ES2979089B2

ES2979089B2 - RAILWAY SYSTEM FOR CHANGE OF TRACK GAUGE

Info

Publication number: ES2979089B2
Application number: ES202430056A
Authority: ES
Inventors: Garcia Eugenio Peregrin; Reyes Miguel Rios; Acevedo Jose Conrado Martinez; Villalba Antonio Berrios; Mangrane Francisco Panos; De Hita Beltrán Rubio
Original assignee: E P E Administrador De Infraestructuras Ferroviarias Adif
Current assignee: E P E Administrador De Infraestructuras Ferroviarias Adif
Priority date: 2024-01-25
Filing date: 2024-01-25
Publication date: 2025-06-10
Anticipated expiration: 2044-01-25
Also published as: ES2979089A1; WO2025158089A1

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema ferroviario para cambio de ancho de vía Railway system for changing track gauge

OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION

La presente invención pertenece al campo de los trenes de mercancías, y más particularmente a los ejes con sistema de cambio de ancho automático. The present invention belongs to the field of freight trains, and more particularly to axles with automatic gauge change system.

El objeto de la presente invención es un sistema ferroviario diseñado para permitir cambios de ancho de vía mejorado con relación a los sistemas de este tipo actualmente conocidos. The object of the present invention is a railway system designed to allow improved track gauge changes in relation to currently known systems of this type.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

El documento ES2428239 es una patente titulada“Eje ferroviario con cambio automático a múltiples anchos de víaque describe un sistema capaz de cambiar automáticamente de un ancho de vía a otro, por ejemplo para alternar entre ancho ibérico y ancho internacional en función de las necesidades. Document ES2428239 is a patent entitled “Railway axle with automatic change to multiple track gauges” that describes a system capable of automatically changing from one track gauge to another, for example to alternate between Iberian gauge and international gauge depending on needs.

El sistema de este documento, que se muestra en la Fig. 1 (figura presente en el propio documento ES2428239) y en la Fig. 2 (figura adicional), comprende fundamentalmente unas ruedas (1) montadas sobre un eje (2) mediante un ajuste deslizante, lo que permite la transición de un ancho a otro sin necesidad de liberar la carga de las ruedas. Para ello, una porción anular interior de la rueda (1) tiene fijada a la misma una pieza anular (6) dotada de ranuras (6’) en cuyo interior entran las garras (5’) de un manguito (5). El manguito (5) está en una posición fija unido a un anillo base (9) fijado al propio eje (2) mediante zunchado. De ese modo, las ruedas (1) pueden alternar entre dos o más posiciones que corresponden a la introducción de las garras (5’) en una u otra de las ranuras (6’). De manera más concreta, la rueda (1) puede llevarse a su posición exterior empujándola hacia fuera hasta que las garras (5’) del manguito (5) entran en la ranura (6’) ubicada más a la derecha en la figura. Similarmente, puede llevarse la rueda (1) a su posición interior empujándola hacia dentro hasta que las garras (5’) del manguito (5) entran en la ranura (6’) ubicada más a la izquierda en la figura. The system of this document, shown in Fig. 1 (figure present in the document ES2428239 itself) and in Fig. 2 (additional figure), essentially comprises wheels (1) mounted on an axle (2) by means of a sliding adjustment, which allows the transition from one width to another without the need to release the load from the wheels. To this end, an inner annular portion of the wheel (1) has fixed to it an annular piece (6) provided with grooves (6') into which the claws (5') of a sleeve (5) enter. The sleeve (5) is in a fixed position attached to a base ring (9) fixed to the axle (2) itself by means of strapping. In this way, the wheels (1) can alternate between two or more positions that correspond to the introduction of the claws (5') into one or other of the grooves (6'). More specifically, the wheel (1) can be brought into its outer position by pushing it outwards until the claws (5') of the sleeve (5) enter the groove (6') located furthest to the right in the figure. Similarly, the wheel (1) can be brought into its inner position by pushing it inwards until the claws (5') of the sleeve (5) enter the groove (6') located furthest to the left in the figure.

Las fuerzas que desplazan la rueda (1) hacia dentro o hacia fuera son aplicadas por medio de elementos de cambio de ancho de vía ubicados en tramos de vía diseñados al efecto y que no se forman parte de la invención. Así, cuando el tren pasa por estos tramos de vía especiales, las ruedas son empujadas hacia dentro o hacia fuera para hacerlas pasar de un ancho de vía a otro. The forces that move the wheel (1) inward or outward are applied by means of track gauge changing elements located on sections of track designed for this purpose and which are not part of the invention. Thus, when the train passes over these special sections of track, the wheels are pushed inward or outward to change from one track gauge to another.

