MXPA98006033A - Conexion de sello doble para hacer posible una rapida medicion de la presion del cilindro de freno - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una conexión de acoplamiento de sello doble para hacer posible la medición rápida de la prisión del cilindro de freno a través del alojamiento de una válvula sensora de carga, definiendo este alojamiento una cámara en comunicación con un cilindro de freno de un vagón de ferrocarril, y un agujero roscado en comunicación con estácámara, comprendiendo esta conexión de acoplamiento de sello doble:(a) un cuerpo de válvula que tiene un extremo sobresaliente configurado como una porción macho de un acoplamiento de conexión rápida, y un extremo roscado para atornillarse en ese agujero roscado, definiendo el cuerpo de válvula un pasaje a través del mismo, comunicándose una primera sección cilíndrica de este pasaje con una segunda sección cilíndrica de dicho pasaje;(b) un vástago de válvula que tiene, en un extremo cabezal del mismo, una válvula de movimiento vertical que se puede mover adentro de la primera sección cilíndrica, para asentarse en contra un asiento externo de válvula formado en el extremo sobresaliente;(c) un tope de resorte asegurado aproximadamente, entre las primeras y segunda secciones cilíndricas;(d) un primer resorte dispuesto concéntricamente alrededor del vástago de válvula, entre el tope de resorte el extremo cabezal del vástago de válvula, de tal manera que la válvula de movimiento vertical se comprime contra el asiento externo de válvula, para proporcionar un sello primario que impide la fuga de esta presión;(e) una pieza de asiento cilíndrica en un extremo;formada como un asiento interno de válvula, y en un extremo opuesto, situada adyacente al tope del resorte, definiendo esta pieza de asiento (i) un agujero interno a través de la misma, para recibir a un extremo terminal de vástago de válvula, y (ii) una canaladura anular circunferencialmente alrededor de la pieza de asiento, para mover retener un anillo - o para sellar la pieza de asiento cilíndrica adentro de la segunda sección cilíndrica adyacente al tope de resorte;(f) un sujetador de válvula de una vía, que tiene un extremo del mismo, un poste de vástago adentro del agujero interno aproximado al extremo terminal del vástago de válvula, y que define un receso anular alrededor de una base del poste de vástago para retener a una válvula de una vía anular;y (g) un segundo resorte que tiene un extremo asegurado a un extremo opuesto del sujetador de válvula de una vía, de tal manera que, cuando se atornilla al extremo roscado del la conexión en el agujero roscado del alojamiento el segundo resorte comprime la válvula de una vía anular contra el asiento interno de válvula, para proporcionar un sello secundario que también impide la fuga de esta presión;de tal manera que el acoplamiento de una porción hembra de una conexión rápida que se acople con la porción macho, hace que la válvula de movimiento vertical se mueva alejándose del asiento externo de válvula, y que la válvula de una vía se mueva alejándose desde el asiento interno de válvula, permitiendo de esta manera el flujo a través del pasaje, y haciendo posible una medición rápida de la presión adentro del alojamiento, por medio de un dispositivo medidor de presión unido a un extremo opuesto de la porción hembra.

Description

CONEXIÓN DE SELLO DOBLE PARA HACER POSIBLE UNA RÁPIDA MEDICIÓN DE LA PRESIÓN DEL CILINDRO DE FRENO REFERENCIA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud está relacionada con la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica titulada Dual Seal Coupling Apparatus For Enabling Quick Measurement of Brake Cylinder Pressure, con Número de Serie 08/901,606, presentada concurrentemente con la presente el 28 de julio de 1997. La solicitud pendiente está cedida a la cesionaria de esta invención, y sus enseñanzas se incorporan al presente documento como referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a un mecanismo a través del cual se tiene acceso a una presión que se va a medir. De una manera más particular, la invención se refiere a una conexión de sello doble que permite medir rápidamente la presión del cilindro de freno a través de un sensor de carga del equipo de freno de flete vacío y cargado de un vagón de ferrocarril .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un tren de flete típico incluye una o más locomotoras, una pluralidad de vagones, y una línea de tren neumática referida como un tubo de freno. El tubo de freno consiste en una serie de tramo de tubo individuales interconectados unos con otros . Un tramo de tubo asegurado al lado inferior de cada vagón se interconecta con otro tramo de tubo por medio de un acoplador flexible situado entre cada vagón. El tubo de freno suministra el aire presurizado que es requerido por el sistema de control de freno para cargar los diferentes depósitos y operar el equipo de freno de aire en cada vagón del tren de flete. Un operador de tren situado en la locomotora guía puede manipular una manija de freno para aplicar y liberar los frenos sobre los vagones, según se desee. La manija de freno se puede mover desde y hasta una posición liberada en un extremo en donde la presión del tubo de freno es la máxima y los frenos son completamente liberados hasta una posición de emergencia en otro extremo en donde la presión del tubo de freno es la mínima y se aplican completamente los frenos. Las posiciones de la manija de freno de esta manera incluyen liberación de freno, aplicación de freno de servicio mínimo, aplicación de freno de servicio completo, y aplicación de freno de emergencia. Cuando se liberan los frenos, los depósitos y el tubo de freno generalmente se cargan a la misma presión: típicamente 6.3 kg/cm2 en un tren de flete, y 7.7 kg/cm2 en un tren de pasajeros. Cuando se aplican los frenos, la presión en el tubo de freno se reduce por medio de una válvula localizada en la locomotora guía. La cantidad exacta por la que se reduce la presión depende en cual de las posiciones de aplicación esté colocada la manija de freno. Es esta reducción de presión la que señala a la válvula de control de freno de cada vagón para que suministre aire presurizado desde los depósitos apropiados hasta los cilindros de freno. Los cilindros de freno convierten esta presión a la fuerza mecánica que aplican las zapatas del freno para hacer más lenta o detener la rotación de las ruedas del vagón. Asumiendo que se comunique con éxito la señal de freno a través de todo el tren, los frenos de todos los vagones del tren responden en general de la misma manera. La Figura 1 ilustra un diagrama esquemático del equipo de freno de aire de un vagón de flete típico equipado con equipo de freno en vacío y en carga. El equipo de freno de aire típicamente incluye uno o más cilindros de freno, un depósito de aire de emergencia, un depósito de aire auxiliar, y una "ABD" o una válvula de control de freno neumático de tipo similar. La operación de la válvula de control neumático, así como una descripción de sus componentes, se proporcionan en la solicitud pendiente anteriormente mencionada. Cada vagón de flete puede incluir equipo de freno en vacío y en carga, tal como una válvula proporcional de carga P-l, y una válvula sensora de carga tipo S-l ó tipo ELX, todas las cuales son hechas por la Westinghouse Air Brake Company (WABCO) , y son bien conocidas en la técnica de control de freno. El objetivo del equipo de freno en vacío y en carga es reducir el frenado del vagón si está vacío, y permitir un frenado más pesado del vagón si está cargado. En un tren de flete con vagones equipados con equipo de freno en vacío y en carga, el frenado se aplica de una manera más uniforme a través de todo el tren de acuerdo con la carga llevada por los vagones. Esto tiende a reducir el aflojamiento entre los vagones adyacentes, y mejora el manejo global del tren de flete. Con respecto a la operación de una válvula sensora de carga la válvula sensora de carga S-l, por ejemplo, detecta automáticamente si el vagón está cargado o vacío, midiendo en general la relación entre el cuerpo del vagón y la parte superior del marco lateral del furgón. Cada vagón típicamente tiene dos furgones, uno en cada extremo. Cada furgón incluye las ruedas y los ejes y otras partes que forman juntas la estructura que soporta el cuerpo del vagón. Se utilizan muelles de suspensión para amortiguar las vibraciones que de otra manera serían transmitidas desde las ruedas hasta el cuerpo del vagón, y que de otra manera pueden dañar la carga que se está transportando. Estos muelles de suspensión se desvían o se comprimen hasta un grado proporcional al peso de la carga llevada por el vagón.

