ES2430381T3

ES2430381T3 - Bogie motorizado para tranvía

Info

Publication number: ES2430381T3
Application number: ES08799848T
Authority: ES
Inventors: Alain Rodet; Jean-Christophe Loiseau; Christophe Eche
Original assignee: Alstom Transport SA
Current assignee: Alstom Transport SA
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2028-03-14
Also published as: CN101678835B; CN101678835A; PL2144801T3; US20100132586A1; KR20100016220A; CA2682820C; CA2682820A1; KR101443167B1; FR2914607B1; US8978563B2; FR2914607A1; EP2144801B1; EP2144801A1; WO2008129207A1

Abstract

Bogie motorizado para vehículo ferroviario, comprendiendo el bogie (16): - un chasis de bogie (22); - dos ruedas delanteras (24) espaciadas transversalmente entre sí y dos ruedas traseras (26) espaciadastransversalmente entre sí, estando las ruedas delantera y trasera (24, 26) ligadas al chasis de bogie (22), estandolas ruedas delanteras (24) espaciadas longitudinalmente de las ruedas traseras (26); - uno o dos motores de accionamiento (28, 54, 56); - medios (30) de transmisión que comprenden un reductor delantero (42) de acoplamiento de las ruedas delanteras(24) al o a un motor (28, 54) y un reductor trasero (46) de acoplamiento de las ruedas traseras (26) al o a un motor(28, 56); estando el o los motores (28, 54, 56) montados en el chasis de bogie (22), estando los reductores delanteroy trasero (42, 46) dispuestos entre por un lado un plano (P1) longitudinal mediano de las dos ruedas delanteras (24)y mediano de las dos ruedas traseras (26) y por otro lado un plano (P2) longitudinal que pasa por la rueda delantera(24) y la rueda trasera (26) situadas en un mismo primer lado transversal del bogie (16), caracterizado por elhecho de que el o los motores de accionamiento (28, 54, 56) están alineados longitudinalmente entre los reductoresdelantero y trasero (42, 46) y está o están dispuestos entre por un lado dicho plano (P1) longitudinal mediano de lasdos ruedas delanteras (24) y mediano de las dos ruedas traseras (26) y por otro lado dicho plano (P2) longitudinalque pasa por la rueda delantera (24) y la rueda trasera (26) situadas en el primer lado transversal del bogie (16).

Description

Bogie motorizado para tranvía.

[0001] La invención se refiere en general a los vehículos ferroviarios, en especial los tranvías.

[0002] Más concretamente, la invención se refiere a, según un primer aspecto, un bogie motorizado para vehículo ferroviario según el preámbulo de la reivindicación 1.

[0003] Este bogie se conoce del documento FR-A-2 491 023.

[0004] Por otro lado, FR-A-2 604 676 describe un tranvía que comprende una caja y al menos un bogie motorizado. Este bogie comprende un motor único fijado bajo la caja, y desplazado longitudinalmente hacia delante con respecto al chasis del bogie. El reductor delantero está colocado entre las dos ruedas delanteras, y está acoplado directamente al motor. El reductor trasero está colocado en el exterior de las ruedas y está accionado mediante el reductor delantero.

[0005] Este bogie presenta la ventaja de permitir la disposición de un pasillo central bajo en el chasis de la caja que permite un acceso sin escalón en todo el tranvía. En cambio, la integración del motor en la estructura de la caja más allá de la zona bogie es restrictiva, puesto que impide prever asientos o una puerta de acceso al nivel del motor. Por otro lado, el accionamiento en serie de los dos reductores es complejo desde un punto de vista mecánico.

[0006] En este contexto, la invención tiene como objetivo proponer un bogie motorizado que permite acomodar en el chasis de la caja un pasillo bajo de gran anchura, pero que sea mecánicamente menos complejo y más fácil de integrar en la caja del tranvía.

[0007] Con esta finalidad, la invención se refiere a un bogie motorizado para vehículo ferroviario, según la reivindicación 1.

[0008] El bogie también puede presentar una o varias de las características siguientes, consideradas individualmente o según todas las combinaciones técnicamente posibles:

-: los reductores delantero y trasero están dispuestos en posiciones simétricas entre sí con respecto a un plano transversal mediano de las ruedas delantera y trasera;

-: el bogie comprende un único motor de accionamiento, alineado longitudinalmente entre los reductores delantero y trasero;

-: el bogie comprende dos motores de accionamiento alineados longitudinalmente entre los reductores delantero y trasero;

-: el bogie comprende unos elementos de frenado de las ruedas delantera y trasera y unos elementos de suspensión secundario capaces de colgar una caja del vehículo ferroviario en el chasis de bogie, estando los elementos de frenado y los elementos de suspensión secundario colocados hacia el exterior del bogie con respecto a las ruedas;

-: el bogie comprende unos elementos de suspensión primaria interpuestos entre los medios de transmisión y el chasis de bogie, estando los elementos de suspensión primaria colocados hacia el interior del bogie con respecto a las ruedas; y

-: al menos algunos elementos de suspensión primaria son unos elementos bajos cada uno situado enteramente bajo un nivel comprendido entre 200 mm y 400 mm con respecto al plano de rodamiento del bogie, para unas ruedas delantera y trasera de diámetro 590 mm.

