ES2214375T3 - Dispositivo de traccion y empuje con un brazo de acoplamiento para enganches con tope central. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (100) de tracción y empuje con un brazo de acoplamiento (45) para enganches con tope central, para la suspensión elástica, articulada en sentido de empuje (12) y en sentido de tracción (13) del brazo de acoplamiento (45) de un enganche (10) con tope central en el bastidor (11) de un vehículo sobre carriles, donde el brazo de acoplamiento (45) del enganche (10) con tope central en su articulación (15), preferentemente una articulación de estabilización omnidireccional, unida de forma articulada con el dispositivo (100) en un perno de articulación (23), que en sentido de empuje, después de superar la compensación elástica (21) de la holgura de articulación, se apoya a través de la superficie terminal (16) de la articulación y el sistema (60) de transmisión por resortes, compuesto de una placa de presión (32) seguida de un sistema de resortes (34) precargados con una placa de tope (35), contra topes de empuje (37) en el vehículo, y que se apoya en sentido de tracción a través del perno de articulación (23) con la carcasa (30) del dispositivo (100) y el sistema de transmisión por resortes (60) en el lado de tracción, constituido por una placa terminal (29) con compensación de holgura (36) en el lado de tracción, una placa de tope (35), un sistema de resortes (34) y una placa de presión (32), contra topes de tracción (38) en el vehículo, caracterizado porque la compensación elástica (21) de holgura de articulación pretensada queda presionada, en estado de montaje, de forma libre de holgura a través de un elemento de ajuste (22) en el brazo de acoplamiento (45), contra el perno de articulación (23) que se desliza en un orificio oblongo (24) en la carcasa (30), inmóvil durante recorridos de empuje, donde el dispositivo (100) se apoya en los topes de empuje (37) en el vehículo y, en sentido de tracción, de forma libre de holgura a través de la placa terminal (29) con compensación de holgura (36) en el lado de tracción y el sistema de transmisión por resortes (60) en los topes de tracción (38) en el vehículo, así como, en caso de carga transversal horizontal, en los topes de tracción (38) por un lado y/o, en caso de una carga transversal vertical (14), en las placas de cubrición (39) y las placas base (40).

Description

Dispositivo de tracción y empuje con un brazo de acoplamiento para enganches con tope central.

La invención se basa en un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, tal como se conoce del documento US-A-2212843, y se refiere a un dispositivo de tracción y empuje para enganches con tope central, con un brazo de acoplamiento articulado de un enganche con tope central, en el cual el brazo de acoplamiento está unido de forma articulada con un perno de articulación a través de una compensación elástica de holgura de articulación en sentido de empuje, ajustable de manera libre de holgura, situada cerca de la articulación del brazo de acoplamiento en el dispositivo de empuje y tracción, preferentemente una articulación de estabilización omnidireccional donde, en sentido de empuje, la superficie terminal de la articulación se apoya elásticamente, después de haber superado la compensación elástica de holgura de articulación, a través de la placa de presión y el sistema de resortes con la placa de tope contra topes de empuje en el vehículo y, en sentido de tracción, el brazo de acoplamiento se apoya elásticamente contra topes de tracción en el vehículo a través del perno de articulación, la carcasa, sujeta preferentemente de forma elástica con la placa terminal contra la placa de tope a través de una compensación elástica de holgura en sentido de tracción, así como la placa de tope, el sistema de resortes y la placa de presión.

Se conocen dispositivos de empuje y tracción según los documentos DBP nº 1 386 818 y DBP 1 455 255 con carcasa cerrada y aro de tracción, en los cuales el brazo de acoplamiento de un enganche con tope central está apoyado en el aro de tracción.

El sistema de resortes precargado entre los topes en el vehículo origina, a causa de las tolerancias, una holgura en el aro de tracción en caso de una carga a tracción y provoca sacudidas y reacciones durante la marcha de una composición de tren. La carcasa de resortes cerrada con el resorte anular insertado es complicada.

Además se conocen dispositivos de empuje y tracción según la publicación de patente de la RDA nº 82681 según la cual el resorte de carrera previa y el resorte principal, encajado el uno en el otro, están apoyados de forma complicada mediante carcasas de precarga y tirantes en una carcasa cerrada. El montaje en estado precargado entre los topes en el vehículo da lugar también en este caso a una holgura entre el perno de articulación y la carcasa, lo que provoca sacudidas y reacciones no deseadas durante la marcha de una composición de tren. El efecto de estabilización de las articulaciones estabilizadoras se reduce a causa del apoyo esférico en el perno de articulación.

