ES2245290T3 - Regulacion de nivel para una suspension secundaria. - Google Patents
Regulacion de nivel para una suspension secundaria.Info
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Abstract
Conjunto de vehículos guiados sobre raíles con regulación de nivel para el sistema de suspensión secundario, compuesto de por lo menos dos cajas de vagón (1, 2, 3) unidas entre sí mediante una articulación (8), y que en cada paso entre vagones se apoyan sobre un chasis común (7) por medio de dos pares de muelles secundarios, donde entre los muelles secundarios (4¿ a 4¿¿) están situadas unas tuberías de unión (6) con válvulas de regulación, que unen entre sí las suspensiones secundarias del chasis común, caracterizado porque cada vehículo del conjunto presenta medios para el apoyo de tres puntos estáticamente determinado de las cajas de vagón (1, 2, 3), mediante el empleo de tuberías de unión (6) con válvula de regulación entre los muelles secundarios (4¿ a 4¿¿) de uno de los lados del conjunto, porque en ambos lados del conjunto están dispuestas sendas tuberías de unión (6) con válvulas de regulación entre los muelles secundarios (4¿, 4¿) dispuestos uno detrás del otro, de un chasis común (7), y porque el número de tuberías de unión (6) está elegido de tal manera que el número de los muelles secundarios (4 a 4¿¿) que se pueden regular con independencia unos de otros, y por lo tanto el número de válvulas de regulación de nivel (5), coincide con la suma de los grados de libertad de cabeceo, galopado y balanceo del conjunto de vehículos, y la disposición de las válvulas de regulación de nivel (5) permite un apoyo definido y estáticamente determinado, con soporte simultáneo de los pares de balanceo en cada par de muelles secundarios.
Description
Regulación de nivel para una suspensión
secundaria.
La invención se refiere a un conjunto de
vehículos guiados sobre raíles con regulación del nivel para el
sistema de suspensión secundario, compuesto por lo menos por dos
cajas de vagón unidas entre sí mediante articulación y que se
apoyan en cada paso entre vagones sobre un chasis común por medio de
dos pares de muelles secundarios.
Hasta ahora se conocían en la práctica diversos
sistemas de regulación de nivel para los sistemas de suspensión
secundarios. Así, para vehículos aislados o trenes de vehículos que
estén unidos entre sí por medio de bielas de acoplamiento y cuyas
cajas de vagón se apoyen respectivamente sobre dos rodámenes
propios, la regulación de nivel se resuelve por medio de una
regulación de nivel denominada "apoyo de tres puntos con
compensación longitudinal", y dependiente de la carga. Para ello
los dos muelles secundarios están unidos entre sí en uno de los
lados del vehículo, y se ajustan por medio de una válvula de
regulación de nivel. En esta tubería de comunicación puede estar
intercalado un elemento para compensar distintas cargas de muelle,
por ejemplo un multiplicador de presión. Esta solución se aplica
por ejemplo en la VT 628/928 o tal como se describe en la Revista
"Nahverkehrs Praxis", Nº 4/1996, pág. 5, en los rodámenes de
la BR 481 para el tren suburbano de Berlín.
En la Revista "Der Nahverkehr", nº 3/1988,
pág. 36 se describe una regulación de nivel para la suspensión
secundaria de un bogie portador, en el que los dos muelles de lados
opuestos de un bogie están unidos entre sí por medio de una tubería
de comunicación, de manera que esta pareja de muelles no puede
absorber pares de balanceo. Para poder soportar el par de balanceo
es preciso disponer en este caso para cada vagón una barra de
torsión adicional como soporte de balanceo.
Por los automotores eléctricos ET 420 o los
automotores accionados por motor de combustión VT 624 se conocen
regulaciones estáticamente indeterminadas, en las que todos los
muelles secundarios se regulan individualmente. El inconveniente de
esta solución es que al pasar por raíles alabeados, se aplican unos
pares de torsión importantes a la caja del vagón, que provocan unas
variaciones dinámicas importantes de la carga por rueda, lo que
puede dar lugar a problemas al demostrar la seguridad contra el
descarrilamiento.