[0009] Según un segundo aspecto, la invención se refiere a un vehículo ferroviario que comprende:

-: una caja de forma alargada según una dirección principal y provista de un chasis de caja;

-: al menos un bogie tal como se ha descrito más arriba, ligado a la caja y dispuesto bajo el chasis de caja; comprendiendo el chasis de caja una primera parte sobre-elevada al nivel de las ruedas delantera y trasera situadas en el primer lado transversal del bogie y al nivel de los reductores delantero y trasero, una segunda parte sobreelevada al menos al nivel de las ruedas delantera y trasera situadas en un segundo lado transversal del bogie opuesto al primero, y una parte sobre-rebajada que forma un pasillo de circulación sensiblemente paralelo a la dirección principal entre las partes sobre-elevadas primera y segunda.

-: el pasillo de circulación está desplazado transversalmente hacia la segunda parte sobre-elevada con respecto a un plano mediano de la caja y paralelo a la dirección principal;

-: el bogie está ligado a la caja por unos medios de enlace pivotante;

-: el bogie no es pivotante con respecto a la caja;

-: el pasillo de circulación se extiende desde los reductores delantero y trasero hasta las ruedas delantera y trasera situadas en el segundo lado del bogie; y

-: el bogie comprende unos elementos de suspensión primaria dispuestos inmediatamente en el interior del bogie con respecto a las ruedas delantera y trasera situadas en el segundo lado del bogie, extendiéndose el pasillo de circulación desde los reductores delantero y trasero hasta dichos elementos de suspensión primaria.

[0010] El vehículo ferroviario también puede presentar una o varios de las características siguientes: [0011] Otras características y ventajas de la invención aparecerán en la descripción siguiente, a título de ejemplo y en ningún caso limitativo, con referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:

-: la figura 1 es una vista en sección transversal de un tranvía que comprende un bogie según un primer modo de realización de la invención, estando el bogie seccionado según las flechas I-I de la figura 2;

-: la figura 2 es una representación esquemática, con vistas desde encima, del bogie de la figura 1;

-: la figura 3 es una vista similar a la de la figura 3, para un segundo modo de realización de la invención;

-: la figura 4 es una vista similar a la de la figura 1, para el segundo modo de realización de la invención;

-: la figura 5 es una vista de lado de una parte delantera del bogie de la figura 3, que muestra en detalle la constitución de un elemento de suspensión primaria bajo este bogie, estando las dos bielas del elemento de suspensión representadas a trazo continuo en el reposo y estando representadas a trazos discontinuos desplazadas bajo el efecto de una solicitación vertical de abajo hacia arriba aplicada a la rueda, y

-: la figura 6 es una vista en sección de una articulación de la biela superior de la figura 5, considerada según la incidencia de las flechas VI.

[0012] El tranvía 10 representado en la figura 1 comprende por ejemplo una caja 12 de forma alargada según una dirección principal y provista de un chasis de caja 14, y dos bogies 16, cada uno ligado a la caja 12 y dispuesto bajo el chasis 14. La caja 12 comprende un espacio interior de acogida de los pasajeros 18, delimitado hacia abajo por el chasis 14, y unos asientos 20 fijados al chasis 14. Los asientos 20 están típicamente dispuestos en varias filas que se extienden perpendicularmente a la dirección principal. Los asientos están orientados de tal manera que los pasajeros sentados en los asientos miran según la dirección principal.

[0013] Los bogies 16 son capaces de soportar y de guiar la caja 12 cuando el tranvía se desplaza a lo largo de una vía.

[0014] Según un primer modo de realización de la invención, cada bogie comprende, como lo muestra esquemáticamente la figura 2:

-: un chasis de bogie 22;

-: dos ruedas delanteras 24 y dos ruedas traseras 26; -un motor de accionamiento 28;

-: medios de transmisión 30 capaces de transmitir el par generado por el motor 28 a las ruedas delanteras 24 y a las ruedas traseras 26;

-: unos elementos de suspensión primaria 32 y 33, y unos elementos de suspensión secundario 34;

-: unos frenos delantero y trasero 36 y 38.

[0015] El chasis 22 comprende típicamente dos travesaños longitudinales (no representados), y dos traviesas transversales (no representadas) rígidamente fijadas entre sí. En la figura 2 solamente se ha representado el contorno exterior del chasis 22. Este contorno se materializa mediante trazos interrumpidos.

[0016] Las ruedas delanteras 24 son coaxiales, espaciadas transversalmente entre sí, y están ligadas al chasis 22. Asimismo, las ruedas traseras 26 son coaxiales, espaciadas transversalmente entre sí, y ligadas al chasis 22.

[0017] Las ruedas delanteras 24 están espaciadas longitudinalmente de las ruedas traseras 26.

[0018] Los medios de transmisión 30 comprenden por ejemplo un eje delantero 40 que enlaza en rotación las ruedas delanteras 24 entre sí y un reductor delantero 42 de acoplamiento de las ruedas delanteras 24 al motor 28. El reductor delantero 42 transmite el par del motor 28 a una de las ruedas delanteras 24, siendo el par transmitido desde dicha rueda a la otra rueda delantera 24 por el eje delantero 40. Como variante, el reductor delantero 42 transmite el par del motor 28 al eje 40, accionando este a las dos ruedas delanteras 24.

