ES2316883T3 - Cojinete de biela de eje. - Google Patents

Abstract

Cojinete de biela de eje como componente de un mecanismo de rodadura para vehículos ferroviarios, que comprende un bulón de biela y al menos un elemento de muelle que está dispuesto entre el bulón de biela y el buje de la biela de eje, comprendiendo el elemento de muelle un manguito hidráulico (1) que presenta una carcasa exterior (3, 3a) y una carcasa interior (4) que se circundan una a otra a cierta distancia radial para formar una rendija anular (5), y estando previsto en la rendija anular (5) un elemento cauchoelástico (6) que limita al menos parcialmente al menos dos cámaras (7a, 7b) diametralmente enfrentadas una a otra que están llenas de un fluido hidráulico y están unidas una con otra a través de un canal de rebose (9), caracterizado porque el canal de rebose (9) está concebido como un atenuador pasivo de vibraciones sin control externo de la corriente de fluido.

Description

Cojinete de biela de eje.

Campo técnico

La invención concierne a un cojinete de biela de eje como componente de un mecanismo de rodadura para vehículos ferroviarios, que comprende un bulón de biela y al menos un elemento de muelle que está dispuesto entre el bulón de biela y el buje de la biela de eje, comprendiendo el elemento de muelle un manguito hidráulico que presenta una carcasa exterior y una carcasa interior que se circundan una a otra a cierta distancia radial para formar una rendija anular, y estando previsto en la rendija anular un elemento cauchoelástico que limita, al menos parcialmente, al menos dos cámaras diametralmente enfrentadas una a otra que están llenas de un fluido hidráulico y que están unidas una con otra a través de un canal de rebose. La invención concierne también a un mecanismo de rodadura para vehículos automóviles con un cojinete de biela de eje de esta clase.

Estado de la técnica

Las bielas de eje son componentes ampliamente difundidos para el guiado de ejes ferroviarios, especialmente ejes de locomotoras. Las bielas están fijadas, por un lado, al cojinete de eje correspondiente y, por otro lado, al bogie o bien están fijadas directamente al bastidor de ferrocarril o de locomotora con ayuda de los llamados bulones de biela. A este fin, las bielas de eje presentan un llamado buje de biela que abraza al bulón de biela. Es conocido el recurso de disponer un elemento de suspensión elástica entre el bulón de biela y el eje de biela. Se utilizan aquí predominantemente manguitos de goma que están dispuestos entre el bulón de biela y el buje de biela. Estos manguitos de goma se caracterizan por una rigidez muy alta en la dirección de circulación, lo que se ha de requerir también para la transmisión de altas fuerzas de tracción. Por otro lado, es sabido que en modernos mecanismos de rodadura de alta velocidad se requiere en situaciones de marcha determinadas, especialmente al circular por un arco, una rigidez especialmente pequeña en la dirección de circulación para que se pueda ajustar el juego de ruedas en el arco. Los manguitos de goma conocidos no satisfacen estos requisitos.

Se conoce por el documento EP-A-1 228 937 un cojinete de biela de eje de la clase genérica antes citada. En el documento EP-A-1 228 937 se describe un dispositivo para el guiado de los ejes del bogie de un vehículo ferroviario, que comprende una articulación de accionamiento elastohidráulica para ajustar la rigidez del bogie a la situación de marcha. La articulación de accionamiento elastohidráulica trabaja según el principio de un cilindro hidráulico. A este fin, presenta un manguito de fluido de forma cilíndrica que comprende un cuerpo de elastómero y dos cavidades llenas de un líquido hidráulico. El manguito de fluido rodea a un árbol central unido con el bastidor del bogie. Las cavidades son solicitadas cada una de ellas con fluido desde una fuente distribuidora exterior a través de una tubería de tal manera que el árbol sea desplazado en la dirección longitudinal x de circulación hacia un lado o hacia el lado opuesto del manguito de fluido. Entre las cavidades se encuentra una tubería intermedia con una sección transversal prefijada para la transmisión controlada del líquido de una cavidad a la otra. El flujo controlado del líquido de una cavidad a la otra a través de la tubería intermedia se produce de tal manera que se provoque una acción amortiguadora de un movimiento en la dirección longitudinal x del bogie y se logre una adaptación de los valores de rigidez de las suspensión elástica del bogie en ambas situaciones de circulación del vehículo en trayecto recto y en curvas en función de la frecuencia de excitación.