Para vehículos independientes, p.e. el vagón
central ICE 2, o para trenes de elementos unidos entre sí de forma
articulada, como p.e. el tren automotor eléctrico ET 423, se conoce
una regulación estáticamente indeterminada en la que los muelles de
lados opuestos de cada una de las parejas de muelles están unidos
entre sí, de manera que ninguna de las parejas de muelles puede
soportar un par de balanceo. También aquí se necesita disponer
soportes de balanceo para soportar el par de balanceo.
Por la patente DE 44 24 566 C1 se conoce un
conjunto de vehículos de dos partes, acoplado de manera articulada
en la zona de paso, con un chasis de dos ruedas dispuesto debajo de
la zona de paso, sobre cuyo bastidor se apoyan las dos cajas de
vagón a través de sendos pares de muelles secundarios. La
configuración del sistema de apoyo de las cajas de vagón o la
realización de la regulación de nivel no se describe con mayor
detalle. Simplemente se señala que la articulación debe ocuparse de
compensar distintas cargas de las dos partes del vehículo (cajas de
vagón), de tal manera que los muelles secundarios tengan una carga
equilibrada, y que por principio deba ser posible comunicar
fluídicamente entre sí los cuatro muelles neumáticos de los chasis
comunes.
La invención se plantea como objetivo crear para
un conjunto de vehículos guiados sobre raíles, de la clase citada
inicialmente, una regulación de nivel para el sistema de suspensión
secundario, que por razones de seguridad contra el descarrilamiento
reduzca al mínimo las variaciones dinámicas de carga por rueda al
circular sobre raíles alabeados, y reduzca al mínimo el empleo de
componentes adicionales para soporte del balanceo, o permita
prescindir de ellos.
De acuerdo con la invención se resuelve este
objetivo mediante las características de la reivindicación 1. Unas
realizaciones convenientes del objeto de la invención se describen
en las sub-reivindicaciones.
La solución objeto de la invención tiene la
ventaja de que al circular sobre raíles alabeados, no se aplica
ningún par de alabeo a las cajas de vagón, y por lo tanto no surgen
variaciones dinámicas de la carga por fuera debido a los alabeos de
los raíles, lo cual influye favorablemente en la seguridad contra el
descarrilamiento del tren de vehículos. Dado que cada pareja de
muelles secundarios contribuye a soportar el par de balanceo, se
pueden ahorrar en general totalmente los soportes de balanceo
adicionales. Mediante esta solución se amplía la combinación de
ambas ventajas del vehículo aislado a conjuntos de varios vehículos
unidos entre sí de forma articulada.
En los dibujos se han representado
esquemáticamente diversos ejemplos de realización de la invención.
Las Figuras muestran:
Fig. 1 un conjunto de vehículos de dos unidades
sin acoplamiento de balanceo de las cajas de vagón,
Fig. 2 una variante de la Fig. 1,
Fig. 3 un conjunto de vehículos de dos unidades
con acoplamiento de balanceo de las cajas de vagón,
Fig. 4 un conjunto de vehículos de tres unidades
sin acoplamiento de balanceo de las cajas de vagón,
Fig. 5 un conjunto de vehículos de tres unidades
con acoplamiento de balanceo de dos cajas de vagón y
desacoplamiento de balanceo de la tercera caja de vagón,
Fig. 6 un conjunto de vehículos de tres unidades
con acoplamiento de balanceo de todas las cajas de vagón.
En las Figuras 1 a 6 se han representado ejemplos
de la disposición conforme a la invención de los muelles
neumáticos, tuberías de conexión 6 y válvulas de regulación de
nivel 5 para diferentes configuraciones de vehículos.