[0019] Los medios de transmisión 30 comprenden también un eje trasero 44 que enlaza en rotación las dos ruedas traseras 26 entre sí y un reductor 46 trasero de acoplamiento de las ruedas traseras 26 al motor 28. Como en la parte delantera, el reductor trasero 46 transmite el par del motor 28 a una de las ruedas traseras 26 o al eje trasero

44.

[0020] Cada uno de los ejes 40 y 44 es guiado en rotación por dos cajas de eje 45, dispuestas inmediatamente en el interior de las ruedas asociadas al eje y extendiéndose solamente sobre una fracción de la longitud transversal del eje. Como variante, Cada uno de los ejes 40 y 44 comprende un árbol giratorio ligado en rotación a las ruedas, y un cárter que garantiza la rigidez mecánica del eje y el guiado en rotación del árbol giratorio. El cárter se extiende prácticamente de una de las ruedas asociadas al eje hasta el otro.

[0021] El motor 28 y los reductores delantero 42 y trasero 46 están montados en el chasis de bogie 22 y son por lo tanto independientes de la caja 12. Están dispuestos entre, por un lado, un plano P1 longitudinal mediano de las dos ruedas delanteras 24 y mediano de las dos ruedas traseras 26, y, por otro lado, un plano P2 longitudinal que pasa por la rueda delantera 24 y la rueda trasera 26 situadas en un mismo primer lado transversal del bogie 16.

[0022] El plano P1 es, como lo muestra la figura 2, equidistante de las dos ruedas delanteras 24, y equidistante de las dos ruedas traseras 26. Corresponde generalmente al plano longitudinal mediano del bogie 16. Preferentemente, el motor 28 y los reductores 42 y 46 están situados lo más cerca posible del plano P2.

[0023] Por otro lado, las posiciones de los reductores delantero 42 y trasero 46 son simétricas entre sí con respecto a un plano transversal P3 mediano de las ruedas delantera y trasera 24 y 26. Como lo muestra la figura 2, el plano P3 es equidistante de los ejes de rotación respectivos de la rueda delantera 24 y de la rueda trasera 26 situadas en el primer lado del bogie. Es también equidistante de los ejes de rotación respectivos de la rueda delantera 24 y de la rueda trasera 26 situadas en el segundo lado del bogie opuesto al primero.

[0024] El motor 28, el reductor delantero 42 y el reductor trasero 46 están alineados longitudinalmente, estando el motor 28 colocado longitudinalmente entre los reductores 42 y 46. El motor 28 es equidistante de los dos ejes 40,

44.

[0025] Los reductores delantero y trasero 42 y 46 son diferentes uno del otro y se escogen para accionar las ruedas delantera y trasera en un mismo sentido de rotación.

[0026] El reductor delantero 42 está rígidamente fijado a la caja de eje delantero 45 situada del primer lado, o al cárter del eje delantero 40, según los casos. Asimismo, el reductor trasero 46 está rígidamente fijado a la caja de eje trasero 45 situada del primer lado, o al cárter del eje trasero 44, según los casos.

[0027] El bogie 16 comprende cuatro elementos de suspensión primaria 32 y 33, capaces de colgar el chasis de bogie 22 en los ejes 40 y 44.

[0028] Dos elementos de suspensión primaria 32 están situados verticalmente por encima de los reductores delantero 42 y trasero 46, y están interpuestos entre los reductores 42 y 46 y el chasis de bogie 22 (figura 1).

[0029] Otros dos elementos de suspensión primaria 33 están dispuestos entre el plano PI y las ruedas 24, 26 situadas en el segundo lado del bogie, lo más cerca posible de las ruedas.

[0030] En el caso de ejes montados en cajas de eje 45, los dos elementos 33 están dispuestos entre las cajas de eje 45 delantero y trasero y el chasis de bogie 22. En el caso de ejes con un árbol y un cárter, los dos elementos 33 están dispuestos entre los cárters de los ejes delantero 40 y trasero 44 y el chasis de bogie 22.

[0031] Los elementos de suspensión primaria 32 y 33 son unos sándwiches de caucho metal del tipo descrito en FR1 536 401. Comprenden cada uno una pluralidad de capas de un material elástico tal como del caucho, y una pluralidad de placas metálicas interpuestas entre las capas de material elástico y adherentes a estas capas. Cada uno de los elementos 32 y 33 está conformado en forma de ángulo.

[0032] Los elementos de suspensión primaria 33 presentan cada uno una anchura transversal de aproximadamente 100 mm. Los elementos 32 presentan cada uno una anchura transversal de 300 mm y una altura de modo que el chasis de bogie 22, al nivel del elemento de suspensión primaria 32, está situado a una altura de 500 à 550 mm por encima del plano de rodamiento P5 del bogie, para ruedas que tienen sus diámetros nuevos de 590 mm.

[0033] El bogie comprende típicamente cuatro elementos de suspensión secundarios 34, constituidos cada uno por un muelle helicoidal, interpuestos entre el chasis de bogie 22 y el chasis de caja 14.

