ES2222951T3 - Dispositivo para la union articulada de cajas de un vehiculo sobre railes de elementos multiples. - Google Patents
Dispositivo para la union articulada de cajas de un vehiculo sobre railes de elementos multiples.Info
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Abstract
Dispositivo para la unión articulada de las cajas de un vehículo sobre raíles de elementos múltiples, por medio de la utilización de una articulación esférica en la zona de suelo entre las cajas del vehículo vecinas, con una pareja de articulaciones, provistas en su plano longitudinal medio vertical de articulaciones (1, 2) de igual efecto, de las que la articulación inferior (1) está dispuesta en la zona de pasillo y la articulación superior (2) en la zona de techo de las cajas del vehículo (4, 15), presentando la articulación inferior (1) un ojo de rodamiento (3) acomodado por un soporte de apoyo (5) unido solidariamente con la caja de vagón (4), y una horquilla de rodamiento (8) acomodada por un soporte de apoyo (16) unido solidariamente con la caja de vagón (15) situada en frente, y el ojo de rodamiento (3) y la horquilla de rodamiento (8) pueden acoplarse a través de un perno de bisagra (14) vertical, y siendo guiado desplazándose de forma longitudinal el soporte de apoyo (5) de la articulación superior (2), que acomoda el ojo de rodamiento (3), en un soporte del rodamiento (17) unido solidariamente con la caja de vagón (4), y siendo guiado desplazándose de forma longitudinal el soporte de apoyo (16) de la articulación (2) superior, que acomoda a la horquilla de rodamiento (8), en un soporte de rodamiento (18) unido solidariamente con la caja (15) situada en frente, caracterizado porque para cada articulación (1, 2), el ojo de rodamiento (3) está equipado con un rodamiento esferoelástico (7) para la compensación de los movimientos de cabeceo entre las cajas (4, 15) vecinas, y la horquilla de rodamiento (8) para la acomodación de la desviación horizontal entre las cajas (4, 15) y para el alineamiento del perno de bisagra (14).
Description
Dispositivo para la unión articulada de cajas de
un vehículo sobre raíles de elementos múltiples.
La invención se refiere a un dispositivo para la
unión articulada de cajas de un vehículo sobre raíles de elementos
múltiples, que al recorrer un trayecto irregular permite tanto la
desviación horizontal necesaria, como también el movimiento de
cabeceo entre las cajas vecinas, que sin embargo, especialmente
impide los balanceos entre ellas.
Según el estado de la técnica se conocen una
multitud de uniones articuladas para enganche articulado de cajas
de un vehículo sobre raíles de elementos múltiples. Uniones
articuladas realizadas como articulaciones esferoidales absorben
las fuerzas longitudinales, transversales y verticales que aparecen
entre las cajas vecinas durante el desplazamiento del vehículo sobre
raíles de elementos múltiples.
Las articulaciones esferoidales se conocen, por
ejemplo, en los documentos DE-AS 16 05 188, DE 42
27 181 A1, DE 43 05 614 A1 y DE 44 46 282 C1. Según el documento DE
43 05 614 A1 se describe una unión articulada que está dispuesta
entre dos partes de un vehículo. La unión articulada presenta un
rodamiento que se sostiene con su anillo exterior en un soporte de
apoyo que sobresale sobre el final de la primera parte del
vehículo. Un soporte de apoyo que sobresale sobre el final de la
segunda parte del vehículo acoge en su final una articulación
elastomérica, que está unida solidariamente con el anillo interior
del rodamiento. La unión articulada realizada de esta forma hace
posible el absorber mediante el rodamiento la desviación horizontal
que aparece en desplazamientos en curva, mientras que el ángulo de
inclinación que aparece al recorrer una depresión o al atravesar
una cima se absorbe mediante la articulación elastomérica.
Adicionalmente, se absorben en cantidad limitada los balanceos que
aparecen entre las partes del vehículo. Sin embargo, para limitar
controladamente los balanceos, o para impedirlos totalmente, se
emplean dispositivos adicionales.
Del documento DE 44 46 282 C1 se conoce un
limitador de balanceo que limita la amplitud de balanceo entre las
cajas vecinas. Para ello, en la zona superior del portal entre dos
cajas están dispuestos dos rodamientos articulados, estando
dispuesto un primer rodamiento articulado en una consola de la
primera caja y un segundo rodamiento articulado esencialmente
horizontal desplazado lateralmente de nosotros respecto al primer
rodamiento articulado en una consola de la segunda caja. Entre
ambas articulaciones actúa una unión de biela de casquillo guía,
cuya amplitud se limita o amortigua mediante muelles de
compresión.
