ES2255601T3 - Vagon para carga pesada. - Google Patents

Abstract

Vagón para carga pesada, el cual comprende: dos grupos (A, B) de cuatro ejes (3) organizados como boggie (4) comportando cada uno dos ejes (3), que soportan una estructura receptora de una carga, conteniendo dicha estructura (2) la carga, que transmite los esfuerzos longitudinales entre los dos grupos (A, B) del boggie o carretón; para cada grupo de boggie, de una parte, unos medios (5, 6) de aplicación de una fuerza longitudinal, llamada de tracción o compresión, y, de otra parte, unos pivotes (7) de unión, unidos a la carga, al menos indirectamente; caracterizándose este vagón por el hecho de que: cada grupo (A, B) de dos bogies se asocia, por medio de los pivotes (7) de unión, a un bastidor (10), que lleva los medios de aplicación (5, 6), llevando dicho bastidor (10), por su cara superior, una unión de pivote que une el bastidor (10) a la estructura (2); la unión de pivote (11) se alinea con los medios (5, 6) de aplicación dentro de un plano horizontal con los medios de aplicación (5, 6)precitados.

Description

Vagón para carga pesada.

La invención se refiere a un vagón para carga pesada.

Se refiere más particularmente, pero no exclusivamente a un vagón cisterna.

Clásicamente, un vagón se compone de órganos de rodadura, tales como las ruedas de uno o varios bogies o carretones destinados a sostener una carga.

Los bogies soportan, con ayuda de una articulación pivote, un chasis el cual lleva una carga tal como una cisterna o una caja, etc.

Cuando se desean aumentar la carga, se plantea como problema los efectos de ésta sobre los raíles.

En efecto, las fuerzas verticales y horizontales tienden a degradar significativamente los raíles y, cuanto más pesada es la carga, tanto más importantes son estas fuerzas.

Para atenuar estos efectos, ya se han construido unos vagones con ocho ejes y, por consiguiente, unos vagones sostenidos en cada extremo por dos bogies, que comportan cada uno dos ejes.

Cada par de bogies extremos sostiene mediante una articulación de pivote plano un chasis intermedio, que se extiende entre los dos bogies que llevan, por su parte, un chasis principal.

Los topes y el punto de tracción se sitúan dentro del eje del chasis llevado por los bogies o carretones y los puntos de pivotes con el chasis se desplazan verticalmente de suerte que los esfuerzos longitudinales modifican especialmente las fuerzas verticales, lo que, además, degrada el comportamiento del vagón.

Un vagón del tipo arriba indicado se describe en el documento US-A- 3 645 213.

La invención tiene por objeto un vagón, que remedia especialmente los problemas manifestados anteriormente.

A este efecto la invención tiene por objeto un vagón que comprende:

-

dos grupos de cuatro ejes organizados como bogie o carretón, que soporta una estructura, la cual recibe o acoge una carga;

-

para cada grupo de bogie, de una parte, unos medios de aplicación de una fuerza longitudinal, llamada de desplazamiento, y, de otra parte, unos pivotes de unión con, al menos, indirectamente la carga, caracterizándose este vagón por el hecho de que cada grupo de dos bogies se asocia, mediante los pivotes de unión, a un bastidor, que lleva los medios de aplicación de la fuerza longitudinal, llamada de desplazamiento con, de una parte, llevada por la cara superior del bastidor, una unión de pivote con la estructura, que contiene la carga, la cual unión de pivote se alinea con los medios de aplicación precitados y, de otra parte, es directamente la envoltura que contiene la carga, la que transmite los esfuerzos longitudinales entre los dos grupos de bogies.

La invención será bien comprendida con la ayuda de la descripción subsiguiente, hecha a título de ejemplo con respecto a los planos, que representa esquemáticamente:

La figura 1: Vagón cisterna

La figura 2: Grupo de bogie

La figura 3: Bogie o carretón

La figura 4: Corte o sección axial vertical del vagón cisterna.