En este contexto es necesario un sistema que permita bloquear las ruedas (1) en su posición, ya sea interior o exterior, durante el desplazamiento normal del tren. Este sistema de bloqueo debe poder ser accionado de manera que se desbloquee la posición de las ruedas únicamente en los momentos en que se realiza el cambio de ancho, es decir, cuando el tren pasa por los tramos de vía mencionados anteriormente. In this context, a system is required that allows the wheels (1) to be locked in their position, either inside or outside, during normal train travel. This locking system must be able to be actuated so that the wheels are unlocked only when the gauge is changed, i.e., when the train passes over the aforementioned track sections.

Bloquear la rueda (1) en una posición determinada implica impedir que las garras (5’) del manguito (5) puedan salirse de la ranura (6’) del anillo (6) correspondiente al ancho de vía en cuestión. Para ello, es decir, para bloquear las garras (5’) del manguito (5) dentro de la ranura (6’) correspondiente, se utiliza un manguito de enclavamiento (10). El manguito de enclavamiento (10) tiene un extremo interior conectado a un disco empujador (12) y un extremo exterior dotado de unas protuberancias radiales (10a). El manguito de enclavamiento (10) puede alternar entre una posición interior, en la cual las protuberancias radiales (10a) se apoyan contra el lado exterior de las garras (5’), y una posición exterior, en la cual las protuberancias radiales (10a) no apoyan contra el lado exterior de las garras (5’). Además, un manguito soporte (14) de forma tubular fijado a las ruedas (1) es paralelo a la pieza anular (6) con las ranuras (6’) y, por tanto, también paralelo a la dirección de desplazamiento del manguito de enclavamiento (10). De ese modo, cuando el manguito de enclavamiento (10) está en su posición interior, que es su posición de reposo correspondiente a funcionamiento normal, las protuberancias radiales (10a) de su extremo exterior están ubicadas entre las garras (5’) y el manguito soporte (14), impidiendo así que las garras (5’) puedan salirse de la ranura (6’) en la que se encuentren introducidas. Cuando el manguito de enclavamiento (10) pasa a su posición exterior, que es la posición correspondiente a un cambio de ancho de vía, las protuberancias radiales (10a) de su extremo exterior se desplazan hacia fuera y dejan de impedir que las garras (5’) se salgan de la correspondiente ranura (6’). Locking the wheel (1) in a given position involves preventing the claws (5') of the sleeve (5) from coming out of the groove (6') of the ring (6) corresponding to the track gauge in question. For this purpose, i.e. to lock the claws (5') of the sleeve (5) within the corresponding groove (6'), a locking sleeve (10) is used. The locking sleeve (10) has an inner end connected to a pusher disc (12) and an outer end provided with radial protuberances (10a). The locking sleeve (10) can alternate between an inner position, in which the radial protuberances (10a) bear against the outer side of the claws (5'), and an outer position, in which the radial protuberances (10a) do not bear against the outer side of the claws (5'). Furthermore, a tubular support sleeve (14) fixed to the wheels (1) is parallel to the annular piece (6) with the grooves (6') and, therefore, also parallel to the direction of travel of the locking sleeve (10). In this way, when the locking sleeve (10) is in its inner position, which is its rest position corresponding to normal operation, the radial protuberances (10a) at its outer end are located between the claws (5') and the support sleeve (14), thus preventing the claws (5') from coming out of the groove (6') in which they are inserted. When the locking sleeve (10) moves to its outer position, which is the position corresponding to a change in track gauge, the radial protuberances (10a) at its outer end move outwards and no longer prevent the claws (5') from coming out of the corresponding groove (6').