El objetivo de la invención consiste tanto en reducir la holgura, que aparece en estado montado en la conexión entre los topes en el vehículo y el dispositivo de empuje y tracción y el brazo de acoplamiento, así como en ajustarlo de forma exenta de holgura para limitar sacudidas y reacciones durante la marcha de una composición de tren, como también en crear un dispositivo de empuje y tracción económico, gracias a un diseño abierto de la carcasa, con una carcasa inmóvil en sentido de empuje, así como con un espacio de montaje acortado que se requiere en el vehículo.

Este objetivo se logra de acuerdo con la invención mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican formas de realización ventajosas.

La idea esencial de la invención se refiere a un apoyo de un brazo de acoplamiento de un enganche con tope central, cuya compensación elástica precargada de la holgura de articulación queda presionada, en estado montado, de forma libre de holgura contra el perno de articulación por medio del elemento de ajuste en el brazo de acoplamiento, que se desliza en el orificio oblongo en la carcasa inmóvil durante carreras de empuje, compuesta de cabeza superior, cabeza inferior, nervio lateral izquierdo, nervio lateral derecho y placa terminal con uniones separables, que soporta la placa de presión con la barra de guía y los casquillos de deslizamiento correspondientes y el sistema de resortes, guiados en esta barra de guía, de la placa de tope y la compensación elástica de holgura en sentido de tracción y se apoya en sentido de empuje de forma libre de holgura a través de la compensación de holgura en sentido de tracción en los topes de empuje en el vehículo, y se apoya en sentido de tracción en los topes de tracción en el vehículo y, en caso de una carga transversal horizontal, en los topes de tracción, o en las placas de cubrición y en las placas base en caso de una carga transversal vertical.

Por lo tanto, el dispositivo de empuje y tracción para el apoyo elástico articulado de un brazo de acoplamiento en el bastidor de un vehículo sobre carriles está apoyado sin holgura en estado montado entre los topes en el vehículo, sujeta el brazo de acoplamiento de forma elástica y libre de holgura a fin de limitar sacudidas y reacciones durante la marcha de una composición de tren y constituye una carcasa inmóvil durante carreras de empuje, por lo que se reducen el desgaste y el espacio de montaje requerido en el bastidor del vehículo. El brazo de acoplamiento comprende para este fin una compensación elástica de la holgura de articulación precargada y ajustable que, en el caso de carreras de empuje, se apoya en el perno de articulación para compensar elásticamente las holguras en las articulaciones. En el caso de carreras de empuje más amplias, y una vez superada la holgura de la articulación, la superficie terminal de la articulación y la placa de presión entran, a través del sistema de resortes con la placa de tope, en contacto con los topes de empuje en el vehículo para transmitir las fuerzas de empuje. La carcasa, compuesta de forma fija o separable de cabeza superior, cabeza inferior, nervios laterales derecho e izquierdo, así como de placa terminal y/o de distanciadores, se mantiene ventajosamente inmóvil durante este proceso, debido a que el perno de articulación puede desviarse en el orificio oblongo. De esta manera se reduce el desgaste entre la carcasa y los elementos de sujeción en el vehículo, como la placa base y la placa de cubrición o los topes, y el espacio de montaje requerido detrás de la carcasa está diseñado de forma más corta en una distancia que corresponde a la carrera de empuje. Con esta configuración en el lado de empuje se garantiza eficazmente la aplicación de articulaciones estabilizadoras omnidireccionales y se permite realizar un tráfico de mercancías competitivo, sin riesgos de descarrilamiento de vehículos ligeros sobre carriles a causa de fuerzas de empuje en sentido longitudinal y con simplificaciones esenciales en cuanto al servicio. A través de esta solución se garantiza la aplicación eficaz de articulaciones estabilizadoras omnidireccionales, por lo que se crean las condiciones de servicio que evitan descarrilamientos bajo el efecto de fuerzas de empuje longitudinales en trenes europeos de mercancías y permiten levantar de esta manera las limitaciones de velocidad y otras restricciones en servicio actualmente existentes, relacionadas con la fuerza de empuje longitudinal durante el frenado, o con el empuje que se produce en trenes con topes laterales.