En el cojinete de biela de eje conocido es desventajosa la compleja construcción del mismo, la cual tiene su fundamento, si bien no como última premisa, en que los componentes del sistema de control del cilindro hidráulico tienen que protegerse especialmente debido a las altas cargas mecánicas que se presentan en el lugar de montaje.

Exposición de la invención

El problema de la invención consiste en desarrollar adicionalmente un cojinete de biela de eje de la clase genérica antes citada de modo que se garantice la función de amortiguación con medios lo más sencillos posible y al mismo tiempo se garantice de forma fiable la seguridad de funcionamiento incluso en las duras condiciones exteriores reinantes en el lugar de montaje del cojinete de biela de eje.

Este problema se resuelve por medio de un cojinete de biela de eje hidráulico con todas las características de la reivindicación 1. Ejecuciones ventajosas de la invención se describen en las reivindicaciones subordinadas.

Según la invención, en un cojinete de biela de eje que se utiliza como parte integrante de un mecanismo de rodadura de un vehículo ferroviario y que comprende un bulón de biela y al menos un elemento de muelle que está dispuesto entre el bulón de biela y el buje de la biela de eje, comprendiendo el elemento de muelle un manguito hidráulico que presenta una carcasa exterior y una carcasa interior que se circundan una a otra a cierta distancia radial para formar una rendija anular, y estando previsto en la rendija anular un elemento cauchoelástico que limita, al menos parcialmente, al menos dos cámaras diametralmente enfrentadas una a otra que están llenas de un fluido hidráulico y que están unidas una con otra a través de un canal de rebose, se ha previsto que el canal de rebose esté concebido como un atenuador pasivo de vibraciones sin un control externo de la corriente de fluido.

El cojinete de biela de eje según la invención tiene, por un lado, la ventaja de que, en comparación con el empleo del manguito de goma convencional también conocido, están disponibles, aparte de la elección de un material cauchoelástico adecuado, sensiblemente más parámetros de ajuste para materializar una característica deseada de rigidez o de amortiguación del cojinete. Así, como parámetros adicionales están disponibles aún la geometría y disposición del elemento cauchoelástico, de las cámaras hidráulicas y especialmente del canal de rebose.

Según la invención, el canal de rebose está concebido como un atenuador de vibraciones. La presente invención se aprovecha del efecto conocido, por ejemplo, por el sector de los cojinetes hidráulicos, el cual consiste en que una columna de líquido en un canal que limita dos cámaras con paredes cauchoelásticas representa un sistema vibrante con frecuencias propias determinadas. Cuando vibra esta columna de líquido en contrafase con una vibración impartida desde fuera, dicha columna actúa como atenuador. Se puede lograr así no solamente una amortiguación netamente mayor que la que podría lograrse por medio de solamente un estrechamiento de la sección transversal de flujo. La ventaja decisiva consiste en que mediante solamente una configuración constructiva correspondiente del canal de amortiguación se puede ajustar una evolución de la rigidez que conduce tanto a un desgaste rueda-carril reducido como a una seguridad de marcha incrementada a altas velocidades. Así, por ejemplo, en caso de deformaciones lentas, es decir, a bajas frecuencias de la vibración excitadora, tal como las que se presentan, por ejemplo, al circular por curvas, es deseable una pequeña rigidez. A altas velocidades y, por tanto, a altas frecuencias, la blandura conduce a problemas de estabilidad, de modo que en este rango se desea un cojinete duro. La transición de rigidez baja a alta deberá tener lugar con la mayor pendiente posible al sobrepasarse una llamada frecuencia de conmutación. Con ayuda del manguito según la invención se puede ajustar esta evolución de la rigidez del manguito a través de solamente la configuración del canal, sin que se requiera para ello un dispositivo de conmutación o de regulación correspondiente.