El manguito (10) de enclavamiento es accionado para alternar entre las dos posiciones mencionadas por un disco empujador (12). El disco empujador (12) está conectado al anillo base (9) de manera deslizante en dirección axial a través de unos resortes pretensados (11). Naturalmente, el disco empujador (12) también está conectado al manguito de enclavamiento (10). Cuando el disco empujador (12) está en su posición de reposo, es decir, su posición interior, el manguito de enclavamiento (10) también está en su posición interior, de manera que las garras (5’) están bloqueadas en el interior de la ranura (6’) correspondiente. En esta situación, que corresponde al funcionamiento normal del tren, las ruedas (1) están fijas. Sin embargo, cuando el tren pasa por un tramo de vía diseñado para cambiar el ancho, unos elementos de dicho tramo de vía (no descritos aquí de manera explícita) empujan los discos empujadores (12) hacia fuera, haciéndolos pasar a su posición exterior. Esto, a su vez, hace pasar el manguito de enclavamiento (10) a su posición exterior, desbloqueando así las garras (5’), que ahora pueden salirse de la ranura (6’) correspondiente. The locking sleeve (10) is actuated to alternate between the two positions mentioned above by a pusher disc (12). The pusher disc (12) is connected to the base ring (9) in an axially slidable manner via prestressed springs (11). Naturally, the pusher disc (12) is also connected to the locking sleeve (10). When the pusher disc (12) is in its rest position, i.e. its inner position, the locking sleeve (10) is also in its inner position, such that the claws (5') are locked inside the corresponding groove (6'). In this situation, which corresponds to normal train operation, the wheels (1) are stationary. However, when the train passes over a section of track designed to change gauge, elements of said section of track (not explicitly described here) push the pusher discs (12) outwards, causing them to move into their outer position. This, in turn, moves the locking sleeve (10) into its outer position, thus unlocking the claws (5'), which can now be moved out of the corresponding slot (6').

Las ruedas (1) están además conectadas al anillo base (9) a través de unos compases articulados (13). Concretamente, los compases articulados (13) son unos elementos formados por dos brazos conectados por medio de una rótula. El extremo exterior del brazo exterior está conectado al manguito soporte (14), mientras que el extremo interior del brazo interior está conectado al anillo base (9). Los compases (13) articulados tienen la función de transmitir a las ruedas el par de rotación del eje (2), estando articulados para permitir que las ruedas (1) puedan cambiar de posición. The wheels (1) are also connected to the base ring (9) by means of articulated compasses (13). Specifically, the articulated compasses (13) are elements formed by two arms connected by means of a ball joint. The outer end of the outer arm is connected to the support sleeve (14), while the inner end of the inner arm is connected to the base ring (9). The articulated compasses (13) have the function of transmitting the rotation torque of the axle (2) to the wheels, being articulated to allow the wheels (1) to change position.

En definitiva, el funcionamiento completo de este sistema es fundamentalmente el siguiente. En estado de reposo, es decir, cuando las ruedas (1) están bloqueadas en una posición que corresponde a un ancho de vía concreto, el disco empujador (12) está en su posición retrasada. Los resortes (11) aseguran que el disco empujador (12) mantiene esa posición. Cuando el disco empujador (12) está en esa posición retrasada, el manguito de enclavamiento (10) está también está en su posición retrasada, y por tanto las protuberancias radiales (10a) de su extremo exterior quedan situadas justo encima de las garras (5’) de enclavamiento del manguito (5), apoyadas contra éstas. Puesto que dichas protuberancias radiales (10a) del manguito de enclavamiento (10) tienen su lado radialmente exterior también apoyado contra el manguito soporte (14), es decir, están emparedadas entre el manguito soporte (14) y las propias garras (5’), impiden que las garras (5’) puedan desplazarse radialmente hacia fuera para salirse de las ranuras (6’). In short, the complete operation of this system is essentially as follows. In the resting state, i.e. when the wheels (1) are locked in a position corresponding to a specific track gauge, the pusher disc (12) is in its rearward position. The springs (11) ensure that the pusher disc (12) maintains that position. When the pusher disc (12) is in this rearward position, the locking sleeve (10) is also in its rearward position, and therefore the radial protuberances (10a) at its outer end are located just above the locking claws (5') of the sleeve (5), bearing against them. Since said radial protuberances (10a) of the locking sleeve (10) also have their radially outer side resting against the support sleeve (14), i.e. they are sandwiched between the support sleeve (14) and the claws (5') themselves, they prevent the claws (5') from moving radially outwards to come out of the grooves (6').

