ES2218317T3

ES2218317T3 - Disposicion de amortiguadores de vibraciones hidraulicos.

Info

Publication number: ES2218317T3
Application number: ES01118182T
Authority: ES
Inventors: Diemar Clemens; Michael Wolff; Thomas Balg; Johannes Weber
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2004-11-16
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: EP1184250A1; ATE264211T1; DE10043053A1; EP1184250B1; DE10043053C2; DE50101964D1

Abstract

Disposición de amortiguadores de vibraciones hi dráulicos para un bogie de un vehículo ferroviario con al menos dos amortiguadores de vibraciones (5, 6) dispuestos en paralelo, en donde cada amortiguador de vibraciones (5, 6) presenta un cilindro de trabajo lleno de un medio de amortiguación estáticamente pretensado y un pistón de trabajo fijado a un vástago de pistón, en donde las cámaras de trabajo de al menos un amortiguador de vibraciones (5) en uno de los lados del eje longitudinal del bogie están unidas hidráulicamente con las cámaras de trabajo de al menos otro amortiguador de vibraciones (6) en el otro lado del eje longitudinal del bogie, y en donde la unión hidráulica (1, 2, 3) del amortiguador de vibraciones (5, 6) está conectada de tal manera que, en caso de vibraciones paralelas en el bogie, se efectúa un intercambio sin presión de medio de amortiguación entre las cámaras de trabajo y, en caso de vibraciones de torsión, las respectivas cámaras de trabajo en compresión y las respectivas cámaras de trabajo en expansión están unidas una con otra para lograr una amortiguación, caracterizada porque al menos una unión hidráulica (1, 2, 3) está provista de una unidad valvular (4) que cierra la unión hidráulica (1, 2, 3) al producirse una caída de la presión en al menos uno de los amortiguadores de vibraciones (5, 6).

Description

Disposición de amortiguadores de vibraciones hidráulicos.

La invención se refiere a una disposición de amortiguadores de vibraciones hidráulicos para un bogie de un vehículo ferroviario con al menos dos amortiguadores de vibraciones dispuestos en paralelo, en donde cada amortiguador de vibraciones presenta un cilindro de trabajo lleno de un medio de amortiguación estáticamente pretensado y un pistón de trabajo fijado a un vástago de pistón, en donde las cámaras de trabajo de al menos un amortiguador de vibraciones en uno de los lados del eje longitudinal del bogie están unidas hidráulicamente con las cámaras de trabajo de al menos otro amortiguador de vibraciones en el otro lado del eje longitudinal del bogie, y en donde la unión hidráulica del amortiguador de vibraciones está conectada de tal manera que, en caso de vibraciones paralelas en el bogie, se efectúa un intercambio sin presión de medio de amortiguación entre las cámaras de trabajo y, en caso de vibraciones de torsión, las respectivas cámaras de trabajo en compresión y las respectivas cámaras de trabajo en expansión están unidas entre sí para lograr una amortiguación.

Se conocen ya disposiciones de amortiguadores de vibraciones hidráulicos (DE 197 14 745 A1) con al menos dos amortiguadores de vibraciones dispuestos en paralelo, especialmente para un bogie de un vehículo ferroviario, en donde las cámaras de trabajo de al menos un amortiguador de vibraciones en un lado del eje longitudinal del bogie están unidas hidráulicamente con las cámaras de trabajo de al menos otro amortiguador de vibraciones en el otro lado del eje longitudinal del bogie y se hallan conectadas de tal manera que, en caso de vibraciones paralelas en el bogie, se efectúa un intercambio sin presión de medio de amortiguación entre las cámaras de trabajo y, en caso de vibraciones de torsión, las respectivas cámaras de trabajo en compresión y las respectivas cámaras de trabajo en expansión están unidas entre sí para lograr una amortiguación. Esto significa que, en caso de un movimiento paralelo del bogie con relación a la caja del vagón, no se establece ninguna fuerza de amortiguación en los amortiguadores de vibraciones, puesto que se efectúa un intercambio sin presión del medio de amortiguación entre las cámaras de trabajo. Por el contrario, en caso de vibraciones de torsión, es decir, al producirse movimientos del bogie con relación a la caja del vagón, se establece un nivel de presión en los amortiguadores de vibraciones, de modo que se genera una fuerza de amortiguación. Un sistema de esta clase se denomina sistema amortiguador de balanceo longitudinalmente desacoplado. Sin embargo, es desventajoso aquí el hecho de que, en caso de que resulten dañadas las tuberías de unión hidráulicas y se produzca una pérdida de aceite ligada a ello en los amortiguadores de vibraciones, éstos se quedan sin acción. El fallo de tales amortiguadores de balanceo significa un alto riesgo para la seguridad en la situación de marcha del vehículo ferroviario.