Típicamente montada en el lado inferior del cuerpo del vagón, la válvula de sensor de carga S-l utiliza su brazo sensor para medir la distancia entre el cuerpo del vagón y la parte superior del marco lateral del furgón. Cuando está cargado, el cuerpo del vagón comprime además los muelles, reduciendo de esta manera la distancia entre el cuerpo del vagón y el marco lateral del furgón. De esta manera se limita la distancia que puede recorrer el brazo sensor. Inversamente, cuando el vagón está vacío, los muelles se comprimen menos, maximizando de esta manera la distancia entre el cuerpo del vagón y el marco lateral del furgón. Entonces la distancia que puede recorrer el brazo sensor está al máximo . Cuando el sensor de carga S-l detecta que el vagón está vacío, su mecanismo interno sirve para regular el flujo de aire hacia la válvula de carga P-l. Cuando el vagón está vacío, la válvula proporcional de carga P-l controla el flujo de aire hacia el cilindro del freno, de tal manera que la presión del cilindro de freno es aproximadamente el 60 por ciento de la que sería si el vagón estuviera cargado, sin importar cuanta presión se reduzca en el tubo del freno. Durante las aplicaciones del freno, se utiliza el volumen igualador para mantener una relación satisfactoria entre la presión en el equipo de freno en vacío y en carga, y aquella en la válvula de control y sus depósitos cuando el vagón está vacío. El equipo de freno en vacío y en carga, tal como el tipo aludido en este documento, se describe en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 5,005,915 y 5,100,207. Estas patentes están cedidas a la cesionaria de la presente invención, y sus enseñanzas se incorporan al presente documento como referencia. Bien sea del tipo S-l o del tipo ELX, la válvula sensora de carga proporciona una o más cámaras internas o pasajes. Un tubo de interconexión conecta cuando menos una de estas cámaras o pasajes con el cilindro de freno, como se muestra, por ejemplo, en el esquema de la Figura 1. Una válvula sensora de carga S-l del tipo mostrado esquemáticamente en la Figura 1, se ilustra en la Figura 2. El lado izquierdo del alojamiento de la válvula sensora de carga proporciona una porción generalmente cilindrica flanqueada por dos tornillos. Entre estos tornillos y atornillado en un agujero roscado en la porción cilindrica, está un tapón de tubo. La remoción del tapón del tubo proporciona un acceso directo a la cámara, que se comunica con el cilindro de freno por medio del tubo interconectado mostrado en la Figura 1. El agujero roscado del alojamiento de esta manera se puede utilizar como una compuerta de acceso a través de la cual se tiene acceso a la presión en el cilindro de freno desde la válvula sensora de carga. La American Association of Railroads (A.A.R.) ha propuesto que cada vagón de un tren de flete esté provisto con un mecanismo que permita leer rápidamente la presión adentro del cilindro de freno. En el presente, la A.A.R. está considerando que expide una especificación que requiera que se utilice una conexión de tipo de conexión rápida comercialmente disponible para tener acceso a la presión adentro del cilindro del freno. Sin embargo, el inconveniente de esta conexión es que proporciona solamente un sello con el cual contener la presión que se va a medir. Es decir, aunque esta conexión no se esté utilizando para tener acceso a la presión, ofrece solamente un sello para prevenir fugas de la presión que se supone que debe contener. A menos que la conexión se cubra rutinariamente para proteger al sello cuando no se esté utilizando la conexión para tener acceso a la presión del cilindro de freno. El sello está expuesto al polvo, a la suciedad, y/o a otros contaminantes potenciales. Por supuesto, es importante que esta conexión prevenga las fugas de presión desde el cilindro del freno, o de otra manera se puede afectar adversamente la operación de los frenos. Se debe observar que la información de antecedentes anterior se proporciona para asistir al lector en el entendimiento de la presente invención. De conformidad con lo anterior, cualesquiera términos utilizados en la presente no pretenden limitarse a cualquier interpretación estrecha particular, a menos que se informe específicamente de otra manera en este documento.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, es un objetivo primario de la invención proporcionar una conexión altamente confiable que permita medir rápidamente la presión adentro de un cilindro de freno de un vagón. Otro objetivo es hacer que la presión adentro del cilindro de freno sea rápidamente mensurable con una conexión que proporcione dos sellos, de modo que si un sello se fuga, el otro sello impida la fuga del aire que se supone que debe contener la conexión. Todavía otro objetivo es dotar a esta conexión con una porción macho de una conexión rápida comercialmente disponible, de tal manera que se pueda medir rápidamente la presión adentro del cilindro de freno mediante el acoplamiento de la porción macho con una porción hembra correspondiente que tenga unido en su otro extremo, un dispositivo medidor de presión. Todavía otro objetivo de la invención es proporcionar la conexión de acoplamiento de sello doble, para hacer posible la medición rápida de la presión adentro de cualquier otro tipo de tubería o recipiente capaz de contener aire u otro tipo de fluido adecuado bajo presión.

