Brevet FR2826329A1 — publié le 20021227

partie centrale abaissée s'étendant en dessous du niveau de l'axe des roues (2). 1 2826329 Vanne de régulation de niveau pour véhicule sur rails L'invention concerne une vanne de régulation de niveau pour véhicule sur rails destinée à être connectée entre deux composants mobiles l'un par rapport à l'autre. s Des vannes de régulation de niveau sont des appareils pneumatiques qui font partie de la commande à ressort pneumatique de véhicules sur rails. Elles sont montées notamment entre la conduite d'air d'alimentation et les soufflets dans la suspension pneumatique. On obtient ainsi une constitution simple d'une régulation de niveau automatique sans o appareil supplémentaire ou avec peu d'appareils supplémentaires. Le véhicule peut étre suspendu de manière douce et avec peu de bruit et il est possible d'adapter rapidement les pressions dans les soufflets à un chargement qui varie du véhicule, par exemple lorsque les passagers montent et descendent. Lorsque l'on utilise la vanne de régulation de niveau entre une s caisse de voiture et un boggie, la vanne de régulation de niveau maintient constante la hauteur de tamponnement du véhicule sur rails indépendamment du chargement en emplissant les soufflets d'air comprimé provenant d'un réservoir d'air auxiliaire ou en les vidant à nouveau un peu. L'entrée et la sortie d'air comprimé doivent donc étre indépendantes de la hauteur de o tamponnement instantanée. Dans des vannes de régulation de niveau connues, telles qu'elles sont présentées par exemple dans la description d'appareils WBQ 70219 D de la Oerlikon-Knorr Eisenbahntechnik AG, dont le contenu de la divulgation est entièrement compris dans la presente demande, un levier se trouvant à l'extérieur sert à la détection. La déviation du levier correspond au mouvement de la caisse de voiture par rapport au boggie. Pour de petites déviations de levier, par exemple en cas de mouvement élastique pendant la marche, il ne passe pas d'air comprimé, ou seulement très peu, dans la vanne de réqulation de niveau afin de ne pas porter atteinte à la suspension et de maintenir à un faible niveau les besoins en air. Ce n'est qu'en cas de grande déviation du levier, par exemple lorsque le chargement varie, que le débit augmente linéairement jusqu'à atteindre sa valeur maximum respectivement pour 45 . Dans les vannes de réqulation de niveau connues, on a donc posé particulièrement des exigences en matière de construction simple, d'accessibilité simple et de montage simple. Les réalisations connues ont été dans une grande mesure à la hauteur de ces exigences, mais il s'est produit en pratique dans des conditions climatiques extrêmes pendant les mois o d'hiver souvent des pannes de fonctionnement ou des endommagements pour tous les modes de construction connus. L'invention vise donc une vanne de régulation de niveau qui travaille de manière fiable même dans des conditions climatiques extrêmes et dont la construction permet une utilisation universelle et un montage simple. On cherche à ce que la construction et le montage soient peu onéreux. Suivant l'invention, on y parvient par une valve de régulation de niveau destinée à être connectée entre deux composants mobiles l'un par rapport à l'autre; 1.1 comportant un bo^'tier; o 1.2 comportant un organe de commande; 1.3 comportant un raccordement d'alimentation; 1.4 comportant un raccordement d'appareil utilisateur; 1.5 comportant un dispositif de purge; 1.6 comportant un élément de transmission; 1.7 I'organe de commande étant réalisé de manière à commander le passage entre le raccordement d'alimentation, le raccordement d'appareil d'utilisateur et le dispositif de purge; 1.8 I'élément de transmission étant réalisé de manière à transmettre le mouvement des deux composants l'un par rapport à l'autre à so l'organe de commande. L'inventeur a en effet vu que le refus de fonctionner ou l'endom magement da ns d es valves de régu lation de n iveau con nues est provoqué de manière déterminante par la formation de glace sur le levier se trouvant à l'extérieur. Il a réussi à résoudre ce problème en créant une vanne de régulation de niveau qui comprend un élément de transmission qui est entouré du bo^'tier de la vanne de régulation de niveau et qui est donc protégé d'influences extérieures. On assure ainsi un fonctionnement très fiable et nécessitant peu d'entretien. Par la construction décrite dans ce qui précède, on peut obtenir de plus