Sin embargo, cuando el tren entra en un tramo de vía diseñado para desplazar las ruedas (1) de un ancho de vía a otro, unos elementos dispuestos en dicho tramo de vía empujan el disco empujador (12) hacia fuera. Como consecuencia, el manguito de enclavamiento (10) también se desplaza hacia fuera, quedando las protuberancias radiales (10a) de su extremo exterior en una posición que ya no es radialmente adyacente a las garras (5’). Por el contrario, la porción de manguito de enclavamiento (10) cercana a las protuberancias radiales (10a) tiene un grosor mucho más pequeño que dichas protuberancias (10a), dejando así espacio para que las garras (5’) se desplacen radialmente hacia fuera para salirse de las ranuras (6’). Las ruedas (1) quedan así desbloqueadas y listas para desplazarse axialmente de un ancho de vía a otro. Para ello, otros elementos dispuestos en el tramo de ancho de vía donde se realiza el cambio empujan las ruedas (1) hacia el nuevo ancho. En esta posición, las garras (5’) quedan dentro de una ranura (6’) correspondiente al nuevo ancho de vía. Una vez están en el nuevo ancho, los elementos que empujaban el disco empujador (12) desaparecen, y por tanto los resortes (11) lo hacen retornar a su posición interior de reposo. Como consecuencia, las protuberancias radiales (10a) del manguito de enclavamiento (10) también retornan a su posición interior, donde quedan apoyadas contra las garras (5’), impidiendo su salida de la ranura (6’). However, when the train enters a section of track designed to move the wheels (1) from one track gauge to another, elements arranged on said section of track push the pusher disc (12) outwards. As a consequence, the interlocking sleeve (10) also moves outwards, with the radial protuberances (10a) at its outer end being in a position that is no longer radially adjacent to the claws (5'). On the contrary, the portion of the interlocking sleeve (10) close to the radial protuberances (10a) has a much smaller thickness than said protuberances (10a), thus leaving space for the claws (5') to move radially outwards to come out of the grooves (6'). The wheels (1) are thus unlocked and ready to move axially from one track gauge to another. To do this, other elements arranged in the section of track gauge where the change is made push the wheels (1) towards the new gauge. In this position, the claws (5') are inside a slot (6') corresponding to the new gauge. Once they are in the new gauge, the elements that pushed the pusher disc (12) disappear, and therefore the springs (11) make it return to its internal rest position. As a consequence, the radial protuberances (10a) of the interlocking sleeve (10) also return to their internal position, where they rest against the claws (5'), preventing it from leaving the slot (6').

Si bien este sistema de cambio de ancho de vía permite cambiar de ancho de vía de una manera segura y rápida, existe en la técnica una necesidad de mejorar su funcionamiento en determinados aspectos. En particular, la distancia entre los discos empujadores correspondientes a las dos ruedas del mismo eje es de unos 396 milímetros. Esta distancia es excesivamente pequeña para determinadas aplicaciones, por ejemplo, para la instalación de un elemento tractor conectado a la porción central del eje. While this track gauge change system allows for safe and rapid track gauge changes, there is a need in the field to improve its performance in certain aspects. In particular, the distance between the pusher discs corresponding to the two wheels on the same axle is approximately 396 millimeters. This distance is excessively small for certain applications, for example, for the installation of a traction element connected to the center portion of the axle.

Por lo tanto, sería deseable disponer de un sistema de cambio de ancho de vía donde los discos empujadores de sistemas de cambio de ancho instalados en el mismo eje estuvieran más separados entre sí. Therefore, it would be desirable to have a track gauge change system where the pusher discs of gauge change systems installed on the same axle were further apart from each other.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención resuelve el problema anterior partiendo del sistema descrito en el documento ES2428239. En particular, la presente invención propone realizar determinadas modificaciones en la configuración del anillo base, el manguito soporte y el disco empujador cuyo efecto, en combinación, es que los discos empujadores quedan separados una distancia de hasta 500 milímetros, mucho mayor que los 396 milímetros del documento ES2428239. The present invention solves the above problem by using the system described in document ES2428239 as a starting point. In particular, the present invention proposes making certain modifications to the configuration of the base ring, the support sleeve and the pusher disc, the combined effect of which is that the pusher discs are separated by a distance of up to 500 millimetres, much greater than the 396 millimetres of document ES2428239.

La presente invención, por tanto, está dirigida a un sistema ferroviario para cambio de ancho de vía que comprende unas ruedas acopladas a un eje de manera deslizante para permitir la transición de un ancho de vía a otro. The present invention is therefore directed to a railway system for changing track gauge comprising wheels coupled to an axle in a sliding manner to allow the transition from one track gauge to another.