En adición a los objetivos y ventajas mencionados anteriormente, otros diferentes objetivos y ventajas de la invención llegarán a quedar más claros para las personas expertas en la técnica pertinente, a partir de una lectura de la sección de descripción detallada de este documento. Los otros objetivos y ventajas llegarán a quedar particularmente claros cuando la descripción detallada se considere junto con los dibujos adjuntos y con las reivindicaciones adjuntas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En una modalidad actualmente preferida, la invención proporciona una conexión de acoplamiento de sello doble para hacer posible una medición rápida de la presión del cilindro de freno a través de un alojamiento de una válvula sensora de carga. El alojamiento define una cámara en comunicación con un cilindro de freno de un vagón, y un agujero roscado en comunicación con la cámara. La conexión de acoplamiento de sello doble incluye un cuerpo de válvula, una válvula primaria, y una válvula secundaria. El cuerpo de válvula tiene un extremo sobresaliente que se configura como una porción macho de un acoplamiento de conexión rápida, y un extremo roscado que se puede atornillar en el agujero roscado del alojamiento. El cuerpo de la válvula define un pasaje que tiene una primera sección cilindrica del mismo que se comunica con una segunda sección cilindrica del mismo. La válvula primaria está situada en la primera sección cilindrica, y la válvula secundaria en la segunda sección cilindrica. La válvula primaria incluye un vastago de válvula con una cabeza de tipo de válvula de movimiento vertical contra el asiento externo de la válvula, de tal manera que la válvula primaria normalmente está cerrada para impedir fugas de la presión desde el alojamiento. La válvula secundaria proporciona una pieza de asiento cilindrica y un sujetador. La pieza de asiento cilindrica se asegura de una manera sellable adentro de la segunda sección cilindrica, y define a través de la misma un agujero interno. La pieza de asiento cilindrica en un extremo forma un asiento interno de la válvula, y en un extremo opuesto se sitúa adyacente al primer elemento. El sujetador tiene en un extremo un poste de vastago que hace contacto con un extremo terminal del vastago de la válvula adentro del agujero interno de la pieza de asiento. El sujetador también tiene una válvula de tipo de una vía retenida adentro de un receso anular definido en el sujetador alrededor de una base del poste de vastago. Un segundo elemento comprime la válvula de tipo de una vía contra el asiento interno de la válvula, de tal manera que la válvula secundaria normalmente está cerrada para prevenir fugas de la presión desde el alojamiento. Cuando se acopla una porción hembra de un acoplamiento de conexión rápida, con la porción macho de la conexión, las válvulas primaria y secundaria se abren ambas, ya que la porción de la conexión hembra hace que los primero y segundo elementos se compriman adicionalmente. Esto permite que fluya el aire a través del pasaje, y hace posible una medición rápida de la presión adentro del alojamiento por medio de un dispositivo medidor de presión unido a un extremo opuesto de la porción hembra.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama esquemático de un equipo de freno de aire para un vagón de flete típico que incluye una válvula sensora de carga S-l. La Figura 2 es una vista lateral de la válvula sensora de carga S-l mostrada esquemáticamente en la Figura la. La Figura 3 es una vista en sección transversal de una conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con la presente invención. La Figura 3a es una vista en sección transversal de la conexión de acoplamiento de sello doble mostrada en la Figura 3, sin sus componentes internos. La Figura 3b es una vista en perspectiva de la conexión de acoplamiento de sello doble ilustrada en la Figura 3, con la tapa protectora unida. La Figura 3c es una vista en perspectiva de un vastago de válvula para la conexión de acoplamiento de sello doble mostrada en la Figura 3. La Figura 3d es una vista lateral de un asiento de válvula de una vía para la conexión de acoplamiento de sello doble mostrada en la Figura 3. La Figura 3e es una vista en perspectiva de un sujetador de válvula de una vía para la conexión de acoplamiento de sello doble mostrada en la Figura 3. La Figura 3f es una vista en perspectiva de un sujetador de resorte para la conexión de acoplamiento de sello doble mostrada en la Figura 3. La Figura 3g es una vista en perspectiva de un resorte de válvula de una vía para la conexión de acoplamiento de sello doble mostrada en la Figura 3. La Figura 4 es una vista en sección transversal de la conexión de acoplamiento de sello doble conectada con una válvula sensora de carga S-l.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Antes de describir la invención con detalle, se avisa al lector que, para mayor claridad y entendimiento, en donde es posible, se han marcado los componentes idénticos que tengan funciones idénticas en cada uno de los dibujos acompañantes, con los mismos numerales de referencia en cada una de las Figuras proporcionadas en este documento. Las Figuras 1 y 2 ilustran cada una, un alojamiento 701 de una válvula sensora de carga S-l 700. El alojamiento 701 define una cámara o pasaje interno 702 que se comunica con un cilindro de freno 800 de un vagón de ferrocarril. Típicamente, un tubo de interconexión 801 conecta la cámara 702 con el cilindro de freno 800. El alojamiento 701 también define un agujero roscado 703 que se comunica con la cámara 702, como se muestra mejor en la Figura 2. El remover un tapón de tubo 704 del agujero roscado 703, proporciona un acceso directo a la cámara 702. El agujero roscado 703 se puede utilizar de esta manera como una compuerta de acceso a través de la cual se tiene acceso a la presión en el cilindro de freno, a partir de la válvula sensora de carga S-l. Las Figuras 3a-g y 4 ilustran los detalles esenciales de una modalidad actualmente preferida de la presente invención 100. La conexión de acoplamiento de sello doble de esta invención hace posible una medición rápida de la presión del cilindro de freno adentro del alojamiento de una válvula sensora de carga de tipo S-l o de tipo ELX, o válvulas sensoras de carga hechas por otros diferentes fabricantes de equipo para ferrocarriles. Se debe notar, a partir de la lectura de este documento, sin embargo, que la conexión de acoplamiento de sello doble 100 descrita y reivindicada en la presente, por supuesto, se puede aplicar a cualquier otro tipo de alojamiento, tubería, o recipiente que pueda contener aire u otro fluido adecuado bajo presión.