Las fuerzas de tracción se transmiten mediante el brazo de acoplamiento a través del perno de articulación a la carcasa, que las transmite de forma ventajosa y libre de holguras a través de la placa terminal y la compensación elástica de holguras en sentido de tracción a la placa de tope, o que introduce las fuerzas de tracción en la placa de tope que se apoya a través del sistema de resortes y la placa de presión contra topes de tracción en el vehículo. Asimismo, está prevista una limitación adicional de la carrera de tracción entre la carcasa y el tope de tracción en el vehículo, tal como lo exigen las normas UIC.

Como una consecuencia más de la invención, el sistema de resortes está apoyado en una barra de guía unida con la placa de presión y, en estado premontado, el sistema de resortes se mantiene unido de forma precargada a través de la placa terminal y/o la compensación elástica de holguras en sentido de tracción interpuesta, junto con la clavija de precarga y la placa de tope. El montaje de dispositivos de empuje y tracción, premontados de esta manera, en el bastidor entre los topes en el vehículo es posible sin utilizar dispositivos tensores adicionales. La clavija de precarga se desprende durante la primera carrera de empuje y, a continuación, el dispositivo de empuje y tracción queda montado de forma precargada y libre de holgura entre los topes en el vehículo. Asimismo, la rosca interior, situada en el extremo libre de la barra de guía, permite la colocación de una carcasa tensora para el desmontaje con un tornillo tensor para pretensar el dispositivo de empuje y tracción durante su desmontaje del bastidor. Otra configuración de acuerdo con la invención la facilita el elemento de ajuste en forma de excéntrico que presiona el paquete de resortes de la compensación elástica de holguras de articulación, precargado internamente, en estado montado de forma libre de holgura contra el perno de articulación, o que sitúa la compensación elástica de holgura de articulación en su estado destensado para el desmontaje del perno de articulación.

La invención se explica a continuación más detalladamente con referencia a un ejemplo de realización representado en el dibujo. En las figuras se muestra:

Fig. 1 Vista en corte vertical central a través del dispositivo de empuje y tracción con el brazo de acoplamiento.

Fig. 2 Vista en planta desde arriba del dispositivo de empuje y tracción con el brazo de acoplamiento según la figura 1.

En las figuras se representa un dispositivo 100 para la suspensión elástica articulada de un brazo de acoplamiento 45 de un enganche 10 con tope central. El enganche 10 con tope central está dispuesto en el bastidor 11 de un vehículo sobre carriles no representado. El dispositivo 100 debe servir como dispositivo de empuje y tracción para la suspensión elástica articulada en sentido de empuje 12 y en sentido de tracción 13 y en sentido de carga transversal 14 del brazo de acoplamiento 45, donde el brazo de acoplamiento 45 se apoya a través de su articulación 15 en un perno de articulación 23.

El dispositivo 100 está montado de forma precargada entre los topes de empuje 37 en el vehículo y los topes de tracción 38 en el vehículo y está apoyado en sentido vertical en el bastidor a través de las placas de cubrición 39, así como las placas base 40, y se compone de una carcasa 30, constituida por la cabeza superior 25, la cabeza inferior 26, el nervio lateral izquierdo 27, el nervio lateral derecho 28, la placa terminal 29 y las uniones 31 separables, en la que el lado delantero del brazo de acoplamiento 45 está apoyado de forma articulada en el perno de articulación 23, y en la que está montado el sistema de resortes 34 con la placa de presión 32, la placa de tope 35 y la compensación elástica 36 de holgura en el lado de tracción.

En el caso de una carga a tracción, el brazo de acoplamiento 45 transmite la fuerza de tracción a través del perno de articulación 23, la cabeza superior 25, la cabeza inferior 26, la placa terminal 29, la compensación elástica 36 de holgura en sentido de tracción, la placa de tope 35 y el sistema de resortes 34 a la placa de presión 32 que se apoya contra los topes de tracción 38 en el vehículo. Un tope 55 de carrera de tracción en el tope de tracción 38 en el vehículo limita la carrera de tracción de la carcasa 30 a través del contacto con las superficies de tope 56. Igualmente, la carrera de tracción de la compensación elástica de holgura en sentido de tracción está realizada con limitación, la placa de cubrición 39 y la placa de tope 35 entran en contacto una vez excedida la distancia correspondiente a la rendija 57.