Una porción anular interior de la rueda tiene fijada a la misma al menos una pieza anular dotada de ranuras en las que entran las garras de un manguito de garras, estando el manguito de garras unido a un anillo base fijado firmemente al eje, alternando las ruedas entre al menos dos posiciones interior y exterior que corresponden a la introducción de las garras en una u otra de las ranuras. An inner annular portion of the wheel has fixed thereto at least one annular piece provided with grooves into which the claws of a claw sleeve enter, the claw sleeve being connected to a base ring firmly fixed to the axle, the wheels alternating between at least two inner and outer positions corresponding to the introduction of the claws into one or the other of the grooves.

Un manguito de enclavamiento tiene un extremo interior conectado a un disco empujador y un extremo exterior dotado de unas protuberancias radiales, alternando dicho manguito de enclavamiento entre una posición interior en la cual las protuberancias radiales se apoyan contra las garras, y una posición exterior en la cual las protuberancias radiales no apoyan contra las garras. A locking sleeve has an inner end connected to a pusher disc and an outer end provided with radial protuberances, said locking sleeve alternating between an inner position in which the radial protuberances bear against the claws, and an outer position in which the radial protuberances do not bear against the claws.

El sistema comprende además un manguito soporte de forma tubular en paralelo al eje y fijado a las ruedas de modo que, cuando el manguito de enclavamiento está en una posición interior, las protuberancias radiales de su extremo exterior están emparedadas entre las garras y el manguito soporte, impidiendo así que las garras puedan salirse de la ranura en la que se encuentren introducidas, mientras que cuando el manguito de enclavamiento está a su posición exterior, las protuberancias radiales de su extremo exterior se desplazan hacia el exterior y dejan de apoyarse contra las garras, lo que permite que salgan de la ranura correspondiente. The system further comprises a tubular support sleeve parallel to the axle and fixed to the wheels such that, when the locking sleeve is in an inner position, the radial protuberances at its outer end are sandwiched between the claws and the support sleeve, thus preventing the claws from coming out of the groove in which they are inserted, while when the locking sleeve is in its outer position, the radial protuberances at its outer end move outwards and no longer bear against the claws, allowing them to come out of the corresponding groove.

El manguito de enclavamiento es accionado para alternar entre las dos posiciones mencionadas por un disco empujador que está conectado al anillo base de manera deslizante a través de unos resortes pretensados de manera que, cuando el disco empujador está en su posición interior, el manguito de enclavamiento también está en su posición interior y las garras están bloqueadas en el interior de la ranura correspondiente, mientras que cuando el disco empujador pasa a su posición exterior, el manguito de enclavamiento también pasa a su posición exterior y las garras quedan desbloqueadas; The locking sleeve is actuated to alternate between the two positions mentioned above by a pusher disc which is connected to the base ring in a sliding manner through pre-tensioned springs such that, when the pusher disc is in its inner position, the locking sleeve is also in its inner position and the claws are locked inside the corresponding groove, while when the pusher disc moves to its outer position, the locking sleeve also moves to its outer position and the claws are unlocked;

Las ruedas están además conectadas al anillo base a través de unos compases articulados que transmiten a las ruedas el par de rotación del eje, comprendiendo los compases articulados dos brazos conectados por medio de una rótula, estando un extremo exterior del brazo exterior conectado al manguito soporte, y un extremo interior del brazo interior conectado al anillo base. The wheels are also connected to the base ring through articulated compasses that transmit the rotation torque of the axle to the wheels, the articulated compasses comprising two arms connected by means of a ball joint, an outer end of the outer arm being connected to the support sleeve, and an inner end of the inner arm connected to the base ring.

Hasta aquí, se ha descrito un sistema ferroviario de cambio de ancho de vía similar al descrito en el documento ES2428239. Sin embargo, el sistema de la presente invención presenta las siguientes características que lo diferencian del mismo: Thus far, a railway track gauge change system similar to that described in document ES2428239 has been described. However, the system of the present invention has the following characteristics that differentiate it from the same:

a) El manguito soporte comprende unas lengüetas de conexión con los compases que están enrasadas con el extremo interior del manguito soporte y sobresalen radialmente hacia fuera de una superficie radialmente exterior de dicho manguito soporte. a) The support sleeve comprises connecting tabs with the compasses that are flush with the inner end of the support sleeve and project radially outward from a radially outer surface of said support sleeve.

Esta configuración contrasta con la que presenta el manguito soporte descrito en el documento ES2428239, donde las lengüetas de conexión se fijan a un reborde radial del extremo interior del manguito soporte y sobresalen longitudinalmente hacia el interior. This configuration contrasts with that of the support sleeve described in document ES2428239, where the connection tabs are fixed to a radial flange of the inner end of the support sleeve and protrude longitudinally inwards.