La conexión de acoplamiento de sello doble 100 básicamente incluye un cuerpo de válvula 101, un vastago de válvula 110, un sujetador de resorte o tope 120, un primer resorte 130, una pieza de asiento cilindrica 140, un sujetador de válvula de una vía 150, y un segundo resorte 160. El cuerpo de válvula 101 tiene un extremo sobresaliente 102 que se configura como una porción macho de un acoplamiento de conexión rápida, y un extremo roscado 103 que se puede atornillar en el agujero roscado 703 de cualquier alojamiento adecuado, tal como aquel de la válvula sensora de carga S-l 700. El cuerpo de válvula 101 define un pasaje que tiene una primera sección cilindrica 105 del mismo que se comunica con una segunda sección cilindrica 106 del mismo. Se forma un asiento externo de válvula 112 adentro del pasaje, en o cerca de la abertura del extremo sobresaliente. El vastago de válvula 110 se sitúa primariamente adentro de la primera sección cilindrica 105 de la conexión 100, como se muestra en la Figura 2. El vastago de válvula 110 tiene, en su extremo cabezal 111, una válvula de movimiento vertical 115. La válvula de movimiento vertical 115 se puede componer de hule o de cualquier otro material sellador adecuado. La válvula de movimiento vertical 115 se puede mover adentro de la primera sección cilindrica 105, y se puede sellar contra el asiento externo de válvula 112. El vastago de válvula 110 también tiene un extremo terminal 113.