Por tanto, se reduce netamente el número de posibles fuentes de error, especialmente con respecto al sistema de control conocido por cilindro hidráulico, y se aumenta la seguridad de funcionamiento.

Dado que la atenuación de vibraciones por medio de columnas de líquido vibrantes es una técnica ciertamente no utilizada todavía hasta ahora en el presente campo de aplicación, pero, no obstante, en sí conocida, le resulta fácilmente posible al experto el descubrimiento de parámetros adecuados para lograr una característica de amortiguación deseada. Así, es sabido que la característica de amortiguación, es decir, la posición del máximo de amortiguación, la anchura de la zona de amortiguación y especialmente la pendiente de la transición de la rigidez, puede ser influenciada de manera sencilla a través de la longitud del canal, el tamaño y la geometría de la superficie de la sección transversal del canal de amortiguación y la viscosidad del fluido hidráulico. El ajuste de los parámetros anteriores depende del respectivo caso de aplicación, es decir, de la característica de amortiguación que especialmente se desee.

Se ha visto que el efecto deseado de atenuador se puede materializar del modo más sencillo mediante una prolongación del canal de rebose, a la vez que se conservan las geometrías de manguito usuales en otros casos. Esto tiene la gran ventaja de que un manguito según la invención puede ser insertado en espacios de montaje usuales. No es necesaria una adaptación especial al manguito según la invención.

Se pueden conseguir un neto aumento de la rigidez a altas frecuencias y una evolución de fuerte pendiente de la rigidez en el rango de la frecuencia de conmutación mediante longitudes de canal que asciendan a un múltiplo del diámetro del manguito. Se pueden materializar grandes longitudes de canal del modo más sencillo configurando sustancialmente el canal de rebose en forma de hélice, de espiral y/o de meandros. Ventajosamente, este canal se conduce entonces a lo largo del perímetro exterior y/o el perímetro interior del manguito y/o de una parte de carcasa del manguito. De esta manera, se puede materializar con especial sencillez el requisito de conservar el espacio de montaje usual.

En una forma de realización especialmente preferida de la invención se limita el canal de rebose por medio de la pared interior de la parte de carcasa interior y una ranura que corre por el perímetro exterior del elemento de forma de bulón abrazado por el manguito. Esta forma de realización se puede producir de manera especialmente sencilla.

Además, en el canal de rebose puede estar prevista una estrangulación regulable en su sección transversal recorrida por el flujo de fluido para influir sobre la característica de rigidez y de amortiguación del cojinete de biela de eje, no teniendo que estar el canal de rebose forzosamente configurado en esta variante como un atenuador de vibraciones. Sin embargo, esta estrangulación es menos preferible, ya que, debido al dispositivo de regulación necesario para ella, el cual tiene que ser alimentado también con energía auxiliar, se eleva fuertemente la propensión a errores del sistema total, el cual está expuesto a cargas mecánicas máximas durante el funcionamiento de marcha. Un fallo del dispositivo de regulación o del suministro de energía auxiliar perjudicaría considerablemente la seguridad de funcionamiento del vehículo ferroviario debido a la rigidez del cojinete no adaptada ya eventualmente a la situación de marcha.