Refiriéndose al dibujo se ve un vagón 1.

Este vagón lleva una carga contenida dentro de una cubierta o funda 2.

En el caso del ejemplo representado, pero sin limitación, se trata de un vagón cisterna, pero se podría tratar de otro tipo de producto transportado y, por ejemplo, haciendo referencia a una caja o a una plataforma.

De manera clásica este vagón comprende:

-

dos grupos A, B de cuatro ejes 3 organizados como bogie 4, que soporte una estructura receptora de una carga;

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para cada grupo de boggie, de una parte, unos medios 5, 6 de aplicación de una fuerza longitudinal, llamada de tracción o de compresión y, de otra parte, unos pivotes 7 de unión, al menos indirectamente unidos a la carga.

Por medios de aplicación de una fuerza longitudinal de tracción o de compresión se entenderán tanto la unión (gancho/anillo, eslabón o argolla) con, por ejemplo, la locomotora de tracción como los topes utilizados en el momento del frenado.

Para ciertos tipos de unión, la unión gancho/anillo hace igualmente de tope.

Cada boggie comprende una viga 8 transversal, dos vigas 9 longitudinales, una unión 7 superior de pivote y dos ejes 3.

Evidentemente, se prevén igualmente unas suspensiones, unos órganos o mecanismos de frenado y un varillaje de mando del frenado.

Según la invención, cada grupo A, B, de dos bogies o carretones se asocia, mediante los pivotes de unión, a un bastidor 10, que lleva los medios de aplicación de la fuerza longitudinal, llamada de desplazamiento con, de una parte, llevada por la cara superior del bastidor, una unión 11 de pivote con la estructura que contiene la carga, la cual unión 11 de pivote se alinea con los medios 5, 6 de aplicación precitados y, de otra parte, es directamente la envoltura 2, que contiene la carga, la que transmite los esfuerzos longitudinales entre los dos grupos A, B de boggie.

Así pues, la estructura 2 se lleva por dos bastidores 10 independientes.

Esta unión 11 de pivote con la estructura se compone de un pivote, que comporta una parte de esfera en su parte superior, que coopera con una cavidad parcialmente esférica, que presenta la base de la estructura 2.

Ventajosamente, a la altura de esta unión de pivote, la estructura presenta unos medios 12 de refuerzo de ésta.

En el caso, por ejemplo, de una cisterna, recipiente o tanque, este refuerzo 12 se realiza mediante una abrazadera o zuncho 12 en el interior de la cisterna, cuyo papel ya no se dedica únicamente a la resistencia a la rotura por flexión sino a la transmisión de los esfuerzos.

En comparación con los otros zunchos o abrazaderas, que comportan habitualmente esta cisterna, están aumentados la altura y el espesor de la abrazadera.

A título de comparación, la altura habitual del zuncho o abrazadera es de unos 100 mm., mientras que para esta cisterna la altura queda comprendida entre 300 y 400 mm., aproximadamente.

El espesor habitual es de unos 6 mm., mientras que en el caso presente es de 15 a 20 mm., aproximadamente.

El acero utilizado es de alto límite elástico, género S 550 MC o P 460ML.

Se advierte que varía la altura de la abrazadera decreciendo desde abajo hacia arriba.

Cuando la forma de la estructura no es un cilindro, los medios de refuerzo utilizados se adaptan a esta forma.

Como se puede ver, cada bastidor 10 sostenido por el grupo de boggie se compone de tres viguetas p largueros 13 longitudinales, una de las cuales queda centrada sobre el eje longitudinal.

La vigueta central lleva sobre su cara superior la parte macho del pivote o perno.

Inversamente, se podría tratar de la parte hembra.

Este bastidor, para ser unido a una locomotora o a otro vagón, se prolonga más allá del extremo de la estructura, de un lado por unos brazos 14, que se elevan para que los puntos de aplicación de las fuerzas estén dentro del plano horizontal, que contiene el pivote 11.