Así, la modificación propuesta tiene el efecto de desplazar hacia el exterior el punto de conexión entre los compases y el manguito soporte, contribuyendo en última instancia a desplazar el correspondiente disco empujador hacia el exterior. Thus, the proposed modification has the effect of shifting the connection point between the compasses and the support sleeve outwards, ultimately contributing to shifting the corresponding pusher disc outwards.

b) El disco empujador comprende unos huecos periféricos equiespaciados cuyas posiciones angulares coinciden con las posiciones de los compases articulados. De ese modo, cuando la rueda está en su posición interior y los compases articulados están en su posición de máximo plegado, la rótula de los compases articulados pasa al menos parcialmente a través de dichos huecos periféricos. b) The pusher disc comprises equally spaced peripheral recesses whose angular positions coincide with the positions of the articulated stays. Thus, when the wheel is in its inner position and the articulated stays are in their fully retracted position, the ball joint of the articulated stays passes at least partially through said peripheral recesses.

De nuevo, esta configuración contrasta con la que presenta el disco empujador descrito en el documento ES2428239, que tiene una forma circular completa y que, por tanto, no permite el paso de la rótula de los compases articulados. Como consecuencia, este disco empujador debe mantenerse más separado hacia el interior del eje. Again, this configuration contrasts with the pusher disc described in document ES2428239, which has a completely circular shape and therefore does not allow the ball joint of the articulated compasses to pass through. Consequently, this pusher disc must be kept further away from the shaft.

Esta segunda modificación, por tanto, tiene el efecto de permitir un mayor desplazamiento del disco empujador hacia el exterior. This second modification, therefore, has the effect of allowing greater displacement of the pusher disc towards the outside.

c) El anillo base comprende unas lengüetas de conexión con los compases articulados ubicadas en una posición adyacente a un extremo interior de dicho anillo base. c) The base ring comprises connecting tabs with the articulated compasses located in a position adjacent to an inner end of said base ring.

Esto contrasta con el punto de conexión que presenta el anillo base del documento ES2428239, que está ubicado en una posición más exterior. Al alejar en dirección interior el punto de conexión, se reduce la distancia que dichos compases articulados se extienden hacia el interior en su posición de mayor plegado, es decir, cuando las ruedas están en posición interior. This contrasts with the connection point on the base ring of document ES2428239, which is located more externally. By moving the connection point inward, the distance that these articulated stays extend inward in their most folded position, i.e., when the wheels are in the inward position, is reduced.

Esta modificación tiene también el efecto de permitir un desplazamiento hacia el exterior del disco empujador. This modification also has the effect of allowing the pusher disc to move outwards.

En definitiva, las modificaciones propuestas tienen el efecto combinado de permitir que la distancia entre los dos discos empujadores correspondientes a dos ruedas del mismo eje se aumente hasta al menos 500 milímetros. Se trata de un aumento considerable en comparación con la distancia de 396 milímetros que presenta el sistema del documento ES2428239. In short, the proposed modifications have the combined effect of increasing the distance between the two pusher discs corresponding to two wheels on the same axle to at least 500 millimeters. This is a considerable increase compared to the 396 millimeter distance presented by the system in document ES2428239.

En una realización particularmente preferida de la invención, el manguito soporte y las lengüetas de conexión están fabricados como una pieza enteriza a partir de un tubo de acero. Por el contrario, en el documento ES2428239 el manguito soporte y las lengüetas de conexión son elementos separados que se conectan a través de atornillado. La realización propuesta, por tanto, es ventajosa porque facilita el montaje del sistema y reduce la probabilidad de fallos. In a particularly preferred embodiment of the invention, the support sleeve and the connecting tabs are manufactured as a single piece from a steel tube. In contrast, in document ES2428239, the support sleeve and the connecting tabs are separate elements that are connected by bolting. The proposed embodiment is therefore advantageous because it facilitates assembly of the system and reduces the likelihood of failure.

En otra realización particularmente preferida de la invención, existe una holgura de un milímetro entre una superficie radialmente interna del manguito soporte y un reborde del manguito de enclavamiento. El manguito soporte del documento ES2428239, sin embargo, tiene un grosor mayor y, por tanto, tiene una holgura mucho menor, por lo que se produce fricción entre el manguito de enclavamiento y el manguito soporte. In another particularly preferred embodiment of the invention, there is a clearance of one millimeter between a radially inner surface of the support sleeve and a shoulder of the locking sleeve. The support sleeve of document ES2428239, however, is thicker and therefore has a much smaller clearance, so that friction occurs between the locking sleeve and the support sleeve.