En otra forma de realización especialmente preferida de la invención el cojinete de biela de eje está equipado con un dispositivo de vigilancia e indicación de fugas. Dado que el cojinete de biela de eje según la invención está expuesto durante el funcionamiento de marcha, como ya se ha mencionado más arriba, a cargas mecánicas muy grandes, no puede excluirse la producción de daños en el manguito hidráulico ligados a una fuga y pérdida de líquido de amortiguación. Sin embargo, cuando se pierde fluido hidráulico, se puede perder la función del manguito, es decir, el endurecimiento del cojinete a altas frecuencias y, por tanto, a altas velocidades, con la consecuencia de que resulta amenazada la estabilidad del vehículo. Esto puede atribuirse especialmente también a que, en caso de pérdida del fluido de amortiguación, ya no entra tampoco en acción la función del muelle hinchable. Las propiedades de rigidez y de amortiguación vienen determinadas en tal caso de daño por solamente el muelle portante, cuya rigidez pos sí sola no es suficiente. Sin embargo, en combinación con el dispositivo de vigilancia e indicación de fugas según la invención este fallo es ampliamente poco crítico, ya que es detectado e indicado inmediatamente. Se pueden realizar inmediatamente las consiguientes manipulaciones necesarias, como, por ejemplo, eliminación de la fuga y nuevo llenado con fluido de amortiguación o cambio del manguito.

Los dispositivos de vigilancia e indicación de fugas para sistemas hidráulicos son en sí conocidos. En general, detectan la presión en la cámara con el fluido hidráulico e indican una pérdida de presión originada por fugas a través de dispositivos indicadores correspondientes. Así, puede estar previsto según la invención, por ejemplo, un transductor de presión en sí conocido que indique el llenado completo con fluido hidráulico. En caso de pérdida de fluido, se reducen, debido a la construcción, la presión del sistema y, como consecuencia de ello, el valor de indicación del transductor de presión.

En una forma de realización preferida de la invención el dispositivo de vigilancia e indicación de presión a la manera de un cilindro hidráulico comprende una cámara hidráulica con un pistón y un vástago indicador montado en el pistón, estando la cámara hidráulica dispuesta en unión operativa con el sistema de fluido del manguito hidráulico. Esta disposición está montada convenientemente en el manguito de modo que el vástago indicador pueda ser inspeccionado fácilmente desde fuera por el personal de control. Dado que la cámara de fluido del dispositivo hidráulico de vigilancia e indicación de fugas está en contacto hidráulico directo con las cámaras de fluido o con el canal de rebose del manguito, el vástago indicador ocupa una posición definida durante el funcionamiento normal. Cuando varía la presión del sistema en el manguito, varía entonces también, a través de la unión hidráulica, la presión en la cámara de fluido del dispositivo de vigilancia e indicación de fugas, con la consecuencia de que varía la posición del vástago indicador. Esta variación puede ser detectada de manera unívoca por una persona de control y da lugar a las actuaciones adicionales anteriormente descritas. El dispositivo descrito representa una posibilidad de control fiable y fácil de manejar para el funcionamiento correcto del cojinete de biela de eje. En comparación con sistemas de vigilancia e indicación electrónicamente controlados, dicho dispositivo tiene la ventaja de que, debido a la construcción sencilla y a la conexión hidráulica directa al sistema a detectar, es propenso a errores en tan sólo una medida muy pequeña.

En otra forma de realización preferida de la invención la cámara hidráulica con pistón y vástago indicador está integrada en el bulón de biela de tal manera que, dependiendo del estado de funcionamiento del manguito, el vástago indicador se proyecta con su extremo exterior en una distancia definida más allá de la superficie extrema frontal del bulón de biela. Esto tiene la ventaja de que no se necesita un espacio de montaje adicional para el dispositivo de vigilancia e indicación de fugas y, además, se garantiza la facilidad de inspección requerida de la posición del vástago indicador desde fuera.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se explica la invención con más detalle haciendo referencia a los dibujos.

