterminado, para unir el miembro de inserto generalmente circular a la porción central que no se flexiona del diafragma generalmente circular.