El tope de resorte 120 se asegura a la pared cilindrica del pasaje, aproximadamente entre las primera y segunda secciones cilindricas 105 y 106. También entre las primera y segunda secciones cilindricas 105 y 106, la pared cilindrica del pasaje puede definir una acanaladura anular 104. El tope de resorte 120 tiene tres pétalos 121, cada uno de los cuales tiene un labio que se proyecta 122. Colectivamente, los labios que se proyectan 122 actúan como una pestaña o un reborde de proyección que puede asegurar el tope de resorte 120 adentro de la acanaladura anular 104. El primer resorte 130 se dispone concéntricamente alrededor del vastago de válvula 110, entre el tope de resorte 120 y el lado inferior del extremo cabezal 111 del vastago de válvula 110. Cuando está sellada contra el asiento externo de válvula 112, la válvula de movimiento vertical 115 sirve como un sello primario que impide la fuga de la presión de aire desde el alojamiento. La pieza de asiento cilindrica 140 proporciona una acanaladura anular 141 alrededor de su circunferencia, en donde retiene un anillo-0 142. Es con este anillo-0 142 que la pieza de asiento cilindrica 140 se asegura sellablemente adentro de la segunda sección cilindrica 106. Un extremo 145 de la pieza de asiento 140 se configura como un asiento interno de válvula, y su extremo opuesto 146 se sitúa adyacente al tope de resorte 120. A lo largo de su eje longitudinal, la pieza de asiento 140 también define, a través de sí misma, un agujero interno 148. Este agujero interno 148 recibe al extremo terminal 113 del vastago de válvula 110, como se muestra en la Figura 3. El sujetador de válvula de una vía 150 también se sitúa en la segunda sección cilindrica 106 del cuerpo de válvula 101. Generalmente de una forma cilindrica, el sujetador 150 tiene, sobresaliendo desde un extremo, un poste de vastago 151. El poste de vastago 151 queda aproximado al extremo terminal 113 del vastago de válvula 110 adentro del agujero interno 148 de la pieza de asiento cilindrica 140. En la base del poste de vastago 151, el sujetador de válvula de una vía 150 define un receso anular 152 en donde retiene una válvula de una vía anular 153. La válvula anular de una vía 153 se puede componer de hule o de cualquier otro material sellador adecuado. De preferencia, hay una tolerancia de aproximadamente 0.5334 milímetros entre el poste de vastago 151 y el extremo terminal 113, para reducir la posibilidad de que se volteé hacia adentro contra la válvula de una vía anular 153. Cuando se asienta contra el asiento interno de la válvula 145, la válvula de una vía anular 153 sirve como un sello secundario que impide además la fuga del aire desde el alojamiento que lleva presión. El segundo resorte 160 se asegura en un extremo con un extremo opuesto 154 del sujetador de válvula de una vía 150. De preferencia, el extremo opuesto 154 del sujetador 150 toma la forma de una flecha cilindrica a la que se asegura concéntricamente el segundo resorte 160. El cuerpo de válvula 101 incluye una porción hexagonal 108 entre los extremos sobresaliente y roscado 102 y 103, para acomodar una llave con la cual se atornille seguramente la conexión 100 en el agujero roscado 703. Cuando se atornilla el extremo roscado 103 en un alojamiento adecuado, el segundo resorte 160 comprime la válvula de una vía anular 153 contra el asiento interno de válvula 145 de la pieza de asiento cilindrica 140. La conexión de acoplamiento de sello doble 100 de esta manera proporciona tanto una válvula primaria como una válvula secundaria para prevenir las fugas de la presión del cilindro de freno cuando la porción macho 102 del acoplamiento de conexión rápida se asienta sin acoplarse. Normalmente comprimida contra el asiento interno de válvula 112, la válvula de movimiento vertical 115 sirve como la válvula primaria, ya que queda más lejos del alojamiento. De una manera similar, la válvula de una vía anular 153 queda normalmente comprimida contra su asiento interno de válvula 145 de la pieza de asiento cilindrica 140. La válvula de una vía anular 153 sirve de esta manera como la válvula secundaria, ya que queda más cerca del alojamiento. El acoplamiento de una porción hembra de un acoplamiento de conexión rápida con la porción macho 102 de la invención 100, hace que la válvula de movimiento vertical 115 se mueva simultáneamente alejándose del asiento externo de válvula 112, y que válvula de una vía 153 se mueva alejándose del asiento interno de válvula 145. De una manera específica, cuando se acopla con la porción macho 102, la porción hembra (no mostrada) empuja a la válvula de movimiento vertical 115 alejándose del asiento externo de válvula 112, comprimiendo de esta manera el primer resorte 130 entre el tope de resorte 120 y el lado inferior que se está traspasando del extremo cabezal 111 del vastago de válvula 110. Esto fuerza al extremo terminal 113 del vastago de válvula 110 contra el poste de vastago 151 del sujetador de válvula de una vía 150, empujando de esta manera la válvula de una vía 153 alejándose del asiento interno de válvula 145, y comprimiendo al segundo resorte 160 entre el extremo opuesto 154 del sujetador 150 y la base del agujero roscado 703 del alojamiento. Con ambas válvulas primaria y secundaria abiertas, se permite que fluya el aire desde el alojamiento a través del pasaje, hasta la porción hembra del acoplamiento de conexión rápida. En general, la sección principal 155 del sujetador de válvula de una vía 150, tiene un diámetro menor que aquel de la segunda sección cilindrica 106 en donde se aloja. El poste de vastago 150 del sujetador 150, y el extremo terminal 113 del vastago de válvula 110, de la misma manera, tienen diámetros menores que el agujero interno 148 de la pieza de asiento 140 en donde pueden reciprocar. Los pétalos 121 del tope de resorte 120 están separados, como se muestra en la Figura 3f. Cuando se acopla la porción hembra con la porción macho 102 de la invención 100, el aire desde el alojamiento fluye alrededor del sujetador 150 a través de la válvula secundaria. El aire continúa fluyendo a través del espacio cónico entre la pared cilindrica del agujero interno 148 y el poste de vastago 151 y el extremo terminal 113 del vastago de válvula 110 que contiene el agujero interno 148. Finalmente, la corriente de aire pasa a través de la primera sección cilindrica 105, y emerge desde la válvula primaria adentro de la porción hembra del acoplamiento de conexión rápida. Utilizando un dispositivo medidor de presión conectado con el extremo opuesto de la porción hembra del acoplamiento de conexión rápida, se puede leer de esta manera rápidamente la presión del aire contenido adentro del alojamiento. El cuerpo de válvula 101, en su extremo sobresaliente 102, se configura para asumir la forma de una porción macho de un acoplamiento de conexión rápida. Por supuesto, existen una variedad de acoplamientos de conexión rápida comercialmente disponibles en el mercado. La porción macho de un acoplamiento de conexión rápida comercialmente disponible convencional, sin embargo, tendría que modificarse extensamente para hacer la conexión de acoplamiento de sello doble 100 de la presente invención. Por ejemplo, la porción macho de un acoplamiento convencional tendría que modificarse para acomodar la válvula secundaria y sus componentes relacionados, tales como el tope de resorte 120 y la acanaladura anular 104. Esto también incluye utilizar la pieza de asiento cilindrica 140, con su asiento interno de válvula 145 en su extremo interno, y el segundo resorte 160. El sujetador de válvula de una vía 150, incluyendo su poste de vastago 151, el receso anular 152, la válvula anular de una vía 153, y la flecha a la que se une concéntricamente el segundo resorte 160, también tendrían que acomodarse mediante una porción macho convencional. Más aún, para acomodar la pieza de asiento cilindrica 140 de un diámetro grande, la segunda sección cilindrica 106 tendría que agujerarse todavía más, con el fin de formar un hombro 107 en el cuerpo de válvula 101 entre las primera y segunda secciones cilindricas 105 y 106. Por consiguiente, no solamente se sellaría apretadamente la pieza de asiento cilindrica 140 adentro de la segunda sección cilindrica 106 mediante su anillo-0 142, sino que también se aseguraría en su extremo opuesto contra el hombro 107 adyacente al tope de resorte 120. El hombro 107 y la acanaladura anular 104 se muestran mejor en la Figura 3a. La posición de la válvula primaria la hace más expuesta al polvo, a la suciedad, y/o a otros contaminantes potenciales. Por consiguiente, la válvula secundaria sirve como un respaldo para la válvula primaria, si sucumbiera la válvula de movimiento vertical 105 a esos contaminantes o se degradara de otra manera. Inversamente, si la válvula de una vía anular 157 se degrada, la válvula primaria actúa como el sello de respaldo para prevenir fugas de presión desde el alojamiento, cuando queda la porción macho 102 sin acoplarse. También se puede utilizar una tapa protectora 170 para cubrir la porción macho 102 de la conexión 100, con el fin de protegerla de tales contaminantes cuando no se esté utilizando. Como se muestra mejor en las Figuras 3 y 3b, se puede colocar una roldana 171 alrededor del extremo roscado 103 del alojamiento. Cuando se atornilla el extremo roscado 103 en el agujero roscado del alojamiento, la roldana 171 se asegura entre una base de acomodo de la porción hexagonal 108 y el alojamiento. Se puede utilizar una correa 172 para conectar la roldana 171 a la tapa protectora 170, como se muestra en la Figura 3b, con el fin de reducir la posibilidad de perder o colocar mal la tapa 170. Se debe observar que las porciones macho y hembra del acoplamiento de conexión rápida se pueden cambiar. Específicamente, la porción hembra, en lugar de la porción macho, del acoplamiento, se puede diseñar para atornillarse en el agujero roscado del alojamiento. Es más importante que la porción hembra se tendría que modificar de la manera mencionada anteriormente para acomodar todos los componentes anteriormente mencionados, tales como el tope de resorte 120, la pieza de asiento cilindrica 140, el sujetador de válvula de una vía 150, y el segundo resorte 160. La porción macho, en lugar de la porción hembra, del acoplamiento de conexión rápida, se uniría entonces en su extremo opuesto con el dispositivo medidor de presión, para medir la presión adentro del alojamiento, cuando se acoplen las porciones macho y hembra del acoplamiento de conexión rápida. La conexión de acoplamiento de sello doble 100 permite que se mida rápidamente la presión adentro del cilindro de freno de acuerdo con la especificación impuesta por la A.A.R.. Aún cuando la especificación requiere que la presión del cilindro de freno se haga susceptible a una medición rápida, la invención mantiene la integridad global del equipo de freno de aire sobre el vagón mediante las válvulas primaria y secundaria que impiden la fuga de aire desde la válvula sensora de carga S-l 700. La conexión de acoplamiento de sello doble 100 escrita y reivindicada en este documento, por supuesto, se puede aplicar a cualquier otro tipo de alojamiento, tubería, o recipiente capaz de contener aire u otro tipo de fluido adecuado bajo presión. La modalidad actualmente preferida para realizar la invención se ha descrito con detalle de acuerdo con la Ley de Patentes. Las personas de una experiencia ordinaria en el campo al que pertenece esta invención, no obstante, pueden reconocer diferentes maneras alternativas para practicar la invención sin apartarse del espíritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas. Los expertos también reconocerán que la descripción anterior es meramente ilustrativa, y no pretende limitar cualquiera de las siguientes reivindicaciones a ninguna interpretación estrecha particular. De conformidad con lo anterior, para promover el progreso de la ciencia y de las técnicas útiles, nos aseguramos, mediante derechos exclusivos de Patente de Privilegio a todo el asunto objeto abarcado por las siguientes reivindicaciones, durante el tiempo prescrito por la Ley de Patentes.