El cometido de la invención consiste en crear una disposición de amortiguadores de vibraciones hidráulicos en la que pueda minimizarse o incluso impedirse un riesgo con respecto a las uniones hidráulicas.

Este problema se resuelve con las características de la reivindicación 1, en donde se ha previsto según la invención que al menos una unión hidráulica esté provista de una unidad valvular que cierre la unión hidráulica en el caso de una caída de presión en al menos uno de los amortiguadores de vibraciones.

En esta ejecución es ventajoso el hecho de que, en caso de presentarse un problema en las tuberías de unión hidráulicas, se bloqueen los distintos amortiguadores de vibraciones uno respecto de otro y de este modo estos amortiguadores de vibraciones pueden seguir funcionando ellos mismos como amortiguadores y sirven de elemento de estabilización entre el bogie y la caja del vagón de un vehículo ferroviario, sin que se aminore con ello la seguridad de marcha. En este caso, se anula únicamente la mejora de la comodidad producida por el desacoplamiento longitudinal. La unión de los amortiguadores de vibraciones sirve en conjunto para mejorar la comodidad de marcha, por ejemplo en vagones de trenes de viajeros.

Según otra ejecución, se ha previsto que al menos una parte de la unión hidráulica esté construida como una tubería flexible. Es ventajoso en este caso el hecho de que los amortiguadores de vibraciones se pueden mover uno con relación a otro y con respecto a las tuberías de unión hidráulicas, puesto que con esta construcción se puede garantizar una libertad de movimiento determinada.

Según otra característica esencial, se ha previsto que como unidad valvular estén previstas válvulas de 2/2 vías.

Otra característica prevé que la unión hidráulica esté unida con el amortiguador de vibraciones a través de un acoplamiento hidráulico. Debido al empleo de acoplamientos hidráulicos es posible sin problemas una conexión exenta de pérdida de las tuberías flexibles a la unidad valvular correspondiente.

Una forma de ejecución favorable prevé que al menos un amortiguador de vibraciones y/o al menos una unión hidráulica presente un interruptor de presión y/o un sensor de presión. Es ventajoso en este caso que el sistema amortiguador completo pueda ser pretensado con una presión estática que incluso en casos desfavorables (temperaturas negativas) esté aún por encima del umbral de conexión del interruptor de presión, de modo que las unidades valvulares tienen que ser solicitadas únicamente después de una caída de la presión.

Otra característica prevé que la unidad valvular pueda ser conmutada por vía eléctrica o hidráulica. Es ventajoso en este caso el hecho de que, empleando válvulas eléctricamente accionadas, el funcionamiento del equipo a prueba de fallos se basa en que la presión de pretensado estática disminuye en el caso de fugas en el amortiguador de vibraciones, es decir, también en el caso de que se dañen las tuberías de unión. Al quedarse por debajo del umbral de conexión del interruptor de presión, se interrumpe el suministro de tensión a la unidad valvular y, por tanto, se bloquean al mismo tiempo las uniones hidráulicas. En su empleo como válvulas eléctricamente accionadas, las unidades valvulares son abiertas por un pretensado estático. Al quedarse por debajo de la presión de apertura necesaria como consecuencia de fugas en el amortiguador de vibraciones o en las uniones hidráulicas, se bloqueen automáticamente dichas uniones hidráulicas.

Según otra ejecución, se ha previsto que la unidad valvular cierre la unión hidráulica después de haberse quedado por debajo de una presión mínima.

Asimismo, se ha previsto que en una unidad valvular eléctricamente conectada estén integrados interruptores de presión correspondientes en medios sensores del bogie o que en una unidad valvular hidráulicamente conectada estén previstos otros interruptores de presión y/o sensores de presión.

Ejemplos de ejecución preferidos de la invención están representados esquemáticamente en las figuras 1 y 2.

