ES2927691T3 - Acoplamiento de vehículos ferroviarios - Google Patents

Abstract

Acoplamiento de vehículos sobre raíles (1) para conectar dos vehículos sobre raíles, que comprende un ojal de unión (2) diseñado para conexión desmontable con uno de los dos vehículos sobre raíles y una horquilla articulada (3) diseñada para conexión desmontable con el otro de los dos vehículos sobre raíles, así como un perno alineado horizontalmente (4), que se puede conectar al yugo de unión (3) y que penetra en un rodamiento esférico (5) conectado al ojo de unión (2), estando cada extremo del perno (4) conectado al yugo articulado a través de un anillo de apoyo elástico (6). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Acoplamiento de vehículos ferroviarios

Sector de la técnica

La invención se refiere a un acoplamiento de vehículos ferroviarios.

Estado de la técnica

Determinados tipos de vehículos ferroviarios, como tranvías o ferrocarriles metropolitanos, transitan en composiciones de tren fijas y no se separan en cuanto al funcionamiento. Al respecto tienen estos vehículos también a menudo configuraciones especiales, en las cuales no todos los vehículos individuales están dotados de un chasis, sino que son llevados como los llamados vehículos sin motor o bien son llevados parcialmente por uno de los vehículos contiguos, como vehículo de remolque. Entre un vehículo convencional y un vehículo sin motor o un vehículo de remolque está previsto un acoplamiento especial, que transmite las fuerzas operativas y gravitatorias y que asegura la movilidad necesaria para marcha en curvas, cimas y valles. Para ello son especialmente adecuadas en particular articulaciones esféricas (cojinetes esféricos) o cojinetes elásticos con capas de elastómero, pero han de complementarse con soportes antivuelco adecuados. Estos soportes antivuelco impiden una inclinación alrededor del eje longitudinal de los vagones acoplados entre sí, pero no obstaculizan los otros grados de libertad. Pero un mantenimiento de estas articulaciones esféricas sólo puede realizarse cuando el acoplamiento entre un vagón convencional y un vehículo sin motor está separado. Entonces ha de levantarse y apoyarse el vehículo sin motor adecuadamente, ya que no incluye ningún bogie. Esta actividad es un proceso extenso, laborioso y por lo tanto caro, incluso en un taller para vehículos ferroviarios bien equipado, por lo cual se han logrado simplificaciones. En el documento de patente AT 519362 B1 se muestra un bastidor para puentear una articulación esférica durante los trabajos de mantenimiento en esa articulación esférica, que permite mantener la articulación esférica libre de fuerzas, pudiendo desmontarla por lo tanto. Pero ya desviaciones mínimas de las posiciones de los vehículos entre sí originan elevadas fuerzas coercitivas, lo cual dificulta el montaje y/o desmontaje del cojinete, en particular del perno que atraviesa la articulación esférica. En particular hay que asegurar durante el montaje o desmontaje del perno que atraviesa la articulación esférica una alineación exacta de los agujeros en la articulación esférica y la horquilla articulada, lo cual es extraordinariamente difícil debido a las estrictas tolerancias necesarias entre los agujeros en la horquilla articulada y el perno.

Por el estado de la técnica se conocen acoplamientos de vehículos ferroviarios con cojinetes esféricos, mostrando así el documento de solicitud europea EP 1048544 A1 un tal acoplamiento, que además dispone de un perno partido.

Por la técnica de transporte se conoce un cojinete esférico para un vagón de transporte ferroviario, que se presenta en la solicitud de patente internacional WO 2007/082316 A1 y que incluye un perno, que está dispuesto en la horquilla articulada en una parte elástica y así reduce la probabilidad de descarrilamiento.

Presentación de la invención

La invención tiene por lo tanto el objetivo básico de especificar un acoplamiento de vehículos ferroviarios con un cojinete esférico, en el que sea posible un montaje y/o desmontaje del perno del cojinete, tal que en particular no dificulten la introducción del perno inexactitudes mínimas del posicionado de ambas mitades del acoplamiento entre sí.

El objetivo se logra mediante un acoplamiento de vehículos ferroviarios con las características de la reivindicación 1. Ventajosas variantes de configuración son objeto de reivindicaciones subordinadas.