Muestran:

La figura 1, un cojinete de biela de eje según la invención con un manguito hidráulico, en una representación en sección longitudinal esquemática;

La figura 2, el cojinete de biela de eje de la figura 1 en una representación en sección transversal esquemática;

La figura 3, en una representación en sección longitudinal esquemática, la situación de montaje de un cojinete de biela de eje con un manguito según la invención;

La figura 4, la influencia ejercida sobre la evolución de la rigidez y la amortiguación de un cojinete de biela de eje según la invención con un manguito hidráulico por variación de la longitud del canal de rebose;

La figura 5, el cojinete de biela de eje de la invención según la figura 1 con una primera forma de realización preferida para un dispositivo de vigilancia e indicación de fugas;

La figura 6, el cojinete de biela de eje de la invención según la figura 1 con una segunda forma de realización preferida para un dispositivo de vigilancia e indicación de fugas; y

La figura 7, el cojinete de biela de eje de la invención según la figura 1 con una tercera forma de realización preferida para un dispositivo de vigilancia e indicación de fugas.

Explicación de la invención

Se aprecia en las figuras 1 y 2 un cojinete de biela de eje 20 según la invención con un manguito hidráulico 1 en calidad de elemento de muelle, el cual abraza al llamado bulón de biela 2. El manguito 1 comprende una parte de carcasa exterior 3 y una parte de carcasa interior 4, estando formada la parte de carcasa exterior 3 en la figura, sin limitación de la generalidad, por un casquillo 3a y un anillo de apoyo 3b. Las partes de carcasa exterior e interior 3 y 4 se circundan una a otra a cierta distancia radial para formar así una rendija anular 5 en la que está dispuesto un elemento cauchoelástico 6. El elemento cauchoelástico 6 está subdividido en la figura, sin limitación de la generalidad, en tres segmentos, de los que los segmentos 6a dispuestos por el lado frontal forman el muelle hinchable y los segmentos 6b forman elementos de tope. Los segmentos que forman el muelle portante no pueden apreciarse en la representación en sección de la figura 1.

El elemento cauchoelástico 6 limita radialmente hacia dentro dos cámaras 7a, 7b que están diametralmente enfrentadas una a otra en la dirección de circulación y que están llenas de un fluido hidráulico. La limitación exterior está formada, sin limitación de la generalidad, por la pared interior de la parte de carcasa exterior 3. Como alternativa, las cámaras 7a, 7b podrían estar limitadas también completamente por el elemento cauchoelástico 6.

La característica de rigidez del cojinete 20 es influenciada decisivamente, entre otros factores, por la geometría del elemento cauchoelástico 6 y la configuración geométrica de las cámaras 7a, 7b, y el descubrimiento de una configuración geométrica adecuada para lograr una influencia deseada sobre la evolución de la rigidez, como ya se ha descrito más arriba, se encuentra dentro del ámbito del conocimiento especializado del experto medio.

Las partes de carcasa 3a, 3b y 4 son preferiblemente de acero y el elemento cauchoelástico 6 está hecho preferiblemente de un elastómero vulcanizado, por ejemplo de caucho natural.

Las cámaras 7a y 7b están unidas hidráulicamente una con otra a través de un canal 9. Según la invención, el canal 9 está concebido como un atenuador de vibraciones y está limitado en su zona central por una ranura que corre en forma de hélice por el perímetro exterior del bulón de biela 2 y por la pared interior de la parte de carcasa interior 4. En los extremos superior e inferior de la hélice, el canal 9 se continúa en respectivos elementos de canal 9a, 9b conducidos en dirección sustancialmente horizontal a través de la pared de la parte de carcasa interior 4, los cuales desembocan en las respectivas cámaras asociadas 7a y 7b para establecer la unión hidráulica. La relación entre la sección transversal del canal y la longitud del mismo se ha elegido de modo que el atenuador, en la zona de transición de la rigidez, reaccione a vibraciones originadas por el funcionamiento. La columna de líquido vibra entonces en contrafase con la vibración impartida desde fuera y actúa como atenuador.