En la figura 1 puede apreciarse esquemáticamente una disposición de amortiguadores de vibraciones hidráulicos en el que sustancialmente los amortiguadores de vibraciones 5 y 6 están unidos uno con otro a través de uniones hidráulicas 1, 2 y 3. Cada amortiguador de vibraciones 5 ó 6 y cada unión hidráulica 1, 2 y 3 llevan asociada una respectiva unidad

\hbox{valvular
4.}

Los amortiguadores de vibraciones consisten, en particular, en un cilindro de trabajo, un pistón de amortiguación que esté equipado con válvulas de amortiguación, y un vástago de pistón que lleva el pistón de amortiguación; en el lado frontal está prevista aquí una cámara de compensación correspondiente. La cámara de compensación está unida con el cilindro de trabajo a través de una válvula de retención. Las válvulas de amortiguación pueden estar alojadas discrecionalmente en el pistón de amortiguación o en la guía del vástago de pistón. Las cámaras de trabajo del respectivo amortiguador de vibraciones 5 ó 6 están unidas una con otra en cruz por medio de las uniones hidráulicas 1 y 2. Las cámaras de compensación del respectivo amortiguador de vibraciones se unen a través de la unión hidráulica 3.

Para la activación eléctrica de las unidades valvulares 4 se han previsto un interruptor de presión y eventualmente sensores de presión correspondientes.

Por el contrario, en la figura 2 puede apreciarse un sistema que corresponde en principio al representado en la figura 1, con la diferencia de que las unidades valvulares 4 son activadas por vía hidráulica, lo que significa que por encima de una presión determinada del sistema se abren las válvulas de la respectiva unidad valvular, y en el caso de una caída de la presión en la tubería de unión o en el amortiguador de vibraciones se efectúa un cierre automático de la respectiva unidad valvular. La medición de la presión estática se puede integrar aquí en la cámara de compensación del sistema en un equipo sensor del bogie y/o en un equipo de vigilancia del bogie.

Lista de símbolos de referencia

1: Unión hidráulica

2: Unión hidráulica

3: Unión hidráulica

4: Unidad valvular

5: Amortiguador de vibraciones

6: Amortiguador de vibraciones

Claims

1. Disposición de amortiguadores de vibraciones hidráulicos para un bogie de un vehículo ferroviario con al menos dos amortiguadores de vibraciones

\hbox{(5, 6)}

dispuestos en paralelo, en donde cada amortiguador de vibraciones (5, 6) presenta un cilindro de trabajo lleno de un medio de amortiguación estáticamente pretensado y un pistón de trabajo fijado a un vástago de pistón, en donde las cámaras de trabajo de al menos un amortiguador de vibraciones (5) en uno de los lados del eje longitudinal del bogie están unidas hidráulicamente con las cámaras de trabajo de al menos otro amortiguador de vibraciones (6) en el otro lado del eje longitudinal del bogie, y en donde la unión hidráulica (1, 2, 3) del amortiguador de vibraciones (5, 6) está conectada de tal manera que, en caso de vibraciones paralelas en el bogie, se efectúa un intercambio sin presión de medio de amortiguación entre las cámaras de trabajo y, en caso de vibraciones de torsión, las respectivas cámaras de trabajo en compresión y las respectivas cámaras de trabajo en expansión están unidas una con otra para lograr una amortiguación, caracterizada porque al menos una unión hidráulica (1, 2, 3) está provista de una unidad valvular (4) que cierra la unión hidráulica (1, 2, 3) al producirse una caída de la presión en al menos uno de los amortiguadores de vibraciones (5, 6).

2. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos una parte de la unión hidráulica (1, 2, 3) está construida como una tubería flexible.

3. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 1, caracterizada porque como unidad valvular (4) están previstas válvulas de 2/2 vías.

4. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 1, caracterizada porque la unión hidráulica (1, 2, 3) está unida con el amortiguador de vibraciones (5, 6) a través de un acoplamiento hidráulico.

5. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos un amortiguador de vibraciones (5, 6) y/o al menos la unión hidráulica (3) presentan un interruptor de presión y/o un sensor de presión.

6. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad valvular (4) puede ser conectada por vía eléctrica o hidráulica.

7. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 6, caracterizada porque la unidad valvular (4) cierra la unión hidráulica (1, 2, 3) después de haberse quedado por debajo de una presión mínima.

8. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 6, caracterizada porque en el caso de una unidad valvular (4) eléctricamente conectada se pueden integrar interruptores de presión correspondientes en medios sensores del bogie.

9. Disposición de amortiguadores de vibraciones según la reivindicación 6, caracterizada porque en el caso de una unidad valvular (4) hidráulicamente conectada están previstos otros interruptores de presión y/o sensores de presión.