Según la idea básica de la invención, se describe un acoplamiento de vehículos ferroviarios para unir dos vehículos ferroviarios, que incluye un ojal articulado configurado para unirlo tal que pueda soltarse con uno de ambos vehículos ferroviarios y una horquilla articulada configurada para unirla tal que pueda soltarse con el otro de ambos vehículos ferroviarios, así como un perno orientado horizontalmente, que puede unirse con la horquilla articulada y que atraviesa un cojinete esférico unido con el ojal articulado, estando unido cada extremo del perno mediante un respectivo anillo de cojinete elástico con la horquilla articulada.

Así se puede lograr la ventaja de configurar claramente más sencillo el cierre de la articulación respecto a acoplamientos de vehículos ferroviarios según el estado de la técnica. Las articulaciones convencionales precisan de un alineamiento óptimo de los agujeros en la horquilla articulada y en el cojinete esférico, para poder alojar el perno. Incluso pequeñas inexactitudes en este alineamiento dan lugar a que el perno no pueda introducirse, o bien sólo ejerciendo una fuerza excesiva. La invención de la que se trata en concreto permite introducir el perno incluso sin un alineamiento ideal de esos agujeros, ya que entre la pared interior de los agujeros de la horquilla articulada y el perno existe un intersticio, con lo que al montar la articulación se introduce el perno en el cojinete esférico en una primera etapa. El citado intersticio se une a continuación en el montaje con un respectivo anillo de cojinete elástico con la horquilla articulada.

El anillo de cojinete elástico está realizado como componente de tres piezas, incluyendo un anillo interior metálico con forma cónica con agujero cilíndrico y un anillo exterior metálico con forma cónica con agujero cónico y una capa intermedia elástica entre el anillo interior y el anillo exterior. Los agujeros que se corresponden en la horquilla articulada han de realizarse entonces igualmente con forma cónica.

Han de preverse en ambos extremos del perno respectivos anillos de cojinete elásticos, que tras alojar el perno en el cojinete esférico se desplazan sobre el correspondiente extremo del perno. Entonces absorbe la capa intermedia elástica del anillo de cojinete elástico pequeñas excentricidades del perno respecto a los agujeros de la horquilla articulada. Así se consigue que incluso cuando no estén completamente alineados los agujeros en la horquilla articulada con el perno, se pueda alojar dicho perno en el acoplamiento de vehículos ferroviarios.

Es ventajoso tensar los anillos de cojinete axialmente en la dirección del centro del cojinete esférico en su posición de montaje, con lo que puede evitarse que se aflojen los anillos de cojinete y con ello también el perno. Para ello ha de disponerse en cada extremo del perno una cubierta de sujeción, que fija los anillos interiores de los anillos de cojinete mediante una atornilladura al perno.

Es posible realizar esta atornilladura con roscados en el perno o mediante una varilla de tracción, que se conduce por el interior de un perno hueco agujereado.

Para lograr una posición definida de los anillos interiores en el perno, ha de preverse al menos un casquillo, que abarca el perno entre el cojinete esférico y uno de los anillos de cojinete. La longitud de este casquillo determina la posición del anillo de cojinete interior con respecto al cojinete esférico. Puede sustituirse uno de los casquillos por un suplemento en el perno, pero con ello se limita la dirección de ensamblaje del perno.

En otro perfeccionamiento de la invención está previsto disponer en cada extremo del perno una cubierta de sujeción exterior, que fija los anillos exteriores de los anillos de cojinete mediante una atornilladura a la horquilla articulada. De esta manera pueden cerrarse los agujeros en la horquilla articulada y protegerse los anillos de cojinete frente a ensuciamientos.

Breve descripción de los dibujos

A modo de ejemplo muestran:

figura 1 acoplamiento de vehículos ferroviarios, detalle,

figura 2 acoplamiento de vehículos ferroviarios,

figura 3 acoplamiento de vehículos ferroviarios, anillos de cojinete en posición X,

figura 4 acoplamiento de vehículos ferroviarios, anillos de cojinete en posición O.