Claims (21)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la invención que antecede, se considera que como una novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Una conexión de acoplamiento de sello doble para hacer posible la medición rápida de la prisión del cilindro de freno a través del alojamiento de una válvula sensora de carga, definiendo este alejamiento una cámara en comunicación con un cilindro de freno de un vagón de ferrocarril, y un agujero roscado en comunicación con esta cámara, comprendiendo esta conexión de acoplamiento de sello doble : (a) un cuerpo de válvula que tiene un extremo sobresaliente configurado como una porción macho de un acoplamiento de conexión rápida, y un extremo roscado para atornillarse en ese agujero roscado, definiendo el cuerpo de válvula un pasaje a través del mismo, comunicándose una primera sección cilindrica de este pasaje con una segunda sección cilindrica de dicho pasaje; (b) un vastago de válvula que tiene, en un extremo cabezal del mismo, una válvula de movimiento vertical que se puede mover adentro de la primera sección cilindrica, para asentarse en contra un asiento externo de válvula formado en el extremo sobresaliente; (c) un tope de resorte asegurado aproximadamente, entre las primera y segunda secciones cilindricas; (d) un primer resorte dispuesto concéntricamente alrededor del vastago de válvula, entre el tope de resorte y el extremo cabezal del vastago de válvula, de tal manera que la válvula de movimiento vertical se comprime contra el asiento externo de válvula, para proporcionar un sello primario que impide la fuga de esta presión; (e) una pieza de asiento cilindrica en un extremo, formada como un asiento interno de válvula, y en un extremo opuesto, situada adyacente al tope del resorte, definiendo esta pieza de asiento (i) un agujero interno a través de la misma, para recibir a un extremo terminal del vastago de válvula, y (ii) una acanaladura anular cicunferencialmente alrededor de la pieza de asiento, para retener un anillo-O, para sellar la pieza de asiento cilindrica adentro de la segunda sección cilindrica adyacente al tope de resorte; (f) un sujetador de válvula de una vía, que tiene en un extremo del mismo, un poste de vastago adentro del agujero interno aproximado al extremo terminal del vastago de válvula, y que define un receso anular alrededor de una base del poste de vastago para retener a una válvula de una vía anular; y (g) un segundo resorte que tiene un extremo asegurado a un extremo opuesto del sujetador de válvula de una vía, de tal manera que, cuando se atornilla al extremo roscado de la conexión en el agujero roscado del alojamiento, el segundo resorte comprime la válvula de una vía anular contra el asiento interno de válvula, para proporcionar un sello secundario que también impide la fuga de esta presión; de tal manera que el acoplamiento de una porción hembra de una conexión rápida que se acople con la porción macho, hace que la válvula de movimiento vertical se mueva alejándose del asiento externo de válvula, y que la válvula de una vía se mueva alejándose desde el asiento interno de válvula, permitiendo de esta manera el flujo a través del pasaje, y haciendo posible una medición rápida de la presión adentro del alojamiento, por medio de un dispositivo medidor de presión unido a un extremo opuesto de la porción hembra.

2. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizada porque el segundo resorte se asegura concéntricamente a una flecha formada como parte del extremo opuesto del sujetador de la válvula de una vía.

3. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindición 1, caracterizada porque el extremo opuesto de la pieza de asiento cilindrica topa contra un hombro formado en el cuerpo de la válvula adentro del pasaje, debido a que la primera sección cilindrica es de un diámetro más pequeño que la segunda sección cilindrica.

4. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la rivindicación 1, caracterizada porque una pestaña del tope de resorte asegura el tope de resorte contra una acanaladura anular formada en el cuerpo de la válvula adentro del pasaje, entre las primera y segunda secciones cilindricas.

5. Una conexión de acoplamiento de sello doble para hacer posible la medición rápida de la prisión contenida adentro de un alojamiento, comprendiendo esta conexión: (a) un cuerpo de válvula que tiene un extremo sobresaliente configurado como una porción macho de un acoplamiento de conexión rápida, y un extremo roscado para atornillarse en un agujero roscado del alojamiento, definiendo el cuerpo de válvula un pasaje a través del mismo, comunicándose una primera sección cilindrica de este pasaje con una segunda sección cilindrica de dicho pasaje; (b) un vastago de válvula que tiene, en un extremo cabezal del mismo, una válvula de movimiento vertical que se puede mover adentro de la primera sección cilindrica, para asentarse en contra un asiento externo de válvula formado en el extremo sobresaliente; (c) un tope de resorte asegurado aproximadamente, entre las primera y segunda secciones cilindricas; (d) un primer resorte dispuesto concéntricamente alrededor del vastago de válvula, entre el tope de resorte y el extremo cabezal del vastago de válvula, de tal manera que la válvula de movimiento vertical se comprime contra el asiento externo de válvula, para proporcionar un sello primario que impide la fuga de esta presión; (e) una pieza de asiento cilindrica en un extremo, formada como un asiento interno de válvula, y en un extremo opuesto, situada adyacente al tope del resorte, y que define un agujero interno a través de la misma, para recibir a un extremo terminal del vastago de válvula, sellándose la pieza de asiento cilindrica adentro de la segunda sección cilindrica adyacente en el tope de resorte; (f) un sujetador de válvula de una vía, que tiene en un extremo del mismo, un poste de vastago adentro del agujero interno aproximado al extremo terminal del vastago de válvula, y que define un receso anular alrededor de una base del poste de vastago para retener a una válvula de una vía anular; y (g) un segundo resorte que tiene un extremo asegurado a un extremo opuesto del sujetador de válvula de una vía, de tal manera que, cuando se atornilla al extremo roscado de la conexión en el agujero roscado del alojamiento, el segundo resorte comprime la válvula de una vía anular contra el asiento interno de válvula, para proporcionar un sello secundario que impide la fuga de esta presión; de tal manera que el acoplamiento de una porción hembra de una conexión rápida que se acople con la porción macho, de esta conexión hace que la válvula de movimiento vertical se mueva alejándose del asiento externo de válvula, y que la válvula de una vía se mueva alejándose desde el asiento interno de válvula, permitiendo de esta manera el flujo a través del pasaje, y haciendo posible una medición rápida de la presión contenido adentro del alojamiento, por medio de un dispositivo medidor de presión unido a un extremo opuesto de la porción hembra.

6. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la rivindicación 5, caracterizada porque una pestaña del tope de resorte asegura el tope de resorte contra una acanaladura anular formada en el cuerpo de la válvula adentro del pasaje, entre las primera y segunda secciones cilindricas.

7. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 5, caracterizada porque el segundo resorte se asegura concéntricamente a una flecha formada como parte del extremo opuesto del sujetador de la válvula de una vía.

8. La conexión de acomplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 5, caracterizada porque la pieza de asiento cilindrica está sellada adentro de la segunda sección cilindrica mediante un anillo-0 retenido dentro de una canaladura anular definida circunferencialmente en la pieza de asiento cilindrica.

9. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindición 5, caracterizada porque el extremo opuesto de la pieza de asiento cilindrica topa contra un hombro formado en el cuerpo de la válvula adentro del pasaje, debido a que la primera sección cilindrica es de un diámetro más pequeño que la segunda sección cilindrica.

10. La conexión de acomplameinto de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 9, caracterizada porque una pestaña del tope de resorte asegura el tope de resorte contra una acanaladura anular formada en el cuerpo de la válvula adentro del pasaje, entre el hombro y la primera sección cilindrica.

11. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado con la reivindicación 5, caracterizada porque el cuerpo de la válvula proporciona una porción hexagonal entre los extremos sobresaliente y roscado.

12. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 5, caracterizada porque además incluye una tapa protectora para cubrir la porción macho del acoplamiento de conexión rápida.

13. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 11, caracterizada porque además incluye: (a) una roldana para colocarse alrededor del extremo roscado de la conexión, y que se puede asegurar entre la porción hexagonal y el alojamiento, cuando se atornilla el extremo roscado de la conexión en el agujero roscado del alojamiento; y (b) una tapa protectora, conectada por medio de una correa con la roldana, para cubrir a la porción macho del acoplamiento de conexión rápida.