En el caso de una carga por empuje, el brazo de acoplamiento 45 transmite la fuerza de empuje libre de holgura, a través de la compensación elástica 21 de holgura de articulación montada de forma exenta de holgura, al perno de articulación 23 apoyado en la placa de presión 32. Una vez superada la holgura 58 de articulación, la superficie terminal 16 de la articulación entra en contacto con la placa de presión 32, y el perno de articulación 23 se desliza en el orificio oblongo 24 mientras que la placa de presión 32 comprime el sistema de resortes 34 y las fuerzas de empuje se transmiten a través de la placa de tope 35 a los topes de empuje 37 en el vehículo.

El sistema de resortes 34 está guiado en la barra de guía 33, fijada a su vez de manera separable en la placa de presión 32 mediante la placa de sujeción 43 y la unión atornillada 44, y se apoya de forma deslizante en los casquillos de deslizamiento 41, 42 situados en la placa de tope 35 y en la placa terminal 29. La clavija de precarga 47 se introduce de tal manera en estado premontado del dispositivo de empuje y tracción en un orificio 54 en el extremo libre de la barra de guía 33, de modo que el sistema de resortes 34 queda sujeto de forma precargada entre la placa de presión 32, la placa de tope 35, la compensación elástica 36 de holgura en sentido de tracción y la placa terminal 29, a fin de permitir un montaje sin problemas, y sin dispositivos tensores adicionales, entre los topes de empuje 37 en el vehículo y los topes de tracción 38 en el vehículo. La clavija de precarga 47 se desprende del orificio 54 durante la primera carrera de empuje, por lo que el dispositivo de empuje y tracción queda apoyado de forma libre de holgura y con precarga entre los topes de empuje 37 en el vehículo y los topes de tracción 38 en el vehículo. La sujeción en caso de una aceleración transversal vertical 14 se logra a través de las placas de cubrición 39 y las placas base 40.

El extremo libre de la barra de guía 33 está provisto en su extremo libre de una rosca interior 48 que, junto con la carcasa tensora 50 de desmontaje y el tornillo tensor 51, permite tensar el sistema de resortes 34 a través de la placa de presión 32, la placa de tope 35, la compensación elástica 36 de holgura en el lado de tracción y la placa terminal 39 para el desmontaje del dispositivo desde el espacio de montaje entre los topes de empuje 37 en el vehículo y los topes de tracción 38 en el vehículo.

En el brazo de acoplamiento 45 está montada la compensación elástica 21 de holgura de articulación, con precarga interna, que se apoya por un lado en el perno de articulación 23 y por otro lado en el elemento de ajuste 22. El elemento de ajuste 22 está provisto preferentemente de una excéntrica 52, accionable a través de un polígono interior 53, realizado preferentemente en forma de hexágono interior, mediante el cual el elemento de ajuste 22 mueve, con ayuda de una llave hexagonal convencional, la compensación elástica 21 de holgura de articulación de su posición destensada a una posición pretensada y libre de holgura en la que queda retenida a través del seguro 46.

Lista de símbolos de referencia

100

Dispositivo

10

Enganche con tope central

11

Bastidor

12

Sentido de empuje

13

Sentido de tracción

14

Sentido de carga transversal

15

Articulación

16

Superficie terminal de la articulación

21

Compensación elástica de holgura de articulación

22

Elemento de ajuste

23

Perno de articulación

24

Orificio oblongo

25

Cabeza superior

26

Cabeza inferior

27

Nervio lateral izquierdo

28

Nervio lateral derecho

29

Placa terminal

30

Carcasa

31

Unión separable

32

Placa de presión

33

Barra de guía

34

Sistema de resortes

35

Placa de tope

36

Compensación de holgura en el lado de tracción

37

Topes de empuje en el vehículo

38

Topes de tracción en el vehículo

39

Placas de cubrición

40

Placas base

41

Casquillo de deslizamiento

42

Casquillo de deslizamiento

43

Placa de sujeción

44

Unión atornillada

45

Brazo de acoplamiento

46

Seguro

47

Clavija de precarga

48

Rosca interior

49

Distanciador

50

Carcasa tensora para el desmontaje

51

Tornillo tensor

52

Excéntrica

53

Polígono interior

54

Taladro

55

Tope de carrera de tracción

56

Superficies de tope

57

Rendija

58

Holgura de articulación

60

Sistema de transmisión por resortes

Claims (10)