Realización de la invención

La figura 1 muestra a modo de ejemplo y esquemáticamente un detalle de un acoplamiento de vehículos ferroviarios. Se representa una sección a través de un acoplamiento de vehículos ferroviarios 1, que incluye un ojal articulado 2, con un cojinete esférico 5 dispuesto en su interior. La sección discurre a través del centro del cojinete esférico 5, a lo largo del perno 4 que atraviesa el cojinete esférico 5. Se representa una mitad del acoplamiento de vehículos ferroviarios 1, estando configurada la segunda mitad con simetría especular respecto a la primera. El ojal articulado 2 está dotado de agujeros para establecer una atornilladura con un vehículo ferroviario y tiene una conformación en la cual está dispuesto el cojinete esférico 5. El cojinete esférico está atravesado por un perno 4, cuyos extremos están apoyados en respectivas horquillas articuladas 3. El conjunto de un ojal articulado 2 con un cojinete esférico 5, una horquilla articulada 3 y un perno 4, constituye un acoplamiento de vehículos ferroviarios con tres grados de libertad de giro, tal como puede utilizarse por ejemplo en el lugar de acoplamiento entre un vehículo sin motor y un vagón convencional. El acoplamiento de vehículos ferroviarios 1 se representa parcialmente despiezado, no estando unido el perno 4 con la horquilla articulada 3, habiéndose representado los correspondientes elementos de unión a modo de un dibujo de despiece en su posición de montaje relativa respecto al perno 4. De acuerdo con la invención, se realiza esta unión mediante un anillo de cojinete elástico 6. Este anillo de cojinete elástico 6 incluye un anillo interior 8, un anillo exterior 9 y una capa intermedia elástica 10, que está dispuesta entre el anillo interior 8 y el anillo exterior 9. El diámetro interior del anillo interior 8 está configurado tal que el mismo puede deslizarse sobre el perno 4, aportando un casquillo 7 que abarca el perno 4 la distancia necesaria del anillo interior 8 al cojinete esférico 5 en su posición de montaje. El contorno exterior del anillo interior 8 está realizado cónico, al igual que el contorno interior del anillo exterior 9, con lo que la capa intermedia elástica 10 asume esencialmente una forma troncocónica con un agujero cónico. En la horquilla articulada 3 está situado un agujero cónico 12, para alojar el anillo de cojinete elástico 6, más exactamente el anillo exterior 9. En el montaje, es decir, en el cierre del acoplamiento de vehículos ferroviarios 1, se llevan en una primera etapa la horquilla articulada 3 y el ojal articulado 2 con el cojinete esférico 5 a su posición de montaje relativa y se introduce el perno 4 en el cojinete esférico 5. Esto último puede realizarse muy fácilmente, ya que los extremos del perno 4 no tienen que introducirse entonces en encaje ajustado en la horquilla articulada 3, sino que tienen un gran espacio libre y el posicionado de la horquilla articulada 3 respecto al ojal articulado 2 no tiene que realizarse con la exactitud necesaria en los acoplamientos de vehículos ferroviarios tradicionales. A continuación, se desplazan los casquillos 7 sobre el perno 4, así como los anillos de cojinete elásticos 6. El agujero cónico 12 provoca un centrado del perno 4 en el agujero cónico 12, cuando se desplazan los anillos de cojinete elásticos 6 en la dirección del cojinete esférico 5 sobre el perno 4. La posición final del anillo interior 8 está determinada entonces por el casquillo 7. Una cubierta de sujeción 11 fija el anillo interior 8 sobre el perno 4, pudiendo utilizarse en el ejemplo de realización mostrado una atornilladura conducida a través de un agujero 13, que une la cubierta de sujeción 11 de ambos lados. Igualmente puede fijarse la cubierta de sujeción 11 de forma que pueda soltarse mediante un roscado situado sobre un suplemento del perno 4.

La figura 2 muestra a modo de ejemplo y esquemáticamente un acoplamiento de vehículos ferroviarios. Se representa el acoplamiento de vehículos ferroviarios 1 de la figura 1, mostrándose la sección a través de todo el acoplamiento de vehículos ferroviarios 1 y mostrándose todos los componentes en su posición de montaje. Los anillos de cojinete elásticos 6 se encuentran en sus posiciones finales predeterminadas por los casquillos 7 y se fijan mediante cubiertas de sujeción 11. Además están dispuestas cubiertas de sujeción 13 exteriores en los extremos del perno 4 e impiden que se suelten los anillos de cojinete elásticos 6 en los agujeros cónicos de la horquilla articulada 3. Las cubiertas de sujeción 13 exteriores pueden fijarse, tal que puedan soltarse, mediante atornilladuras a la horquilla articulada 3.