une vanne de régulation de niveau très peu s encombrante qui permet un montage simple et qui se distingue par une fabrication et un montage peu onéreux. La vanne de régulation de niveau suivant l'invention peut, en raison de sa construction, être connectée de manière particulièrement simple entre deux composants mobiles l'un par rapport à l'autre, par exemple entre la o caisse de voiture et le boggie dans des véhicules sur rails. Elle comprend, suivant l'invention, outre un bo^'tier, un organe de commande. L'organe de commande est réalisé de manière à commander le passage de l'air comprimé entre un raccordement d'alimentation, un raccordement d'appareil utilisateur et un dispositif de purge. En principe, on peut imaginer aussi d'autres fluides s que l'air qui guide la pression. De plus, la vanne de régulation de niveau suivant l'invention comprend un élément de transmission qui est conformé de manière à transmettre le déplacement des deux composants l'un par rapport à l'autre à l'organe de commande. Dans une réalisation avantageuse, il est prévu entre l'élément de transmission et un actuateur ou un poussoir de o vanne, si bien que l'élément de transmission transmet le mouvement des deux composants l'un par rapport à l'autre au moins indirectement à l'organe de commande. De manière particulièrement avantageuse, le bo'^tier comprend au moins deux pièces qui glissent l'une dans l'autre de manière télescopique. s L'élément de transmission peut étre entouré avantageusement à la façon d'un amortisseur. On obtient cela de manière particulièrement simple par la réalisation télescopique. Dans une réalisation particulièrement peu encombrante de la vanne de régulation de niveau, au moins l'une des pièces glissant l'une dans l'autre est munie d'un raccordement pour le premier o composant et une autre pièce est munie d'un raccordement pour le second composant. Il peut s'agir de brides, de perçages de passage ou aussi d'autres raccordements conformés de manière adéquate. La vanne de régulation de niveau suivant l'invention comprend de manière particulièrement avantageuse un dispositif de réglage pour régler la position de zéro. La position de zéro est fixée par le fait que la liaison qui guide l'air comprimé entre le raccordement d'appareils utilisateurs et le raccordement d'alimentation ou le raccordement au dispositif de purge est interrompu. Lorsque l'on utilise la vanne de réqulation de niveau suivant l'invention dans la régulation automatique de niveau de véhicules sur rails, il n'est donc pas envoyé d'air comprimé au soufflet et il n'en est pas non plus évacué. Afin de permettre une utilisation universelle, il peut être prévu entre les raccordements pour les deux composants de plus un réglage de hauteur. L'utilisation dans des composants à écartement différent est ainsi o simplifiée. Dans une réalisation avantageuse, I'organe de commande comprend une vanne à poussoir ayant un siège de vanne, un poussoir de vanne et un corps de vanne. Afin de permettre une purge facile, le poussoir de vanne est avantageusement muni d'un perçage ou réalisé creux. De s manière particulièrement avantageuse, la vanne à poussoir est soumise à une charge dans la direction de fermeture par un ressort de pression et dans la direction d'ouverture au moins indirectement par l'élément de transmission. L'élément de transmission peut être en l'occurrence connecté au poussoir de vanne de telle manière que, lorsque l'écartement entre les deux composants o augmente, la vanne à poussoir est d'abord fermée par le fait que le corps de vanne donne sur le siège de vanne et donc que la liaison qui guide l'air comprimé entre le raccordement d'alimentation et le raccordement d'appareil utilisateur est fermée. Lorsque l'écartement entre les deux composants continue d'augmenter, le poussoir de vanne est ensuite éloigné du corps de s vanne au moins indirectement par l'élément de transmission, si bien que le perçage dans le poussoir de vanne est dégagé et qu'une liaison guidant l'air comprimé est ainsi connecté entre le raccordement d'appareil utilisateur et le dispositif de purge. On cherche à expliciter plus en détails dans ce qui suit o l'invention à l'aide de quelques exemples de réalisation et des dessins annexés. Aux dessins: La figure 1 représente une vanne de régulation de niveau suivant l'invention comportant une tige de traction-pression; ss La figure 2 représente une vanne de régulation de niveau s 2826329 suivant l'invention