En otra realización preferida de la invención, el disco empujador comprende unas superficies rehundidas de apoyo para los resortes pretensados en lugar de orificios pasantes obturados mediante una placa adicional. Es decir, en el documento ES2428239, el disco empujador comprende unos orificios pasantes a través de los cuales pasan los resortes, de modo que es necesario fijar una placa adicional en la cara interior de dicho disco empujador para proporcionar apoyo a los resortes. De este modo, se mejora la seguridad al evitar que la soldadura de dicha placa adicional constituya un punto crítico del montaje. In another preferred embodiment of the invention, the pusher disc comprises recessed support surfaces for the pretensioned springs instead of through holes sealed by an additional plate. That is, in document ES2428239, the pusher disc comprises through holes through which the springs pass, so that it is necessary to fix an additional plate to the inner face of said pusher disc to provide support for the springs. In this way, safety is improved by preventing the welding of said additional plate from being a critical assembly point.

Más preferiblemente aún, el disco empujador de la presente invención es esencialmente plano. Esto contrasta también con el disco empujador del documento ES2428239, que tiene un mayor grosor. Reducir el grosor del disco empujador contribuye a aumentar la distancia entre los discos empujadores del mismo eje. Even more preferably, the pusher disc of the present invention is substantially flat. This also contrasts with the pusher disc of document ES2428239, which is thicker. Reducing the thickness of the pusher disc contributes to increasing the distance between pusher discs on the same axis.

En otra realización preferida de la invención, el sistema comprende un disco de fricción fijado a una superficie interior del disco empujador. Más preferentemente, este disco de fricción tiene un grosor de 9 milímetros, menor que los 19 milímetros de grosor del disco de fricción del documento ES2428239. Reducir el grosor del disco de fricción, sobre el cual actúan los elementos de cambio de ancho dispuestos en el tramo de vía donde se lleva a cabo el cambio, también en última instancia impacta en la distancia entre discos empujadores. In another preferred embodiment of the invention, the system comprises a friction disc fixed to an inner surface of the pusher disc. More preferably, this friction disc has a thickness of 9 millimeters, less than the 19 millimeters of the friction disc in document ES2428239. Reducing the thickness of the friction disc, on which the gauge-changing elements arranged in the track section where the change is carried out act, also ultimately impacts the distance between pusher discs.

En otra realización preferida más, el anillo base comprende en su extremo exterior un casquillo de guía para guiar el manguito de enclavamiento, estando ambos configurados como una pieza enteriza mecanizada a partir de un bruto de forja. En el documento ES2428239, por el contrario, el casquillo de guía es una pieza separada que se fija sobre el anillo base. Debido a tolerancias de fabricación acumuladas entre el asiento del casquillo en dicho anillo base y a que el casquillo, al ser de bronce, es delicado y puede deformarse con facilidad, se pierde precisión y se perjudica la concentricidad del conjunto manguito de enclavamiento - eje. Estos problemas se resuelven incluyendo el casquillo en el propio anillo base. In yet another preferred embodiment, the base ring comprises a guide bushing at its outer end for guiding the locking sleeve, both being configured as a single piece machined from a forged blank. In document ES2428239, on the other hand, the guide bushing is a separate piece that is fixed to the base ring. Due to manufacturing tolerances accumulated between the bushing's seating in said base ring and the fact that the bushing, being made of bronze, is delicate and can easily deform, precision is lost and the concentricity of the locking sleeve-shaft assembly is impaired. These problems are resolved by including the bushing in the base ring itself.

En otra realización preferida más de la invención, el manguito de enclavamiento comprende tres silenciadores neumáticos equiespaciados a lo largo de su periferia para permitir la entrada y salida de aire. In yet another preferred embodiment of the invention, the interlocking sleeve comprises three pneumatic silencers equally spaced along its periphery to allow air inlet and outlet.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La Fig. 1 muestra una sección longitudinal del sistema descrito en el documento ES2428239. Fig. 1 shows a longitudinal section of the system described in document ES2428239.

La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva del sistema descrito en el documento ES2428239. Fig. 2 shows a perspective view of the system described in document ES2428239.