Del documento US 5586506 A se conoce un
alojamiento articulado para vehículos ferroviarios según el
preámbulo de la reivindicación 1 de la presente invención, que
permite tanto la desviación horizontal necesaria, como también el
movimiento de cabeceo entre las cajas vecinas, acopladas. Por ello,
en cada alojamiento articulado se utiliza una articulación esférica
en la zona de suelo entre las cajas vecinas, estando previsto
además, en el plano longitudinal medio vertical del alojamiento
articulado, una pareja de articulaciones de articulaciones de igual
efecto, por las que están dispuestas la articulación inferior en la
zona de guía y la articulación superior en la zona de techo de las
cajas.
Ya que el accionador de los vehículos
ferroviarios necesita elementos múltiples para impedir totalmente
un balanceo del vehículo, los dispositivos expuestos del estado
conocido de la técnica no se ajustan a esta finalidad.
Por eso, el objetivo de la invención es
proporcionar un dispositivo para la unión articulada de las cajas
de un vehículo sobre raíles de elementos múltiples, que permite
tanto los desplazamientos horizontales necesarios, como también los
movimientos de cabeceo entre las cajas vecinas, sin embargo impide
los balanceos entre ellas.
La tarea se soluciona según la invención mediante
las características de la reivindicación principal. Además, entre
las cajas vecinas de un vehículo sobre raíles de elementos
múltiples se prevé en su plano longitudinal medio vertical una
pareja de articulaciones. La articulación inferior está dispuesta
en la zona de piso y la articulación superior está dispuesta en la
zona de techo de la caja. La articulación inferior presenta un ojo
de rodamiento, alojado por un soporte de apoyo unido
solidariamente con la caja, y una horquilla de rodamiento, alojada
por un soporte de apoyo unido solidariamente con una caja situada en
frente, pudiéndose acoplar el ojo de rodamiento y la horquilla de
rodamiento a través de un perno de bisagra vertical. El ojo de
rodamiento está equipado con un rodamiento esferoelástico para
compensar los movimientos de cabeceo entre las cajas vecinas, y la
horquilla de rodamiento está equipada con un rodamiento articulado
inclinado para la acomodación de desviaciones horizontales entre
las cajas vecinas y para el alineamiento de los pernos de bisagra.
La articulación superior está realizada de acción igual respecto a
la articulación inferior en la zona de acoplamiento. El soporte de
apoyo de la articulación superior, que aloja el ojo de rodamiento,
puede guiarse desplazable longitudinalmente en un soporte de
rodamiento unido solidariamente con la caja, y el soporte de apoyo
de la articulación superior, que aloja a la horquilla de
rodamiento, puede guiarse desplazable longitudinalmente en un
soporte de rodamiento unido solidariamente con la caja situada en
frente.
En la articulación superior, según la
reivindicación 2, están previstos medios para un desplazamiento
síncrono en sentido opuesto en los soportes de rodamiento de una
forma que garantiza alineación de los ejes verticales de los pernos
de bisagra en la articulación inferior y superior.
Otras realizaciones de la invención se indican en
las reivindicaciones 3 a 7.
La invención se describe detalladamente a
continuación mediante un ejemplo de realización con referencia a
los dibujos. Muestra:
Fig. 1 un corte longitudinal a través de la
articulación inferior del dispositivo según la invención con ejes
longitudinales de alineación de los elementos articulados
correspondientes.
Fig. 2 un corte longitudinal a través de la
articulación superior del dispositivo según la invención con ejes
longitudinales de alineación de los elementos articulados
correspondientes.
Fig. 3 un corte longitudinal a través de la
articulación inferior del dispositivo según la invención con ejes
longitudinales inclinados unos respecto a otros de los elementos
articulados correspondientes, como se originan al recorrer una
depresión.
Fig. 4 un corte longitudinal a través de la
articulación superior del dispositivo según la invención con ejes
longitudinales inclinados unos respecto a otros de los elementos
articulados correspondientes, como se originan al recorrer una
depresión.