comportant un levier coudé; La figure 3 représente une vanne de régulation de niveau suivant l'invention comportant une crémaillère; La figure 4 représente une vanne de régulation de niveau suivant l'invention comportant un mécanisme à ressort. Il est représenté à la figure 1 un premier exemple d'une réalisation suivant l'invention d'une vanne de régulation de niveau. On reconna^'t le bo^'tier 1 comportant les deux parties 1.1 et 1.2 de bo^tier. Il est connecté dans la partie 1.1 de bo^'tier, transversalement à la o direction d'extension, un organe 2 de commande. L'organe 2 de commande comprend une vanne 5 à poussoir comportant un siège 5.1 de vanne, un poussoir 5.2 de vanne ayant un perçage 5.3, un corps 5.4 de vanne et un ressort 5.5 de pression. Un élément 3 de transmission est réalisé sous la forme d'une tige de traction-pression et transmet le mouvement des deux s composants I et 11 I'un par rapport à l'autre à l'organe 2 de commande. Les composants 1, Il sont raccordés à la vanne de réqulation de niveau au moyen des raccordements 13, 14. On peut faire varier l'écartement entre les raccordements 13, 14 au moyen d'un dispositif 16 de réglage de hauteur, qui est réalisé ici en tige filetée, si bien qu'une utilisation universelle est possible. o La figure 1a représente la vanne de régulation de niveau en l'état d'alimentation. Les parties 1.1 et 1.2 de bo^'tier sont enfilées l'une dans l'autre relativement loin. La tige 6 de traction-pression actionne ainsi le poussoir 5.2 de vanne en raison de la came 8 de guidage. Le poussoir 5.2 de vanne actionne le corps 5.4 de vanne si bien que la liaison entre le raccordement P d'alimentation et le raccordement A d'appareil utilisateur est ouverte et que le perçage 5.3 dans le poussoir 5.2 de vanne est fermé. La figure 1b représente l'état en la position de zéro. La tige 6 de traction-pression n'actionne le poussoir 5.2 de vanne que jusqu'au point o le corps 5.4 de vanne s'applique au siège 5.1 de vanne. La liaison entre le o raccordement P d'alimentation et le raccordement 1 d'appareil utilisateur et le perçage 5.3 dans le poussoir 5.2 de vanne sont fermés. La figure 1 c représente l'état de purge. Le poussoir 5.2 de vanne est écarté du corps 5.4 de vanne si bien que le perçage 5.3 dans le poussoir 5.2 de vanne est ouvert par rapport au raccordement A d'appareil utilisateur. L'appareil utilisateur est purgé par l'intermédiaire du raccordement A d'appareil utilisateur, du perçage 5.3 et du dispositif R de purge. La liaison entre le raccordement P d'alimentation et le raccordement A d'appareil utilisateur est fermée car le corps 5.4 de vanne s'applique au siège 5.1 de vanne. s La figure 2 représente un exemple supplémentaire d'une réalisation suivant l'invention d'une vanne de régulation de niveau. Comme à la figure 1, le bo^'tier 1 comprend une partie 1.1 dans laquelle la partie 1.2 glisse de manière télescopique. Pour l'installation entre deux composants 1, Il. les raccordements 13 et 14 sont prévus chacun sur l'une des deux parties 1.1, o 1.2. On reconna^'t de plus l'organe de deux commandes qui comprend une vanne 5 à poussoir. La vanne 5 à poussoir comprend un siège 5.1 de vanne, un poussoir 5.2 de vanne ayant un perçage 5.3 et un corps 5.4 de vanne qui est soumis à une force dans la direction de fermeture par le ressort 5.5 de pression. Le corps 5.4 de vanne est soumis à une force dans la direction d'ouverture par le poussoir 5.2 de vanne. Le poussoir 5. 2 de vanne est relié à une traverse 15, des liaisons conformées autrement pouvant aussi étre réalisées. La traverse 15 représente, conjointement avec un levier coudé ou genouillère 7 I'élément 3 de transmission de la réalisation suivant o l'invention représentée. La genouillère est sustentée à son sommet et comprend une branche courte qui est sustentée de manière à pouvoir glisser dans la traverse 15. La deuxième branche longue de la genouillère 7 est sustentée à son extrémité dans une came 8 de guidage dans la partie 1.2 de bo^'tier. Par un glissement télescopique des deux parties 1.1 et 1.2 de bo^'tier, la genouillère 7 est basculée et, en raison de sa sustentation glissante dans la traverse 15, qui est représentée en détails à la coupe A-A, elle transmet le mouvement des deux parties de bo^'tier l'une par rapport à l'autre - et donc des composants 1, Il raccordés l'un par rapport à l'autre - au poussoir 5.2 de vanne de l'organe 2 de commande. so La position en zéro peut étre réglée au moyen du