[0034] Los cuatro muelles helicoidales 34 de suspensión secundario están dispuestos de manera simétrica con respecto a los planos P1 y P3. Dos muelles 34 están colocados en el primer lado del bogie, transversalmente hacia el exterior del bogie con respecto a las ruedas 24 y 26. Los dos otros muelles helicoidales 34 están dispuestos en el segundo lado del bogie, transversalmente hacia el exterior de este bogie con respecto a las ruedas 24 y 26. Los muelles helicoidales 34 están situados longitudinalmente entre las ruedas delanteras 24 y las ruedas traseras 26.

[0035] El freno delantero 36 está dispuesto en el primer lado del bogie, transversalmente hacia el exterior del bogie con respecto a las ruedas 24 y 26 situadas en el primer lado. El freno trasera 38 está dispuesto en el segundo lado del bogie, transversalmente hacia el exterior de este bogie con respecto a las ruedas 24 y 26 situadas en el segundo lado.

[0036] Tal como lo muestra la figura 1, el chasis de caja 14 presenta una primera parte sobre-elevada 48 al nivel de las ruedas delantera y trasera 24, 26 situadas en el primer lado transversal del bogie, y al nivel del motor 28 y de los reductores delantero y trasero 42 y 46. Comprende una segunda parte sobre-elevada 50 al nivel de las ruedas delantera y trasera 24 y 26 situadas en el segundo lado transversal del bogie, y una parte baja 52 entre las partes sobre-elevadas primera y segunda 48 y 50.

[0037] En el primer modo de realización de la invención, la segunda parte sobre-elevada 50 cubre los elementos de suspensión primaria en ángulos 33.

[0038] La primera parte 48 es relativamente más ancha que la segunda perpendicularmente a la dirección principal, debido a que cubre no solamente las ruedas sino también los reductores y el motor. La parte baja 52 forma un pasillo de circulación en el interior de la caja, siendo este pasillo sensiblemente paralelo a la dirección principal. El pasillo está desplazado transversalmente hacia la segunda parte sobre-elevada 50 con respecto al plano P4 mediano de la caja 12 y se extiende paralelamente a la dirección principal.

[0039] El pasillo de circulación está situado a un nivel de 480mm aproximadamente con respecto al plano de rodamiento del bogie. Se extiende prácticamente, considerado en un plano perpendicular a la dirección principal, desde los reductores 42 y 46 o el motor 28 hasta los elementos de suspensión primaria 33 situados en el segundo lado. Es por lo tanto especialmente ancho, y presenta una anchura de 750 mm aproximadamente en la versión no pivotante del bogie.

[0040] Cada fila de asientos de la caja 12 comprende por ejemplo tres asientos 20, dos asientos 20 dispuestos adyacentes por encima de la primera parte sobre-elevada 48, y un único asiento 20 situado por encima de la segunda parte sobre-elevada 50. Los asientos 20 no están prácticamente en voladizo en el interior del pasillo y no asoman por lo tanto prácticamente en la anchura del pasillo.

[0041] El bogie 16 puede ser montado pivotante o no pivotante en la caja 12. Un bogie pivotante está ligado a la caja 12 por unos medios de enlace pivotantes alrededor de un eje sensiblemente perpendicular al plano de rodamiento P5 del tranvía y puede inscribirse en la curva seguida por el tranvía. La amplitud máxima de pivotamiento del bogie con respecto a la caja es de aproximadamente 12°.

[0042] Un bogie no pivotante está ligado a la caja por unos medios de enlace que permiten un pivotamiento muy limitado alrededor de un eje perpendicular al plano de rodamiento, generalmente inferior a 2°.

[0043] Se notará que la dirección longitudinal del bogie es sensiblemente paralela a la dirección principal de la caja en el caso de un bogie fijo. En el caso de un bogie pivotante, la dirección longitudinal del bogie es paralela o forma un ángulo inferior a 12° con respecto a la dirección principal de la caja, siendo la inclinación variable en función del trazado de la vía recorrida por el tranvía.

[0044] Un segundo modo de realización de la invención se va a describir ahora, con referencia a las figuras 3 a 6. Los elementos idénticos o que tienen la misma función en los modos de realización primero y segundo se designarán con las mismos referencias. Solamente se describirán en detalle los puntos en los cuales el segundo modo de realización difiere del primero.

[0045] Tal como lo muestra la figura 3, el bogie 16 comprende dos motores, un motor delantero 54 acoplado al reductor delantero 42, y un motor trasero 56 acoplado al reductor trasero 46. Las posiciones de los reductores delantero y trasero 42 y 46 son sensiblemente las mismas que en el modo de realización de la figura 2. Los motores delantero y trasero 54 y 56 están dispuestos en unas posiciones simétricas entre sí con respecto al plano P3. Están colocados entre los reductores 42 y 46 y están alineados longitudinalmente con los reductores 42 y 46.

[0046] El bogie 16 solamente comprende en total dos muelles helicoidales 34 en vez de cuatro. Los dos muelles 34 están dispuestos en el plano P3, de manera simétrica uno del otro con respecto al plano P1, y están colocados en el exterior del bogie con respecto a las ruedas 24, 26.