1. Dispositivo (100) de tracción y empuje con un brazo de acoplamiento (45) para enganches con tope central, para la suspensión elástica, articulada en sentido de empuje (12) y en sentido de tracción (13) del brazo de acoplamiento (45) de un enganche (10) con tope central en el bastidor (11) de un vehículo sobre carriles, donde el brazo de acoplamiento (45) del enganche (10) con tope central en su articulación (15), preferentemente una articulación de estabilización omnidireccional, unida de forma articulada con el dispositivo (100) en un perno de articulación (23), que en sentido de empuje, después de superar la compensación elástica (21) de la holgura de articulación, se apoya a través de la superficie terminal (16) de la articulación y el sistema (60) de transmisión por resortes, compuesto de una placa de presión (32) seguida de un sistema de resortes (34) precargados con una placa de tope (35), contra topes de empuje (37) en el vehículo, y que se apoya en sentido de tracción a través del perno de articulación (23) con la carcasa (30) del dispositivo (100) y el sistema de transmisión por resortes (60) en el lado de tracción, constituido por una placa terminal (29) con compensación de holgura (36) en el lado de tracción, una placa de tope (35), un sistema de resortes (34) y una placa de presión (32), contra topes de tracción (38) en el vehículo, caracterizado porque la compensación elástica (21) de holgura de articulación pretensada queda presionada, en estado de montaje, de forma libre de holgura a través de un elemento de ajuste (22) en el brazo de acoplamiento (45), contra el perno de articulación (23) que se desliza en un orificio oblongo (24) en la carcasa (30), inmóvil durante recorridos de empuje, donde el dispositivo (100) se apoya en los topes de empuje (37) en el vehículo y, en sentido de tracción, de forma libre de holgura a través de la placa terminal (29) con compensación de holgura (36) en el lado de tracción y el sistema de transmisión por resortes (60) en los topes de tracción (38) en el vehículo, así como, en caso de carga transversal horizontal, en los topes de tracción (38) por un lado y/o, en caso de una carga transversal vertical (14), en las placas de cubrición (39) y las placas base (40).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la carcasa (30) se compone de cabeza superior (25), cabeza inferior (26), nervio lateral izquierdo (27), nervio lateral derecho (28) y placa terminal (29) con uniones separables (31).

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque la carcasa (30) soporta la placa de presión (32) con una barra de guía (33) y los casquillos de deslizamiento (41, 42) correspondientes, en la que están guiados el sistema de resortes (34) de la placa de tope (35) y la compensación de holgura (36) de la holgura en el lado de tracción.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las piezas cabeza superior (25), cabeza inferior (26), nervio lateral izquierdo (37), nervio lateral derecho (28) y placa terminal (29), que constituyen la carcasa (30), están unidas entre sí de forma fija.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 3 ó 4 caracterizado porque una barra de guía (33) está unida de forma separable con la placa de presión (32), preferentemente a través de la placa de sujeción (43) y una unión atornillada (44).

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5 caracterizado porque la barra de guía (33) y la placa de presión (32) están realizadas como una sola pieza.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 2 a 6 caracterizado porque es posible unir de forma separable o fija la cabeza superior (25) y la cabeza inferior (26) detrás de la placa de tope (35) mediante distanciadores verticales (49).

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 3 a 7 caracterizado porque en la barra de guía (33) está insertado, en estado premontado del dispositivo (100), una clavija de precarga (47) que se desprende durante la primera carrera de empuje y que sujeta el dispositivo (100) en estado precargado entre los topes (37) y (38).

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 3 a 8 caracterizado porque la barra de guía (33) dispone de una rosca interior (48) para la colocación de una carcasa tensora (50) para el desmontaje, con un tornillo tensor (51) para desmontar el dispositivo (100) del espacio de montaje en el vehículo.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el elemento de ajuste (22) en el brazo de acoplamiento (45) está configurado como excéntrica que, girada a través de un polígono interior estandarizado, en especial un hexágono interior, de la posición no tensada en sentido longitudinal del brazo de acoplamiento, a la posición tensada y libre de holgura, presiona contra la compensación elástica (21) de holgura de articulación y queda retenido en esta posición a través del seguro (46).