La figura 3 muestra la situación de montaje de un cojinete de biela de eje 20 según la invención con un manguito hidráulico 1 en un mecanismo de rodadura para vehículos ferroviarios. Se aprecia en la figura una carcasa de cojinete 30 de un juego de ruedas, sobre la cual está dispuesto un muelle primario 31 con topes 32. Se aprecia también un amortiguador de choques 33. La caja de cojinete 30 del juego de ruedas está unida con el chasis de, por ejemplo, un vehículo ferroviario a través de una biela de eje 35 y el cojinete 20 de dicha biela de eje. El cojinete de la biela de eje comprende el bulón de biela 2, el cual está abrazado por el buje 35a de la biela de eje 35. Entre el bulón de biela y el buje de biela 35a se encuentra, como elemento de muelle, el manguito 1 según la invención. El cojinete 20 de la biela de eje tiene la misión de transmitir fuerzas longitudinales (dirección de circulación y dirección de la hidráulica) y fuerzas transversales, así como los movimientos de torsión durante la contracción del muelle primario y la movilidad cardánica.

La figura 4 muestra como ejemplo de una posible influenciación de la característica de un cojinete de biela de eje con un manguito hidráulico por medio de un canal de unión construido como un atenuador de vibraciones la evolución de la rigidez en función de la frecuencia para dos longitudes de canal diferentes. Se representan cada vez la amortiguación y rigidez relativas, es decir, referidas a los valores estáticos, en función de la frecuencia relativa, referida al máximo de amortiguación. Los valores de medida se han obtenido en manguitos de modelo. La relación de longitud de canal a sección transversal de canal del manguito sin atenuador ascendió a 40 : 1 y la relación correspondiente del manguito con atenuador fue de 400 : 1. La longitud de canal mayor se materializó por medio de una ranura que corría a manera de hélice por el perímetro exterior del bulón. Como fluido hidráulico se empleó una mezcla de glicol-agua.

Se aprecia en la figura que en ambas curvas es pequeña la rigidez a bajas frecuencias, mientras que la amortiguación alcanza un máximo. Según lo esperado, el máximo es netamente más alto en el caso de una relación mayor de longitud de canal a sección transversal de canal. Ambos cojinetes son blandos, las columnas de líquido vibran en contrafase con la vibración excitadora y la amortiguación es grande. Al aumentar la frecuencia tiene lugar en ambos cojinetes una transición de rigidez baja a alta, efectuándose la transición con una pendiente netamente mayor en el caso del manguito dotado de un atenuador más marcado. Por tanto, al alcanzarse una frecuencia de conmutación prefijada por la geometría del manguito, tal como se desea para el caso de aplicación en un vehículo ferroviario, ambos cojinetes según la invención se conmutan automáticamente, es decir, sin ningún mecanismo de conmutación o de regulación, a una rigidez más alta, estando definida la frecuencia de conmutación con una nitidez netamente mayor en el caso del manguito dotado de un atenuador más marcado.

El comportamiento descrito puede atribuirse a que con el aumento de la frecuencia de excitación la columna de líquido en el canal ya no puede seguir crecientemente a la vibración excitadora y el paso de líquido de una cámara a la otra queda prácticamente suprimido. Resulta de esto una acumulación de presión en las cámaras, el muelle portante y el muelle hinchable entran en acción con sus rigideces y la rigidez llega a un valor límite máximo que viene determinado por la suma de las rigideces del muelle portante y del muelle hinchable.

La frecuencia de conmutación está comprendida preferiblemente entre 0,1 y 1 Hz, lo que se puede ajustar sin mayores dificultades, por ejemplo, a través de la geometría del canal.