[0047] Tal como se ve en la figura 3, los elementos de suspensión primaria 61 que están situados en el lado del bogie son unos elementos bajos.

[0048] El elemento de suspensión primaria delantero 61 comprende:

-: dos bielas 62 y 64, ligadas por unos primeros puntos de enlace respectivos 66 y 68 al chasis 22, y por unos segundos puntos de enlace respectivos 70 y 72 a la caja de eje 45;

-: un elemento elástico 74 interpuesto entre las dos bielas 62 y 64 con vistas a definir al menos la rigidez vertical del elemento de suspensión primaria 61.

[0049] Las dos bielas 62 y 64 están situadas en un mismo plano vertical, es decir en un mismo plano perpendicular al plano de rodamiento P5 del bogie, la biela 62, situada por encima de la biela 64, siendo llamada en la descripción siguiente la biela superior, y la biela 64, la biela inferior.

[0050] En el reposo, las dos bielas 62 y 64 son sensiblemente paralelos entre sí y se extienden según una dirección longitudinal correspondiente sensiblemente a la dirección de los travesaños del chasis 22. De este modo son perpendiculares al eje 40. Las bielas 62 y 64 presentan entre sus primeros y segundos puntos de enlace respectivos sensiblemente la misma longitud longitudinal.

[0051] Tal como lo muestra la figura 5, las dos bielas 62 y 64 están desplazadas longitudinalmente entre sí cuando el elemento de suspensión primaria 61 está en reposo y también cuando está en carga. Así, tal como lo muestra la figura 5, la biela superior 62 está desplazada hacia la derecha de la figura 5, es decir hacia el chasis 22 con respecto a la biela inferior 64. Para repartir la carga en las dos bielas 62 y 64, los segundos puntos de enlace 70 y 72 de las bielas superior y inferior 62 y 64 están desplazados longitudinalmente de parte y otra del eje 40. Así, en el ejemplo de realización de la figura 5, el punto de enlace 70 de la biela superior está desplazado con respecto al eje central transversal del eje 40 una distancia d hacia el chasis 22. Simétricamente, el punto de enlace 72 de la biela inferior 64 está desplazado con respecto al eje central del eje 40 en la misma distancia d según la dirección longitudinal, en la parte opuesta del chasis 20. Con esta disposición, hay un reparto equitativo de la carga entre las dos bielas 62 y 64 cuando el elemento elástico 74 está centrado entre los puntos de enlace 66 y 68, es decir cuando el centro del elemento 74 está colocado a equidistancia de los puntos 66 y 68 sobre la recta que pasa por los dos puntos 66 y 68.

[0052] En el reposo, las bielas 62 y 64 se extienden sensiblemente horizontalmente, es decir sensiblemente paralelamente al plano de rodamiento P5 del bogie, y están totalmente situadas a un nivel vertical inferior al vértice 76 de la caja de eje 45. El vértice 76 de la caja de eje es el punto de esta caja situado más arriba con respecto al plano de rodamiento del bogie.

[0053] El elemento elástico 74 es un sándwich de caucho- metal del tipo descrito en la solicitud de patente FR-1 536

401. El elemento elástico 74 comprende una pluralidad de capas de caucho 76 paralelas entre sí, una pluralidad de placas metálicas 78 interpuestas entre las capas de caucho 76, y unas placas metálicas de extremo 80 dispuestas en la base y el vértice del sándwich. Las placas 78 y 80 son paralelas entre sí y son paralelas a las capas de caucho

76. Cada capa de caucho 76 está así dispuesta entre dos placas metálicas 78 y/o 80 y se adhiere a estas placas.

[0054] El eje de compresión de este elemento elástico es perpendicular a las placas 78 y 80 y a las capas de caucho

76.

[0055] Este sándwich presenta una rigidez elevada a la vez en compresión y en cizallamiento, es decir respectivamente en respuesta a una fuerza ejercida según una dirección perpendicular al plano de las placas 78, 80 y de las capas 76, y paralelamente al plano de estas placas y de estas capas.

[0056] Las bielas superior y inferior 62 y 64 comprenden cada una una prolongación lateral respectivamente 82 y 84, que define unas superficies de apoyo enfrentadas respectivamente 86 y 88, para el elemento elástico 74. El elemento elástico 74 está aprisionado entre las superficies 86 y 88. Estas superficies 86 y 88 son paralelas entre sí, estando las placas de extremo 80 estando adosadas contra las superficies de apoyo y rígidamente fijadas a estas.

[0057] Las superficies de apoyo 86 y 88 están orientadas de tal manera que el eje de compresión del elemento elástico 74 forma un ángulo 1 comprendido entre 0° y 90° con respecto al eje que pasa por los primeros puntos de enlace 66 y 68 de las dos bielas. Preferentemente, el ángulo 1 está comprendido entre 20° y 50°, y vale típicamente 30°.

[0058] Las dos bielas 62 y 64 están ligadas a la caja de eje 45 del bogie por sus segundos puntos de enlace respectivos 70 y 72 mediante articulaciones elásticas cilíndricas. Las dos bielas están ligadas al chasis 22 del bogie en sus primeros puntos de enlace respectivos 66 y 68 también por unas articulaciones elásticas cilíndricas.