14. Una conexión de acoplamiento de sello doble para hacer posible la medición rápida de la prisión contenida adentro de un alojamiento, comprendiendo esta conexión: (a) un cuerpo de válvula que tiene un extremo sobresaliente configurado como una porción macho de un acoplamiento de conexión rápida, y un extremo roscado para atornillarse en un agujero roscado del alojamiento, definiendo el cuerpo de válvula un pasaje a través del mismo, comunicándose una primera sección cilindrica de este pasaje con una segunda sección cilindrica de dicho pasaje; (b) una válvula primaria situada en la primera sección cilindrica, incluyendo esta válvula primaria, un vastago de válvula con una cabeza de tipo de movimiento vertical para asentarse contra un asiento externo de válvula formado en el extremo sobresaliente; (c) un primer elemento para comprimir la cabeza de tipo de movimiento vertical contra el asiento externo de válvula, de tal manera que la válvula primaria normalmente está cerrada para impedir la fuga de esta presión; (d) una válvula secundaria situada en la segunda sección cilindrica, incluyendo ésta válvula secundaria una pieza de asiento cilindrica y un sujetador, asegurándose la pieza de asiento cilindrica sellablemente adentro de la segunda sección cilindrica, y formando en un extremo un asiento interno de válvula, y en un extremo opuesto situado adyacente al primer elemento para comprimir, teniendo el sujetador en un extremo un poste de vastago aproximado a un extremo terminal del vastago de válvula adentro de un agujero interno definido a través de la pieza de asiento, y una válvula de tipo de una vía retenida adentro de un receso anular definido en el sujetador, alrededor de una base del poste de vastago; y (e) un segundo elemento para comprimir la válvula del tipo de una vía contra el asiento interno de válvula, de tal manera que la válvula secundaria normalmente está cerrada para impedir la fuga de la presión; de tal manera que el acoplamiento de una porción hembra de un acoplamiento de conexión rápida con el extremo sobresaliente de la conexión, hace que los primero y segundo elementos para comprimir, compriman adicionalmente, abriendo de esta manera tanto la válvula primaria como la secundaria, permitiendo el flujo a través del pasaje, y haciendo posible la medición rápida de la presión contenida adentro del alojamiento, por medio de un dispositivo medidor de presión unido a un extremo opuesto de la porción hembra.

15. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 14, caracterizada porque el primer elemento para comprimir incluye : (a) un tope se resorte asegurado aproximadamente entre las primera y segunda secciones cilindricas; y (b) un primer resorte dispuesto concéntricamente alrededor de un vastago de válvula, entre el tope de resorte y la cabeza de tipo de movimiento vertical del vastago de válvula, para comprimir la cabeza de tipo de movimiento vertical contra el asiento externo de la válvula.

16. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la rivindicación 15, caracterizada porque una pestaña del tope de resorte asegura el tope de resorte contra una acanaladura anular formada en el cuerpo de la válvula adentro del pasaje, entre las primera y segunda secciones cilindricas.

17. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 16, caracterizada porque la pieza de asiento cilindrica se sella adentro de la segunda sección cilindrica, mediante un anillo-0 retenido adentro de una acanaladura anular definida circunferencialmente en la pieza de asiento cilindrica, y el extremo opuesto de la pieza de asiento cilindrica topa contra el tope de resorte.

18. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 14, caracterizada porque el segundo elemento para comprimir incluye un segundo resorte que tiene un extremo asegurado concéntricamente a una flecha formada como parte de un extremo opuesto del sujetador, de tal manera que, cuando se atornilla el extremo roscado de la conexión en el agujero roscado del alojamiento, el segundo resorte comprime la válvula de tipo de una vía contra el asiento interno de la válvula.

19. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado con la reivindicación 14, caracterizada porque el cuerpo de la válvula proporciona una porción hexagonal entre los extremos sobresaliente y roscado.

20. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 5, caracterizada porque además incluye una tapa protectora para cubrir la porción macho del acoplamiento de conexión rápida.

21. La conexión de acoplamiento de sello doble de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 19, caracterizada porque además incluye: (a) una roldana para colocarse alrededor del extremo roscado de la conexión, y que se puede asegurar entre la porción hexagonal y el alojamiento, cuando se atornilla el extremo roscado de la conexión en el agujero roscado del alojamiento; y (b) una tapa protectora, conectada por medio de una correa con la roldana, para cubrir a la porción macho del acoplamiento de conexión rápida. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Una conexión de acoplamiento de sello doble hace posible la medición rápida de la presión. La conexión incluye válvulas primaria y secundaria, y tiene un extremo configurado como una porción macho de un acoplador rápido, y otro extremo que se puede atornillar en un agujero roscado definido en un alojamiento que lleva presión. La conexión define primera y segunda secciones cilindricas una en comunicación con la otra. La válvula primaria se sitúa en la primera sección, y la válvula secundaria en la segunda sección. La válvula primaria incluye un vastago de válvula con una cabeza de movimiento vertical. Un primer mecanismo comprime la cabeza de movimiento vertical contra un asiento externo de la válvula, para cerrar la válvula primaria, impidiendo de esta manera la fuga de presión. La válvula secundaria proporciona una pieza de asiento cilindrica y un sujetador. La pieza se asegura adentro de la segunda sección, y define a través de la misma un agujero interno. La pieza forma en un extremo, un asiento interno de válvula, y en un extremo opuesto, se sitúa adyacente al primer mecanismo. El sujetador tiene, en un extremo, un poste aproximado a un extremo terminal de vastago de la válvula, adentro del agujero interno. El sujetador también tiene una válvula de una vía retenida adentro de un receso anular definido alrededor de una base del poste. Un segundo mecanismo comprime la válvula de una vía contra el asiento interno de la válvula, para cerrar la válvula secundaria, impidiendo de esta manera además la fuga de presión. El acoplamiento de una porción hembra de un acoplador rápido con la porción macho, abre las válvulas primaria y secundaria, y hace posible una medición rápida de la presión por medio de un medidor unido al otro extremo de la porción hembra. * * * * *