Se observará que para aligerar este bastidor las viguetas o vigas de los bogies están huecas.

Otra característica interesante es el posicionamiento de los puntos de pivotamiento sobre la estructura.

Estos puntos de pivotamiento están separados en una distancia del orden del 60% de la longitud de la carga, repartiéndose los 40% restantes de una y otra parte.

La situación anterior era del 80% al 90% entre los puntos de pivotes. Por consiguiente, hay una transmisión más regular de las cargas a lo largo del vagón.

Esta disposición permite desincronizar los esfuerzos verticales y horizontales de las ruedas en los raíles.

El vagón se comporta como un filtro pasabajo.

Debido al hecho de que los extremos de los bastidores, que se apoyan entre los bogies o carretones, están levantados, la cisterna termina o remata en sus extremos por una forma troncocónica.

Por consiguiente, se tiene una arquitectura con seis pivotes y doce zapatas de deslizamiento, que contribuyen a este filtrado.

Ventajosamente, la suspensión es del tipo viscoelástico.

El saliente o voladizo con respecto a la unión 11 de pivote es de pequeña longitud con respecto a la unión 11 de pivote es de pequeña longitud, lo que permite la compatibilidad con el montaje del atelaje o enganche automático de choque o impacto y tracción, aunque permitiendo una longitud de plataforma útil superior a 22 mm.

Claims (9)

1. Vagón para carga pesada, el cual comprende:

-

dos grupos (A, B) de cuatro ejes (3) organizados como boggie (4) comportando cada uno dos ejes (3), que soportan una estructura receptora de una carga, conteniendo dicha estructura (2) la carga, que transmite los esfuerzos longitudinales entre los dos grupos (A, B) del boggie o carretón;

-

para cada grupo de boggie, de una parte, unos medios (5, 6) de aplicación de una fuerza longitudinal, llamada de tracción o compresión, y, de otra parte, unos pivotes (7) de unión, unidos a la carga, al menos indirectamente;

caracterizándose este vagón por el hecho de que:

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cada grupo (A, B) de dos bogies se asocia, por medio de los pivotes (7) de unión, a un bastidor (10), que lleva los medios de aplicación (5, 6), llevando dicho bastidor (10), por su cara superior, una unión de pivote que une el bastidor (10) a la estructura (2);

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la unión de pivote (11) se alinea con los medios (5, 6) de aplicación dentro de un plano horizontal con los medios de aplicación (5, 6) precitados.

2. Vagón para carga pesada según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la unión (11) de pivote con la estructura (2) se compone de un pivote o perno, que comporta una parte de esfera en su parte superior, la cual coopera con una cavidad parcialmente esférica que presenta la base de la
estructura (2).

3. Vagón para carga pesada según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que en ángulo recto respecto a la unión (11) de pivote, la estructura (2) presenta unos medios (12) de refuerzo de ésta.

4. Vagón para carga pesada según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que en el caso de una cisterna el refuerzo se efectúa por medio de una abrazadera o zuncho (12) en el interior de la cisterna.

5. Vagón para carga pesada según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la altura de la abrazadera o guarnición (12) de refuerzo varía disminuyendo desde abajo hacia arriba.

6. Vagón para carga pesada según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada bastidor (10) sostenido por el grupo de boggie se compone de tres largueros o viguetas longitudinales (23), uno de los cuales queda centrado sobre el eje longitudinal.

7. Vagón para carga pesada según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el bastidor (10) para ser unido a una locomotora o a otro vagón se prolonga, más allá del extremo de la estructura (2), de un lado por medio de unos brazos que se elevan.

8. Vagón para carga pesada según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las uniones de pivotes entre la estructura (2) y el bastidor (10) se separan en una distancia del orden del 60% de la longitud de la estructura (2), repartiéndose el 40% restante de una y otra parte a fin de garantizar una distribución más uniforme de las cargas sobre el rail a lo largo del vagón.

9. Vagón para carga pesada según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende seis pivotes y doce zapatas de deslizamiento.