[0059] Las bielas 62 y 64 comprenden en cada uno de los puntos de enlace 66, 68, 70 y 72 un extremo de eje transversal 90 encajado en un orificio cilíndrico 92 dispuesto, según los casos, ya sea en la caja de eje 45, ya sea en el chasis 22 del bogie (ver figura 6). Un manguito elástico 94, por ejemplo de caucho natural o sintético, de forma cilíndrica, está interpuesto entre el extremo de eje 90 y la pared periférica del orificio 92. El extremo de eje 90, el orificio 92 y el manguito 94 son coaxiales, de eje transversal. El manguito 94 se adhiere por una cara interna al extremo de eje 90 y por una cara externa a la pared periférica del orificio 92.

[0060] El elemento bajo de suspensión primaria trasera 61 es similar al elemento bajo de suspensión primaria delantero 61. Cada elemento 61 está situado en el reposo enteramente bajo un nivel por encima del plano de rodamiento P5 del bogie comprendido entre 200 mm y 400 mm, preferentemente comprendido entre 250 mm y 350 mm, y que vale típicamente 300 mm, para ruedas que tienen sus diámetros sin estrenar de 590 mm.

[0061] El funcionamiento del elemento de suspensión de más arriba se va a describir a continuación brevemente.

[0062] Bajo el efecto de una carga o de un defecto de vía que hace levantarse la rueda 24, las bielas 62 y 64 provocan en la caja de eje 45 un movimiento vertical. El conjunto constituido por el chasis 22, las dos bielas 62 y 64 y la caja de eje 45, ligadas por los puntos de enlace 66, 68, 70, 72 constituye un paralelogramo.

[0063] Cuando la rueda 24 padece una fuerza vertical F de abajo hacia arriba, en el caso de un defecto de vía por ejemplo, las bielas 62 y 64 resisten cada una una fracción de la fuerza F en sus segundos puntos de enlace respectivos 70 y 72, debido a que estos primeros puntos de enlace están colocados de parte y otra del eje. El reparto de la fuerza entre las dos bielas es función de la posición del elemento elástico 74 entre los puntos de enlace 66 y 68.

[0064] Bajo el efecto de esta fuerza, las bielas 62 y 64 pivotan hacia arriba con respecto al chasis 22 alrededor de los primeros puntos de enlace 66 y 68, es decir en el sentido horario en la figura 5. Bajo el efecto de estos pivotamientos, las superficies de apoyo 86 y 88 tienden a acercarse. En el ejemplo de realización de la figura 1, para el cual el ángulo 1 es de aproximadamente 30°, el pivotamiento de las bielas 62 y 64 conduce a ejercer en el elemento elástico 74 a la vez una fuerza de compresión y una fuerza de cizalla. Para un ángulo 1 de 90°, el elemento elástico trabaja a compresión n pura. Para un ángulo 1 de 0°, el elemento elástico trabaja a cizalla pura.

[0065] Paralelamente, las bielas 62 y 64 pivotan con respecto a la caja de eje 45 alrededor de los segundos puntos de enlace 70 y 72, que se desplazan verticalmente hacia arriba tal como la figura 5 lo representa a trazos discontinuos. Obviamente, la caja de eje 45 y su vértice 76 padecen también un movimiento vertical hacia arriba, pero que no está representado en la figura 5. Las bielas 62 y 64 pivotan en el sentido horario en la figura 5 con respecto a la caja de eje 45, y permanecen en un nivel inferior al vértice 76 de la caja de eje, que se desplaza hacia arriba.

[0066] El pivotamiento de las bielas 62 y 64 provoca una torsión, para cada biela, de los manguitos elásticos 60 del primer punto de enlace y también del segundo punto de enlace.

[0067] En el segundo modo de realización de la invención, la segunda parte sobre-elevada 50 del forjado de caja 14 solamente cubre las ruedas 24 y 26 situadas en el segundo lado. Los elementos de suspensión primaria bajos 61 están colocados bajo el pasillo de circulación 52, él mismo situado con respecto al plano de rodamiento P5 del bogie, a un nivel comprendido entre 280 mm y 480 mm, preferentemente comprendido entre 330 mm y 430 mm, y que vale típicamente 380 mm.

[0068] El pasillo de circulación se extiende en este caso prácticamente, considerado en un plano perpendicular a la dirección principal, desde los reductores 42 y 46 o el motor 28 hasta las ruedas 24 y 26 situadas en el segundo lado. Presenta una anchura de 900mm en el caso de un bogie no pivotante y de 650 mm en el caso de un bogie pivotante.

[0069] El bogie y el vehículo ferroviario descritos más arriba presentan varias ventajas.

[0070] Debido a que el o los motores están montados en el chasis, la cadena cinemática de transmisión entre el o los motores y las ruedas es más corta y mecánicamente más simple. Por otro lado, como los reductores delantero y trasero están dispuestos por un lado entre el plano longitudinal mediano de las ruedas del vehículo y el plano longitudinal que pasa por las ruedas situadas en el primer lado del bogie, es posible disponer en el chasis de caja un pasillo de circulación bajo, especialmente ancho. Cuando los elementos de suspensión primaria situados en el segundo lado en sándwiches de caucho-metal en ángulo, el pasillo se extiende entre, por un lado, los reductores y, por otro lado, los elementos de suspensión primaria situados en el segundo lado, y presenta una anchura de aproximadamente 750mm, en el caso de un bogie no pivotante.