Los cojinetes de biela de eje 20 según la invención, representados en las figuras 5 a 7 están equipados cada uno de ellos, según una forma de realización preferida de la invención, con un dispositivo 40 de vigilancia e indicación de fugas. El dispositivo 40 de vigilancia e indicación de fugas comprende, según una forma de realización preferida de la invención a la manera de un cilindro hidráulico, una cámara hidráulica 41 y un pistón 42 dispuesto en la cámara y unido con un vástago indicador 43. En particular, el dispositivo 40 de vigilancia e indicación de fugas está integrado en las figuras, según otra forma de realización preferida de la invención, en el bulón de biela 2. Se aprecia que en esta forma de realización no se necesita un espacio de montaje adicional. Dado que la representación del cojinete de biela de eje en las figuras 5 a 7 corresponde a la de la figura 1, se ha procedido, en aras de una mayor claridad y con excepción del manguito 1, el bulón de biela 2 y el canal de rebose 9, a incorporar solamente los símbolos de referencia de los componentes del dispositivo 40 de vigilancia e indicación de fugas.

La cámara hidráulica 41 está en contacto hidráulico directo con el canal de rebose 9 del manguito 1 en las formas de realización representadas. El vástago indicador 43 ocupa durante el funcionamiento normal la posición definida mostrada en la respectiva mitad de imagen derecha de las figuras. Si se varía la presión del sistema en el manguito, se varía entonces también, a través de la unión hidráulica, la presión en la cámara hidráulica 41 del dispositivo 40 de vigilancia e indicación de fugas, con la consecuencia de que se altera la posición del vástago indicador 43 y éste ocupa la posición extrema representada en las figuras en la respectiva mitad de imagen izquierda. En las formas de realización representadas en las figuras para el dispositivo 40 de vigilancia e indicación de fugas la disposición hidráulica se ha diseñado en cada caso, sin limitación de la generalidad, de modo que el vástago indicador 43 se proyecte durante el funcionamiento normal más allá de la superficie extrema frontal del bulón de biela 2 y, en caso de una fuga, se introduzca en el bulón de biela 2. Este diseño tiene ventajas técnicas de fabricación y la construcción del dispositivo de vigilancia e indicación de fugas es más sencilla de materializar. Sin embargo, es evidente que queda también abarcada por la presente invención la variante invertida, es decir, la extracción, en caso de fuga, del vástago indicador retraído en las demás situaciones.

Existen diferentes posibilidades para materializar un dispositivo de vigilancia e indicación de fugas con el funcionamiento anteriormente descrito. En las figuras 5 a 7 se representan a título de ejemplo tres formas de realización preferidas. En las formas de realización mostradas en las figuras 5 y 6 están previstos unos elementos de muelle para ajustar la posición normal y la presión umbral a fin de variar la posición del vástago indicador, específicamente en la figura 5 dos muelles helicoidales 44a, 44b que actúan uno contra otro y en la figura 6 un muelle de elastómero 44. El empleo de dos muelles helicoidales que actúan uno contra otro en la figura 5 tiene la ventaja de que es más fácil materializar un comportamiento de rigidez deseado por medio de la diferencia de dos rigideces de muelle que encontrar un muelle con una característica de rigidez correspondiente. Se aprecia en la figura 6 en la mitad derecha de la imagen que el muelle de elastómero 44 está pretensado durante el funcionamiento normal por la presión interior de la cámara 41. Cuando la presión interior cae por debajo del valor umbral mencionado, se relaja el muelle de elastómero 44 y ocupa la posición representada en la mitad izquierda de la imagen. Este muelle tira entonces del pistón 42 con el vástago indicador 43 hacia dentro. Con los símbolos de referencia 45 y 46 se designan respectivamente en las figuras una membrana de sellado y el canal de unión entre la cámara 41 y el canal 9 o las cámaras 7a, 7b.