Fig. 5 una vista lateral de la articulación
inferior y superior del dispositivo según la invención en su
disposición con forma de pareja con ejes longitudinales inclinados
unos respecto a otros de los elementos articulados correspondientes,
como se originan al recorrer una depresión.
Fig. 6 una vista lateral de la articulación
inferior y superior del dispositivo según la invención en su
disposición con forma de pareja con ejes longitudinales inclinados
unos respecto a otros de los elementos articulados correspondientes,
como se originan al atravesar una cima.
Tanto la articulación 1, 2 inferior, como también
la superior están realizadas de acción igual en la zona de
acoplamiento de los elementos articulados correspondientes, tanto
que se puede limitar la descripción de esta parte del dispositivo
según la invención a la articulación inferior 1.
La articulación 1 presenta un ojo de rodamiento
3, que se aloja por un soporte de apoyo 5, rígido, unido
solidariamente en la zona de paso con la caja 4, que sobresale
sobre el final de la primera caja 4. El ojo de rodamiento 3
presenta un agujero pasante 6 vertical en el que está fijado un
rodamiento esferoelástico 7. El rodamiento esferoelástico 7 permite
movimientos cardánicos entre las cajas 4, 15 vecinas.
El ojo de rodamiento 3 se aloja por una horquilla
de rodamiento 8, que se aloja por un soporte de apoyo 16 rígido,
unido solidariamente en la zona de paso con la caja 15, que
sobresale sobre el final de la segunda caja 15. La horquilla de
rodamiento 8 presenta igualmente un agujero pasante 9 vertical que
alinea axialmente con el agujero pasante 6 del ojo de rodamiento
3.
La horquilla de rodamiento 8 está realizada en
dos partes, siendo unida la parte 10 superior con la parte 11
inferior de la horquilla de rodamiento 8 mediante medios de
fijación 12 separables, especialmente mediante tornillos. En la
parte 10 superior y en la parte 11 inferior de la horquilla de
rodamiento 8 está dispuesto un rodamiento articulado inclinado 13
que permite movimientos cardánicos. La unión entre el ojo de
rodamiento 3 y la horquilla de rodamiento 8 se realiza mediante un
perno de bisagra 14 utilizado verticalmente, que se mete a través
del rodamiento esferoelástico 7 y a través del rodamiento
articulable inclinado 13 y allí se fija con medios conocidos.
Por la articulación 1 se absorben tanto la
desviación horizontal entre las cajas 4, 15 vecinas durante el
recorrido de una curva, como también el movimiento de cabeceo entre
estas cajas 4, 15 al recorrer una depresión o al atravesar una
cima, o también una superposición de ambas desviaciones.
Los balanceos no deseados entre las cajas 4, 15
vecinas no se impiden sólo mediante la articulación 1 inferior,
porque principalmente son posibles, según el tipo constructivo,
desviaciones cardánicas o esféricas. Para evitar los balanceos, se
dispone la articulación 2 en la zona superior del portal entre las
cajas 4, 15 vecinas. Mientras la zona de acoplamiento de los
elementos articulados correspondientes de la articulación 2 y el de
la articulación 1 están realizados de igual efecto, tanto el ojo de
rodamiento 3, como también la horquilla de rodamiento 8 se fijan
desplazables en la dirección longitudinal en el final de la caja 4,
15 correspondiente.
Para ello, el soporte de apoyo 5 se guía
axialmente desplazable y seguro contra torsión en un soporte de
rodamiento 17, que por su parte está fijado mediante tornillos en
el final de la caja 4 asociada. Por otro lado, el soporte de apoyo
16 se guía igualmente axial desplazable y seguro contra torsión en
un soporte de rodamiento 18, estando fijado el soporte de
rodamiento 18 en el final de la caja 14 asociada igualmente
mediante tornillos.
Por un lado, un elemento de tracción y/o
compresión 19, no representado, dispuesto entre el soporte de apoyo
5 y el soporte de rodamiento 17, especialmente un muelle de
compresión, y por otro lado, un elemento de tracción y/o compresión
19 dispuesto entre el soporte de apoyo 16 y el soporte de
rodamiento 18, especialmente un muelle de compresión, provoca una
colocación de la articulación 2 superior de la forma todavía por
describir, que los ejes de giro verticales de la articulación 1, 2
inferior y de la superior alinean independientemente del trazado
del trayecto.