[0071] Cuando los elementos de suspensión primaria situados en el segundo lado son unos elementos bajos, el pasillo se extiende desde los reductores hasta las ruedas situadas en el segundo lado y presenta una anchura de 900mm aproximadamente para el bogie no pivotante y 650mm aproximadamente para el bogie pivotante.

[0072] Cuando los elementos de suspensión primaria situados en el segundo lado son de tipo clásico, por ejemplo sándwiches de caucho metal en ángulos, su anchura transversal debe ser reducida para preservar la anchura del pasillo, puesto que estos elementos no están recubiertos por el pasillo. Esta restricción deja de existir más cuando se utilizan elementos de suspensión primaria del tipo bajo, puesto que estos elementos están bajo el pasillo.

[0073] La disposición simétrica del o de los motores y de los reductores con respecto al plano transversal mediano de las ruedas facilita esta disposición.

[0074] El o cada uno de los dos motores de accionamiento del bogie puede ser ventajosamente alineado longitudinalmente entre los dos reductores. El o los motores y los reductores presentan transversalmente sensiblemente la misma ocupación de espacio, de tal manera que subsiste un espacio libre elevado entre el o los motores y los reductores por un lado y las ruedas situadas en el segundo lado del bogie para dejar pasar el pasillo de circulación de la caja.

[0075] Los frenos y los muelles de suspensión secundarios del bogie están colocados hacia el exterior del bogie con respecto a las ruedas, para no estorbar el paso del pasillo de circulación de la caja.

[0076] El vehículo, debido a la disposición de los motores y los reductores en el bogie, puede presentar un pasillo bajo especialmente ancho entre dos partes de forjado sobre-elevadas, capaces de recibir hasta cuatro filas de tres asientos sin estorbar en el pasillo para una caja estrecha (menos de 2400 mm de anchura), es decir doce asientos por encima del bogie. En el caso de una caja ancha (más de 2400 mm de anchura), es posible disponer cuatro filas de cuatro asientos por encima del bogie sin estorbar en el pasillo, es decir dieciséis asientos en total. Dos asientos están, en este caso, dispuestos por encima de la parte sobre-elevada 48 y dos otros por encima de la parte sobreelevada 50.

[0077] Debido a que los reductores están juntos en un mismo lado del bogie, el pasillo de circulación está desplazado con respecto al plano mediano de la caja y es paralelo a la dirección principal de la caja.

[0078] La arquitectura del bogie permite montar este bogie bajo la caja ya sea pivotante alrededor de un pivote sensiblemente perpendicular al plano de rodamiento del vehículo, ya sea no pivotante, es decir con un desplazamiento angular inferior o igual a 2 con respecto a la caja.

[0079] El bogie de FR-A-2 604 676 puede no ser pivotante con respecto a la caja, debido a que el motor está montado bajo la caja. Los reductores que unen mecánicamente el motor con los ejes no podrían tolerar cambios de orientación de 12° de los ejes con respecto al motor.

[0080] Debido a que las suspensiones primarias están situadas entre las ruedas, es decir en el interior y no en el exterior del bogie con respecto a las ruedas, es posible hacer descender las paredes laterales 60 de la caja sensiblemente hasta el eje de las ruedas, incluso más bajo, confiriendo a la vez un galibo. Tal como lo muestra la figura 1, las paredes 60 no son planas sino que al contrario están ligeramente curvadas, y presentan una convexidad girada hacia el exterior de la caja. Por otro lado, esta disposición de las suspensiones primarias facilita el acceso a las ruedas y a los discos de freno, con vistas a su mantenimiento o su sustitución.

[0081] El bogie y el vehículo descritos más arriba pueden presentar múltiples variantes.

[0082] Las suspensiones secundarias del bogie pueden ser de cualquier tipo, y comprender por ejemplo muelles helicoidales o dispositivos elásticos en ángulo. El bogie, tanto como en el primero como en el segundo modo de realización, puede comprender dos o cuatro elementos de suspensión secundaria.

[0083] Los ejes que enlazan en rotación las ruedas delanteras y las ruedas traseras pueden ser de cualquier tipo. Pueden ser del tipo acodado, tal como se describe en EP-0 911 239. También pueden ser de tipo desacoplado, tal como se describe en la solicitud que lleva el número de solicitud FR 06 00834.

[0084] Los asientos 20 situados por encima de la parte de chasis sobre-elevada 50 pueden estar orientados perpendicularmente a los asientos 20 situados por encima de la parte sobre-elevada 48, es decir de manera que los pasajeros se sienten dos en la paredes lateral 60.

[0085] Todos los elementos de suspensión primarias pueden ser de tipo en ángulo. Inversamente, todos los elementos de suspensión primaria pueden ser elementos bajos situados enteramente bajo un nivel de 300 mm aproximadamente con respecto al plano de rodamiento del bogie, para ruedas de diámetro 590 mm.