dispositif 4 de réglage et l'écartement des raccordements 13 et 14 peut étre réglé au moyen du dispositif 16 de réglage de hauteur afin de permettre une installation dans des systèmes ayant des écartements différents des composants I et 11. Si les parties 1.1 et 1.2 de bo^'tier glissent en s'écartant par rapport à la position en zéro, le perçage 5.3 dans le poussoir 5.2 de vanne est 7 2826329 dégagé par le fait que le poussoir 5.2 de vanne s'éloigne du corps 5.4 de vanne dans la direction de fermeture de la vanne 5 à poussoir et le raccordement A d'appareil utilisateur est purgé. Lorsque les parties 1.1 et 1.2 de bo^'tier glissent l'une dans I'autre de manière télescopique à partir de la position en zéro, le poussoir 5.2 de vanne actionne le corps 5.4 de vanne dans la direction d'ouverture à l'encontre de la force de pression du ressort 5.5 de pression et produit ainsi une liaison qui guide l'air comprimé entre le raccordement P d'alimentation et le raccordement A d'appareil utilisateur. La représentation A à la figure 2 o présente un état de ce genre, tandis qu'il est représenté à la représentation B l'état de purge. La représentation C représente l'état de la position en zéro. La figure 3 représente une réalisation supplémentaire suivant l'invention d'une vanne de régulation de niveau. La structure de l'organe 2 de commande est similaire à celle de la figure 2. De mêmes composants sont s mu n is de mémes sig nes de référence. Dans la réal isation représentée, I'élément 3 de transmission comprend une crémaillère 9 qui est en prise avec une roue 17 cylindrique. La roue 17 cylindrique comprend un disque 10 à came qui actionne une tige 19 de pression à l'encontre de la force élastique du ressort 18 de pression. La tige 19 de pression actionne à son tour le o poussoir 5.2 de vanne dans la direction d'ouverture de la vanne 5 à poussoir à l'encontre de la force élastique du ressort 5.5 de pression. La tige 19 de pression et le poussoir 5.2 de vanne peuvent étre avantageusement aussi fabriqués en une seule pièce. De manière correspondante à la figure 2, il est représenté aussi à la figure 3 les divers états a) position d'alimentation, b) position de purge, et c) position en zéro. La figure 4 représente une réalisation suivant l'invention d'une so vanne de régulation de niveau comportant un mécanisme à ressort. L'organe 2 de commande est réalisé de manière similaire à ceux qui sont représentés aux figures 2 et 3. Dans la réalisation représentée à la figure 4, I'élément 3 de transmission comprend une tige 25 de pression qui actionne un poussoir 5.2 de vanne par l'intermédiaire d'un ressort 22 mou à l'encontre de la force de pression d'un ressort 21 dur. La partie 1.2 de botier est montée de manière à 8 2826329 pouvoir glisser de manière télescopique dans la partie 1.1 de bo^tier. Dans la réalisation représentée, la partie 1.2 de bo^'tier est munie d'un taraudage et vissée comme écrou 23 de réglage sur le filetage 24 à l'extrémité de la tige 25 de pression. Un réglage particulièrement simple de l'écartement entre les s raccordements 13 et 14 est ainsi possible. Pour le transport, la tige 25 de pression et l'écrou 23 de réglage peuvent étre immobilisés au moyen du dispositif 20 de blocage de transport dans la partie 1.1 de bo'^tier. Il est représenté à la figure 4 à nouveau les trois états différents o de l'alimentation (a), de la purge (b) et de la position (c) en zéro. Il est possible par tous les exemples de réalisation représentés de multiplier ou de réduire le trajet de course des parties de bo^'tier glissant l'une dans l'autre - et donc des composants qui se déplacent l'un par rapport à l'autre - par rapport au déplacement transmis à l'organe de commande. On obtient à la figure 3 par exemple une traduction de ce genre par le choix adéquat des raideurs du ressort 21 dur et du ressort 22 mou. Par l'intermédiaire de la forme que l'on donne au disque 10 à came et par l'intermédiaire du diamètre de la roue 17 cylindrique et du genre de la connexion de la crémaillère 9 avec la roue 17 cylindrique de la réalisation o représentée à la figure 3, la multiplication et la réduction peuvent étre réglées. A la figure 2, un réglage de la multiplication est possible en choisissant de manière adéquate la came 8 de guidage et la forme de la genouillère 7. D'une manière générale, des transmissions conformées autrement sont aussi possibles au moyen d'une vanne de transmission de s pression, par des transmissions