La figura 3 muestra a modo de ejemplo y esquemáticamente un acoplamiento de vehículos ferroviarios con anillos de cojinete en la posición X. Se muestra una representación seccionada muy esquematizada a través de un acoplamiento de vehículos ferroviarios 1 con una horquilla articulada 3, un ojal articulado 2 con un cojinete esférico 5 y un perno 4 que atraviesa el cojinete esférico 5. Los extremos del perno 4 están fijados en anillos de cojinete elásticos 6 en agujeros cónicos en la horquilla articulada 3. Se muestra una sección horizontal a través del centro del cojinete esférico 5. Los anillos de cojinete elásticos 6 están fijados mediante respectivas cubiertas de sujeción 11 al perno 4. Para ello está prevista una atornilladura con el perno 4. La estructura interna de los anillos de cojinete elásticos 6 muestra en esta representación seccionada una estructura con forma de X.

La figura 4 muestra a modo de ejemplo y esquemáticamente un acoplamiento de vehículos ferroviarios con anillos de cojinete en la posición O. Se representa un acoplamiento de vehículos ferroviarios 1 como en la figura 3, que se diferencia en la estructura de los anillos de cojinete elásticos 6. En este ejemplo de realización está configurado el urso de la capa intermedia elástica tal que su diámetro aumenta en la dirección del cojinete esférico, mostrando la estructura interna de los anillos de cojinete 6 elásticos en esta representación seccionada una configuración con forma de O. Esta forma de realización implica la utilización de una cubierta de sujeción 14 exterior, para impedir que se suelten los anillos de cojinete elásticos. Las cubiertas de sujeción 14 exteriores están unidas entonces mediante atornilladuras con la horquilla articulada 3 tal que pueden soltarse.

Lista de referencias

1 acoplamiento de vehículos ferroviarios

2 ojal articulado

3 horquilla articulada

4 perno

5 cojinete esférico

6 anillo de cojinete elástico

7 casquillo

8 anillo interior

9 anillo exterior

10 capa intermedia elástica

11 cubierta de sujeción

12 agujero cónico

13 agujero

14 cubierta de sujeción exterior

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Acoplamiento de vehículos ferroviarios (1) para unir dos vehículos ferroviarios, que incluye un ojal articulado (2) configurado para unirlo tal que pueda soltarse con uno de ambos vehículos ferroviarios y una horquilla articulada (3) configurada para unirla tal que pueda soltarse con el otro de ambo vehículos ferroviarios, así como un perno (4) orientado horizontalmente, que puede unirse con la horquilla articulada (3) y que atraviesa un cojinete esférico (5) unido con el ojal articulado (2),

caracterizado porque cada extremo del perno (4) está unido mediante un respectivo anillo de cojinete elástico (6) con la horquilla articulada, teniendo los anillos de cojinete (6) respectivos anillos interiores (8) metálicos con forma cónica con agujero cilíndrico y respectivos anillos exteriores (9) metálicos con forma cónica con agujero cónico y estando dispuesta una capa intermedia elástica (10) entre el anillo interior y el anillo exterior.

2. Acoplamiento de vehículos ferroviarios (1) de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque al menos un casquillo (7) abarca el perno (4) entre el cojinete esférico (5) y un anillo de cojinete (6).

3. Acoplamiento de vehículos ferroviarios (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2,

caracterizado porque en cada extremo del perno está dispuesta una cubierta de sujeción (11), que fija los anillos interiores (8) de los anillos de cojinete (6) mediante una atornilladura al perno.

4. Acoplamiento de vehículos ferroviarios (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado porque en cada extremo del perno (49 una cubierta de sujeción (14) exterior, que fija los anillos exteriores (9) de los anillos de cojinete (6) mediante una atornilladura a la horquilla articulada (3).