En la Fig. 1 está representado un tren de
vehículos de dos unidades a base de dos cajas de vehículo 1 y 2,
unidos entre sí por medio de una articulación 8, y que en el paso
entre las cajas de vagón 1 y 2 se apoyan sobre un chasis común 7,
por medio de dos pares de muelles secundarios 4', 4''. En uno de
los lados del conjunto se unen entre sí en el chasis 7 los muelles
secundarios 4' situados uno detrás del otro por medio de una tubería
de conexión 6, que sigue hasta el muelle secundario 4'' en el
chasis individual posterior de la caja de vagón 2. Allí se ha
previsto una válvula de regulación de nivel 5. Los muelles
secundarios 4' en el chasis 7 situados en el lado opuesto del
vehículo, también están unidos entre sí a través de una tubería de
conexión 6 y la correspondiente válvula de regulación de nivel 5.
Los muelles secundarios 4 situados en el chasis individual
delantero de la caja de vagón 1 así como un muelle secundario 4
situado en el chasis individual posterior de la caja de vagón 2, se
ajustan individualmente por medio de las respectivas válvulas de
regulación de nivel 5. Esta configuración de la regulación de nivel
permite soportar los pares de balanceo en cada pareja de muelles
secundarios (4).
En la Fig. 2, y a diferencia de la Fig. 1, se ha
elegido de otra manera la disposición de las válvulas de regulación
de nivel 5 en la zona del chasis común 7 y del chasis posterior. La
válvula de regulación 5 correspondiente a los muelles secundarios
4' y 4'' está situada en la zona del muelle secundario 4'.
La Fig. 3 muestra un conjunto de vehículos de dos
unidades, en el que en cada lado del conjunto los muelles
secundarios 4' y 4'' dispuestos uno tras otro en el chasis 7 están
unidos entre sí por medio de una tubería de conexión 6. Las
tuberías de conexión 6 se conducen hasta el muelle secundario 4'' en
el mismo lado del conjunto que el muelle secundario 4', al chasis
posterior de la caja de vagón 2 o hasta el muelle secundario 4''',
en el mismo lado del conjunto que el muelle secundario 4'' al
chasis delantero de la caja de vagón 1. A ambas tuberías de
conexión 6 le corresponden las respectivas válvulas de regulación de
nivel 5. Para que se cumpla la condición de un apoyo de tres puntos
estáticamente determinado para cada caja de vagón, se ha dispuesto
en este ejemplo de realización un acoplamiento de balanceo 9
adicional entre las cajas de vagón 1 y 2.
En la Fig. 4 está representado un conjunto de
vehículos de tres unidades, en el que las cajas de vagón contiguas
1 y 2 ó 2 y 3 respectivamente, están unidas entre sí por medio de
una articulación 8, y que en el paso entre las cajas de vagón 1, 2
ó 2, 3 se apoyan respectivamente sobre un chasis común a través de
cada dos pares de muelles secundarios 4', 4''. Por uno de los lados
del conjunto, los muelles secundarios 4' situados uno tras otro en
el chasis 7 de las cajas de vagón 2, están unidos por medio de una
tubería de conexión 6 con válvulas de regulación, con los muelles
secundarios 4' dispuestos uno tras otro en el chasis 7 de las cajas
de vagón 2, 3. Los muelles secundarios 4'' situados opuestos en la
otra cara del conjunto, solamente están unidos entre sí en el
chasis respectivo mediante una tubería de conexión 6 con válvulas de
regulación. Los muelles secundarios 4 dispuestos en el chasis
individual delantero de la caja de vagón 1 así como en el chasis
individual posterior de la caja de vagón 3, se ajustan
individualmente por medio de las correspondientes válvulas de
regulación de nivel.
La Fig. 5 muestra un tren de vehículos de tres
unidades, donde entre las cajas de vagón 2 y 3 está dispuesto un
acoplamiento de balanceo 9. A diferencia con la representación de
la Fig. 4, la tubería de unión 6 situada en uno de los lados del
conjunto conduce entre los muelles secundarios 4' de los dos chasis
7 hasta el muelle secundario 4''' en el chasis posterior de la caja
de vagón 3. Los otros tres muelles secundarios individuales 4 de
los chasis delantero y posterior, tienen asignados respectivamente
una válvula de regulación de nivel independiente 5. El acoplamiento
de balanceo 9 situado entre las cajas de vagón 2 y 3 asegura la
determinación estática del conjunto del sistema.