à filetage ou par des vannes à ressort conformées autrement que ce qui est représenté. On citera par exemple la réalisation d'une vanne à ressort ayant un levier basculant. Liste des signes de référence so 1, Il composants mobiles l'un par rapport à l'autre P raccordement d'alimentation A raccordement d'appareil utilisateur R dispositif de purge 1 bo^'tier 1.1 première partie de bo^'tier 1.2 deuxième partie de bo^'tier 2 organe de commande 3 élément de transmission 4 dispositif de réglage 5 vanne à poussoir 5.1 siège de vanne 5.2 poussoir de vanne 5.3 perçage 5.4 corps de vanne o 5.5 ressort de pression 6 tige de traction-pression 7 genouillère 8 came de guidage 9 crémaillère s 10 disque à came 11 mécanisme de ressort 1 3 raccordement 1 4 raccordement 1 5 traverse 16 dispositif de réglage de hauteur 17 roue cylindrique 18 ressort de pression 19 tige de pression dispositif de blocage en transport 21 ressort dur 22 ressort mou 23 écrou de réglage 24 filetage tige de pression REVENDICATIONS 1. Vanne de régulation de niveau pour des véhicules sur rails destinée à être connectée entre deux composants (I, Il) mobiles l'un par rapport à l'autre; s 1.1 comportant un bo^'tier (1); 1.2 comportant un organe (2) de commande; 1.3 comportant un raccordement (P) d'alimentation; 1.4 comportant un raccordement (A) d'appareil utilisateur; 1.5 comportant un dispositif (R) de purge; o 1.6 comportant un élément (3) de transmission; 1.7 I'organe (2) de commande étant réalisé de manière à commander le passage entre le raccordement (P) d'alimentation, le raccordement (A) d'appareil d'utilisateur et le dispositif (R) de purge; 1.8 I'élément (3) de transmission étant réalisé de manière à transmettre le mouvement des deux composants (I, Il) I'un par rapport à l'autre à l'organe (2) de commande; caractérisée en ce que 1.9 I'élément (3) de transmission est entouré du bo^'tier (1). 2. Vanne de régulation de niveau suivant la revendication 1, o caractérisée par les dispositions suivantes: 2.1 le bo^'tier (1) comprend au moins deux pièces (1.1, 1.2) glissant l'une sur l'autre de manière télescopique; 2.2 I'élément (3) de transmission est entouré à la façon d'un amortisseur de pièce (1.1, 1.2) glissant l'une dans l'autre. s 3. Vanne de réqulation de niveau suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins une pièce (1.1) des pièces glissant l'une dans l'autre comporte un raccordement (13) pour le premier composant (I) et en ce qu'une autre pièce (1.2) comporte un raccordement (14) pour le deuxième composant (Il). 4. Vanne de régulation de niveau suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la valve de régulation de niveau comprend un dispositif (4) de réglage pour le réglage de la position de zéro. 5. Vanne de régulation de niveau suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'organe (2) de commande comprend une vanne (5) à poussoir comportant 5.1 un siège (5.1) de vanne; 5.2 un poussoir (5.2) de vanne comportant un perçage (5.3); 5.3 un corps (5.4) de vanne. o 6. Vanne de réqulation de niveau suivant la revendication 5, caractérisée par les dispositions suivantes: 6.1 la vanne (5) à poussoir comprend de plus un ressort (5.5) de pression; 6.2 la vanne (5) à poussoir est soumise dans sa direction d'ouverture à une charge par l'élément (3) de transmission; 6.3 la vanne (5) à poussoir est soumise dans la direction de fermeture à une charge par le ressort (5.5) de pression; 6.4 I'élément (3) de transmission et le poussoir (5.2) de vanne sont connectés l'un à l'autre de telle manière que le perçage (5.3) est dégagé o au moins indirectement dans la direction de fermeture par l'élément de transmission. 7. Vanne de régulation de niveau suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élément (3) de transmission comprend une tige (6) de traction-pression. 8. Vanne de régulation de niveau suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élément (3) de transmission comprend un levier (7) coudé et une came (8) de guidage. 9. Vanne de réqulation de niveau suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élément (3) de transmission o comprend une crémaillère (9) et une roue (17) cylindrique comportant un disque (10) à came. 10. Vanne de régulation de niveau suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élément (3) de transmission comprend un mécanisme (11) à ressort. 11. Vanne de régulation de niveau suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la vanne de régulation de