Al recorrer una curva en el trayecto, entre las
cajas 4, 15 vecinas aparecen desviaciones alrededor del eje
vertical 20 común, definido mediante los pernos de bisagra 14 en la
articulación 1, 2 inferior y superior. En este caso, la distancia
vertical entre los finales de las cajas 4, 15 vecinas es igual
sobre la altura total, y con ello, también es igual la distancia de
las articulaciones 1, 2 de los finales de las cajas 4, 15.
Al recorrer una depresión en el trayecto, entre
las cajas 4, 15 vecinas se realiza un movimiento de cabeceo, es
decir, la distancia de los finales de las cajas 4, 15, situados en
frente, en la zona inferior permanece constante debido a la
realización de articulación prevista, mientras disminuye la
distancia de los finales de las cajas 4, 15, situados en frente, en
la zona superior. Esta disminución de distancia se absorbe a través
de la guía desplazable del soporte de apoyo 5, 16 en los soportes
de rodamiento 17, 18 asociados, de forma que los apoyos de soporte
5, 16 se desplazan en los soportes de rodamiento 17, 18 contra la
resistencia de un muelle de compresión. Los elementos de tracción
y/o compresión 19 colocados entre el soporte de apoyo 5, 16 y el
soporte de rodamiento 17, 18 provocan que durante el movimiento de
cabeceo el alineamiento del eje vertical 20 permanece en la
articulación 1 inferior.
De la misma forma se compensa el aumento de la
distancia entre los finales de las cajas 4, 15 vecinas al atravesar
una cima, mientras los soportes de apoyo 5, 16 se extraen de los
soportes de rodamiento 17, 18 frente a la resistencia del elemento
de tracción y/o compresión 19, sincronizándose también en este
estado los elementos de tracción y/o compresión 19 al camino de
desplazamiento de ambos soportes de apoyo.
Por la realización compacta de las articulaciones
1, 2 dispuestas en forma de pareja, independientemente del trazado
del recorrido, es decir, incluso si se superponen la desviación
horizontal de las cajas 4, 15 vecinas con movimientos de cabeceo
que aparecen al mismo tiempo, está garantizado un eje vertical 20
común de las articulaciones 1, 2 inferior y superior, y con esto, es
posible una desviación horizontal, libre de fuerza de las cajas
vecinas.
La realización de la articulación 2 superior
impide el balanceo no deseado entre las cajas 4, 15 vecinas.
El rodamiento esferoelástico 7 fijado en el ojo
de rodamiento 3 permite, condicionado al tipo constructivo,
movimientos cardánicos o esféricos entre las cajas 4, 15 vecinas y
amortigua en la dirección longitudinal del vehículo oscilaciones de
tracción-compresión que aparecen. Pero
especialmente, los rodamientos esferoelásticos 7 hacen posible, en
la disposición anterior unos sobre otros con movimientos de cabeceo
entre las cajas 4, 15 vecinas, el posicionamiento perpendicular de
los pernos de bisagra 14 correspondientes, con lo que resulta
posible un desvío horizontal, libre de fuerza de las cajas 4, 15
vecinas también para desplazamientos en depresión o en cima.
Además, el empleo de un rodamiento esferoelástico
7 mediante la capa elástica facilita el montaje del perno de
bisagra 14 inferior y superior, porque pueden compensarse las
tolerancias mediante la libertad de movimiento cardánico o
esférico.
Los medios para un desplazamiento sincronizado,
en sentido opuesto del soporte de apoyo 5, 16 en los soportes de
rodamiento 17, 18 superiores pueden facilitarse en realizaciones
alternativas, no representadas, de la invención mediante una
disposición en tijera o mediante una disposición telescópica, que
están dispuestas entre, por un lado los soportes de apoyo 5, 16
superiores, y por otro lado los soportes de rodamiento 17, 18
superiores asociados.
Además, según otra realización no representada de
la invención, entre los soportes de apoyo 5, 16 o los soportes de
rodamiento 17, 18 asociados puede disponerse un dispositivo
amortiguador para amortiguar el movimiento de cabeceo entre las
cajas 4, 15 vecinas.
En otra realización no representada de la
invención, la articulación 2 superior puede combinarse con un
dispositivo antibalanceo.