En la Fig. 6 se ha representado un tren de
vehículos de tres unidades, donde entre todas las cajas de vagón, es
decir entre la caja de vagón 1 y la 2 así como entre las cajas de
vagón 2 y 3, están dispuestos sendos acoplamientos de balanceo 9. A
diferencia de la configuración de vehículos según la Fig. 5, la
tubería de unión 6 dispuesta en el chasis 7 de las cajas de vagón 1,
2 y que une entre sí los muelles secundarios 4'', se conduce hasta
el muelle secundario 4''' dispuesto en el mismo lado del conjunto,
en el chasis delantero de la caja de vagón 1.
Los ejemplos de realización descritos cumplen
todas las condiciones del apoyo estáticamente determinado para cada
caja de vagón de los trenes de vehículos.
En caso de necesidad se puede intercalar en cada
tubería de conexión 6 un elemento para compensar diferentes cargas
de muelle. Las disposiciones descritas en los ejemplos de
realización se pueden aplicar de forma análoga a trenes de
vehículos que consten de más de tres cajas de vagón.
Claims (5)
1. Conjunto de vehículos guiados sobre raíles con
regulación de nivel para el sistema de suspensión secundario,
compuesto de por lo menos dos cajas de vagón (1, 2, 3) unidas entre
sí mediante una articulación (8), y que en cada paso entre vagones
se apoyan sobre un chasis común (7) por medio de dos pares de
muelles secundarios, donde entre los muelles secundarios (4' a
4''') están situadas unas tuberías de unión (6) con válvulas de
regulación, que unen entre sí las suspensiones secundarias del
chasis común, caracterizado porque cada vehículo del conjunto
presenta medios para el apoyo de tres puntos estáticamente
determinado de las cajas de vagón (1, 2, 3), mediante el empleo de
tuberías de unión (6) con válvula de regulación entre los muelles
secundarios (4' a 4''') de uno de los lados del conjunto, porque en
ambos lados del conjunto están dispuestas sendas tuberías de unión
(6) con válvulas de regulación entre los muelles secundarios (4',
4'') dispuestos uno detrás del otro, de un chasis común (7), y
porque el número de tuberías de unión (6) está elegido de tal
manera que el número de los muelles secundarios (4 a 4''') que se
pueden regular con independencia unos de otros, y por lo tanto el
número de válvulas de regulación de nivel (5), coincide con la suma
de los grados de libertad de cabeceo, galopado y balanceo del
conjunto de vehículos, y la disposición de las válvulas de
regulación de nivel (5) permite un apoyo definido y estáticamente
determinado, con soporte simultáneo de los pares de balanceo en
cada par de muelles secundarios.
2. Conjunto de vehículos conducidos sobre raíles
con regulación de nivel según la reivindicación 1,
caracterizado porque por uno de los lados del conjunto hay
una tubería de unión (6) con válvula de regulación, entre muelles
secundarios (4') dispuestos uno detrás de otro de un chasis común
(7), y muelles secundarios (4') situados uno detrás del otro de por
lo menos un otro chasis (7), y en el otro lado del conjunto está
dispuesta respectivamente una tubería de unión (6) con válvula de
regulación, entre los muelles secundarios (4'') situados uno detrás
del otro de cada uno de los chasis (7).
3. Conjunto de vehículos guiados sobre raíles
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en uno o
ambos lados del conjunto y entre los muelles secundarios (4', 4'')
dispuestos uno detrás del otro, de un chasis común (7) y un muelle
secundario (4''') de un chasis individual exterior, está situada
una tubería de unión (6).
4. Conjunto de vehículos guiados sobre raíles
según regulación de nivel según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque en los chasis individuales exteriores
están dispuestos muelles secundarios (4) regulables mediante
válvula de regulación de nivel.
5. Conjunto de vehículos guiados sobre raíles con
regulación de nivel según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque un acoplamiento de balanceo (9)
dispuesto entre las cajas de vagón (1, 2, 3) compensa una válvula
de regulación de nivel (5), estando dispuestas sendas otras
tuberías de unión (6) entre los muelles secundarios (4', 4'', 4''')
de un lado del conjunto.
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