En la variante representada en la figura 7 se prescinde completamente de elementos de muelle y el vástago indicador 43 sigue al movimiento de la membrana 45. Además, en la figura 7 puede verse una empuñadura 47 con un vástago indicador 48. El vástago indicador 48 es desplazable hacia fuera de la empuñadura 47 en contra de la fuerza de un muelle 49 que genera una contrapresión definida. Si se asienta la empuñadura con su vástago indicador 48 sobre un vástago indicador 43 de los dispositivos de vigilancia e indicación de fugas de las figuras 5 a 7, el vástago indicador 48 es movido hacia fuera de la empuñadura 47 en contra de la fuerza de muelle definida por la contrapresión generada por el vástago indicador 43. Por tanto, la altura del vástago indicador 49 que sobresale de la empuñadura 47 es una medida de la presión interior de la cámara 41 que actúa sobre el vástago indicador 43. La empuñadura 47 permite así que, además de la indicación puramente cualitativa de una variación de presión por medio de una variación de posición del vástago indicador 43 en los dispositivos de vigilancia e indicación de fugas de las figuras 5 a 7, se proporcione también una determinación cuantitativa de la presión interior actualmente presente. Esto permite un reconocimiento temprano de una fuga que esté comenzando a producirse.

Claims (11)

1. Cojinete de biela de eje como componente de un mecanismo de rodadura para vehículos ferroviarios, que comprende un bulón de biela y al menos un elemento de muelle que está dispuesto entre el bulón de biela y el buje de la biela de eje, comprendiendo el elemento de muelle un manguito hidráulico (1) que presenta una carcasa exterior (3, 3a) y una carcasa interior (4) que se circundan una a otra a cierta distancia radial para formar una rendija anular (5), y estando previsto en la rendija anular (5) un elemento cauchoelástico (6) que limita al menos parcialmente al menos dos cámaras (7a, 7b) diametralmente enfrentadas una a otra que están llenas de un fluido hidráulico y están unidas una con otra a través de un canal de rebose (9), caracterizado porque el canal de rebose (9) está concebido como un atenuador pasivo de vibraciones sin control externo de la corriente de fluido.

2. Cojinete de biela de eje según la reivindicación 1, caracterizado porque el canal de rebose (9) está configurado en forma de espiral, de hélice o de meandros.

3. Cojinete de biela de eje según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el canal de rebose (9) se extiende por el perímetro exterior y/o el perímetro interior del manguito (1).

4. Cojinete de biela de eje según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el canal de rebose (9) está limitado por la pared interior de la parte de carcasa interior (4) y una ranura de forma helicoidal practicada en el perímetro exterior del bulón de biela (2) abrazado por el manguito (1).

5. Cojinete de biela de eje según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el manguito hidráulico (1) comprende un dispositivo (40) de vigilancia e indicación de fugas.

6. Cojinete de biela de eje según la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo (40) de vigilancia e indicación de fugas a la manera de un cilindro hidráulico comprende una cámara hidráulica (41) con un pistón (42) y un vástago indicador (43) en el pistón (42), estando la cámara hidráulica (41) en unión operativa con el sistema de fluido del manguito hidráulico (1).

7. Cojinete de biela de eje según la reivindicación 6, caracterizado porque la cámara hidráulica (41) con pistón (42) y vástago indicador (43) está integrada en el bulón de biela (2) de tal manera que, dependiendo del estado de funcionamiento del manguito (1), el vástago indicador (43) se proyecta con su extremo exterior en una distancia definida más allá de la superficie extrema frontal del bulón de biela (2).

8. Cojinete de biela de eje según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque están previstos unos elementos de muelle (44a, 44b, 44) para ajustar la posición de indicación y la presión umbral a fin de variar la posición del vástago indicador (43).

9. Cojinete de biela de eje según una de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque están previstos medios para determinar cuantitativamente la presión interior de la cámara (41) que actúa sobre el vástago indicador (43).

10. Cojinete de biela de eje según la reivindicación 9, caracterizado porque los medios comprenden una empuñadura (47) con un vástago indicador (48) que puede asentarse sobre el extremo del vástago indicador (43) que sobresale del extremo frontal del bulón de biela (2) y que puede ser extraído de su posición normal a través del vástago indicador últimamente citado en contra de una fuerza de muelle definida.

11. Mecanismo de rodadura para un vehículo ferroviario, caracterizado por un cojinete de biela de eje según una de las reivindicaciones 1 a 10.