[0086] El vehículo ferroviario puede ser un vehículo ligero de tipo tranvía, o un vehículo más pesado, por ejemplo un tren destinado a los recorridos cortos o a los largos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Bogie motorizado para vehículo ferroviario, comprendiendo el bogie (16):

-

un chasis de bogie (22);

-

dos ruedas delanteras (24) espaciadas transversalmente entre sí y dos ruedas traseras (26) espaciadas transversalmente entre sí, estando las ruedas delantera y trasera (24, 26) ligadas al chasis de bogie (22), estando las ruedas delanteras (24) espaciadas longitudinalmente de las ruedas traseras (26);

-

uno o dos motores de accionamiento (28, 54, 56);

-

medios (30) de transmisión que comprenden un reductor delantero (42) de acoplamiento de las ruedas delanteras

(24)

al o a un motor (28, 54) y un reductor trasero (46) de acoplamiento de las ruedas traseras (26) al o a un motor (28, 56); estando el o los motores (28, 54, 56) montados en el chasis de bogie (22), estando los reductores delantero y trasero (42, 46) dispuestos entre por un lado un plano (P1) longitudinal mediano de las dos ruedas delanteras (24) y mediano de las dos ruedas traseras (26) y por otro lado un plano (P2) longitudinal que pasa por la rueda delantera

(24)

y la rueda trasera (26) situadas en un mismo primer lado transversal del bogie (16), caracterizado por el hecho de que el o los motores de accionamiento (28, 54, 56) están alineados longitudinalmente entre los reductores delantero y trasero (42, 46) y está o están dispuestos entre por un lado dicho plano (P1) longitudinal mediano de las dos ruedas delanteras (24) y mediano de las dos ruedas traseras (26) y por otro lado dicho plano (P2) longitudinal que pasa por la rueda delantera (24) y la rueda trasera (26) situadas en el primer lado transversal del bogie (16).
2.

Bogie según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los reductores delantero y trasero (42, 46) están dispuestos en posiciones simétricas entre sí con respecto a un plano (P3) transversal mediano de las ruedas delantera y trasera (24, 26).
3.

Bogie según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que comprende unos elementos de frenado (36, 38) de las ruedas delantera y trasera (24, 26) y unos elementos de suspensión secundario (34) capaces de colgar una caja (12) del vehículo ferroviario al chasis de bogie (22), estando los elementos de frenado (36, 38) y los elementos de suspensión secundario (34) colocados hacia el exterior del bogie

(16) con respecto a las ruedas (24, 26).
4.

Bogie según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que comprende unos elementos de suspensión primaria (32, 33, 61) interpuestos entre los medios de transmisión (30) y el chasis de bogie (22), estando los elementos de suspensión primaria (32, 33, 61) colocados hacia el interior del bogie (16) con respecto a las ruedas (24, 26).
5.

Bogie según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que al menos algunos elementos de suspensión primaria (61) son unos elementos bajos cada uno situado enteramente bajo un nivel comprendido entre 200 mm y 400 mm con respecto al plano de rodamiento (P5) del bogie, para unas ruedas delantera y trasera (24, 26) de diámetro 590 mm.
6.

Vehículo ferroviario (10) que comprende:

-

una caja (12) de forma alargada según una dirección principal y provista de un chasis de caja (14);

-

al menos un bogie (16) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, ligado a la caja (12) y dispuesto bajo el chasis de caja (14); comprendiendo el chasis de caja (14) una primera parte sobre-elevada (48) al nivel de las ruedas delantera y trasera (24, 26) situadas en el primer lado transversal del bogie (16) y al nivel de los reductores delantero y trasero (42, 46), una segunda parte sobre-elevada (50) al menos al nivel de las ruedas delantera y trasera (24, 26) situadas en un segundo lado transversal del bogie (16) opuesto al primero, y una parte sobrerebajada (52) que forma un pasillo de circulación sensiblemente paralelo a la dirección principal entre las partes sobre-elevadas primera y segunda (48, 50).
7.

Vehículo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el pasillo de circulación (52) está desplazado transversalmente hacia la segunda parte sobre-elevada (50) con respecto a un plano (P4) mediano de la caja (12) y paralelo a la dirección principal.
8.

Vehículo según la reivindicación 6 o la 7, caracterizado por el hecho de que el bogie (16) está ligado a la caja

(12) por unos medios de enlace pivotante.
9.

Vehículo según la reivindicación 6 o la 7, caracterizado por el hecho de que el bogie (16) no es pivotante con respecto a la caja (12).
10.

Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por el hecho de que el pasillo de circulación (52) se extiende desde los reductores delantero y trasero (42, 46) hasta las ruedas delanteras (24) y trasera (26) situadas en el segundo lado del bogie (16).

5 11. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por el hecho de que el bogie (16) comprende unos elementos de suspensión primaria (33) dispuestos inmediatamente en el interior del bogie (16) con respecto a las ruedas delantera y trasera (24, 26) situadas en el segundo lado del bogie (16), extendiéndose el pasillo de circulación (52) desde los reductores delantero y trasero (42, 46) hasta dichos elementos de suspensión primaria (33).