- 1
- Articulación
- 2
- Articulación
- 3
- Ojo de rodamiento
- 4
- Canto
- 5
- Soporte de apoyo
- 6
- Agujero pasante
- 7
- Rodamiento esferoelástico
- 8
- Horquilla de rodamiento
- 9
- Agujero pasante
- 10
- Parte superior de la horquilla de rodamiento 8
- 11
- Parte inferior de la horquilla de rodamiento 8
- 12
- Medio de fijación
- 13
- Rodamiento articulado inclinado
- 14
- Perno de bisagra
- 15
- Caja
- 16
- Soporte de apoyo
- 17
- Soporte de rodamiento
- 18
- Soporte de rodamiento
- 19
- Elemento de tracción y/o compresión
- 20
- Eje vertical
Claims (7)
1. Dispositivo para la unión articulada de las
cajas de un vehículo sobre raíles de elementos múltiples, por medio
de la utilización de una articulación esférica en la zona de suelo
entre las cajas del vehículo vecinas, con una pareja de
articulaciones, provistas en su plano longitudinal medio vertical de
articulaciones (1, 2) de igual efecto, de las que la articulación
inferior (1) está dispuesta en la zona de pasillo y la articulación
superior (2) en la zona de techo de las cajas del vehículo (4, 15),
presentando la articulación inferior (1) un ojo de rodamiento (3)
acomodado por un soporte de apoyo (5) unido solidariamente con la
caja de vagón (4), y una horquilla de rodamiento (8) acomodada por
un soporte de apoyo (16) unido solidariamente con la caja de vagón
(15) situada en frente, y el ojo de rodamiento (3) y la horquilla de
rodamiento (8) pueden acoplarse a través de un perno de bisagra
(14) vertical, y siendo guiado desplazándose de forma longitudinal
el soporte de apoyo (5) de la articulación superior (2), que
acomoda el ojo de rodamiento (3), en un soporte del rodamiento (17)
unido solidariamente con la caja de vagón (4), y siendo guiado
desplazándose de forma longitudinal el soporte de apoyo (16) de la
articulación (2) superior, que acomoda a la horquilla de rodamiento
(8), en un soporte de rodamiento (18) unido solidariamente con la
caja (15) situada en frente, caracterizado porque para cada
articulación (1, 2), el ojo de rodamiento (3) está equipado con un
rodamiento esferoelástico (7) para la compensación de los
movimientos de cabeceo entre las cajas (4, 15) vecinas, y la
horquilla de rodamiento (8) para la acomodación de la desviación
horizontal entre las cajas (4, 15) y para el alineamiento del perno
de bisagra (14).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque en la articulación (2) superior están
previstos medios para un desplazamiento síncrono en sentido opuesto
de los soportes de apoyo (5, 16) en los soportes de rodamiento (17,
18) de una forma que garantiza la alineación de los ejes verticales
(20) de los pernos de bisagra (14) en la articulación (1, 2)
inferior y superior.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios para un desplazamiento
síncrono en sentido opuesto de los soportes de apoyo (5, 16) en los
soportes de rodamiento (17, 18) se facilitan por elementos de
tracción y/o compresión, especialmente muelles de compresión, que
están dispuestos entre, por un lado, el soporte de apoyo (5, 16), y
por otro, el soporte de rodamiento (17, 18) asociado, de forma que
tanto la extracción, como también la introducción del soporte de
apoyo (5, 16) de o en el soporte del rodamiento (17, 18) se realiza
en contra de la acción del muelle de compresión (19).
4. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios para un desplazamiento
síncrono en sentido opuesto de los soportes de apoyo (5, 16) en los
soportes de cojinete (17, 18) se facilita por una disposición de
tijera, que está dispuesta entre, por un lado, el soporte de apoyo
(5, 16), y por otro lado, el soporte de rodamiento (17, 18)
asociado.
5. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios para un desplazamiento
síncrono en sentido opuesto de los soportes de apoyo (5, 16) en los
soportes de cojinete (17, 18) se facilita por una disposición
telescópica, que está dispuesta entre, por un lado, el soporte de
apoyo (5, 16), y por otro lado, el soporte de rodamiento (17, 18)
asociado.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores 1 a 5, caracterizado porque entre el soporte de
apoyo (5, 16) y el soporte de rodamiento (17, 18) asociado están
dispuestos dispositivos amortiguadores para la amortiguación del
movimiento de cabeceo entre las cajas (4, 15).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores 1 a 6, caracterizado porque la articulación (2)
superior se puede combinar con un dispositivo antibalanceo.
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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2001
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