Las Figs. 3A-3B muestran respectivamente el manguito soporte del documento ES2428239 y el manguito soporte de la presente invención. Figs. 3A-3B show respectively the support sleeve of document ES2428239 and the support sleeve of the present invention.

Las Figs. 4A-4B muestran respectivamente el disco empujador del documento ES2428239 y el disco empujador de la presente invención. Figs. 4A-4B show respectively the pusher disc of document ES2428239 and the pusher disc of the present invention.

Las Figs. 5A-5B muestran respectivamente el anillo base del documento ES2428239 y el anillo base de la presente invención. Figs. 5A-5B show respectively the base ring of document ES2428239 and the base ring of the present invention.

Las Figs. 6A-6B muestran respectivamente el manguito de enclavamiento del documento ES2428239 y el manguito de enclavamiento de la presente invención. Figs. 6A-6B respectively show the interlocking sleeve of document ES2428239 and the interlocking sleeve of the present invention.

La Fig. 7 muestra una vista en sección longitudinal de la porción más interior del sistema de la presente invención. Fig. 7 shows a longitudinal sectional view of the innermost portion of the system of the present invention.

La Fig. 8 muestra una vista en sección longitudinal de la porción más exterior del sistema de la presente invención. Fig. 8 shows a longitudinal sectional view of the outermost portion of the system of the present invention.

La Fig. 9 muestra una vista en perspectiva de dos sistemas como los descritos en el documento ES2428239 instalados en el mismo eje. Fig. 9 shows a perspective view of two systems as described in document ES2428239 installed on the same axis.

La Fig. 10 muestra una vista en perspectiva de dos sistemas según la presente invención instalados en el mismo eje. Fig. 10 shows a perspective view of two systems according to the present invention installed on the same axis.

La Fig. 11 muestra una vista en perspectiva de un eje dotado de dos sistemas según la presente invención. Fig. 11 shows a perspective view of an axle provided with two systems according to the present invention.

Las Figs. 12A-12B muestran un detalle respectivamente del sistema del documento ES2428239 y del sistema de la invención donde se aprecia la reducción de grosor del disco de fricción. Figs. 12A-12B show a detail respectively of the system of document ES2428239 and of the system of the invention where the reduction in thickness of the friction disc can be seen.

Las Figs. 13A-13B muestran un detalle respectivamente del sistema del documento ES2428239 y del sistema de la invención donde se aprecian las diferencias en la configuración del casquillo de guía. Figs. 13A-13B show a detail respectively of the system of document ES2428239 and of the system of the invention where the differences in the configuration of the guide bushing can be seen.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Como se ha mencionado anteriormente en este documento, el sistema de la presente invención es similar al descrito en el documento ES2428239 con una serie de modificaciones que le confieren características ventajosas. Puesto que el propio documento ES2428239 ya describe el sistema anterior, y dado que al inicio de esta solicitud se ha realizado además una descripción detallada de su funcionamiento, los siguientes párrafos se centran en describir las diferencias entre los elementos que conforman el sistema de la invención y los del documento ES2428239. As mentioned earlier in this document, the system of the present invention is similar to that described in document ES2428239, with a series of modifications that give it advantageous features. Since document ES2428239 itself already describes the previous system, and since a detailed description of its operation was also provided at the beginning of this application, the following paragraphs focus on describing the differences between the elements that make up the system of the invention and those of document ES2428239.

Las Figs. 3A y 3B muestran sendas vistas en perspectiva respectivamente del manguito soporte (14) del documento ES2428239 y del manguito soporte (14) de la presente invención. Como se puede apreciar, las lengüetas de conexión (14a) con los compases articulados que tiene el manguito soporte (14) de la presente invención están ubicadas en una posición diferente que las del manguito soporte (14) del documento ES2428239. Figs. 3A and 3B show perspective views respectively of the support sleeve (14) of document ES2428239 and of the support sleeve (14) of the present invention. As can be seen, the connecting tabs (14a) with the articulated compasses that the support sleeve (14) of the present invention has are located in a different position than those of the support sleeve (14) of document ES2428239.

En particular, en el documento ES2428239 las lengüetas están una posición que sobresale axialmente del extremo interior del manguito soporte (14). En el sistema de la presente invención, las lengüetas (14a) se han desplazado a una posición más retrasada hacia el exterior que no sobresale axialmente. Para ello, en cambio, sobresalen radialmente hacia fuera de la superficie radialmente exterior del manguito soporte (14). Además, el manguito soporte (14) de la presente invención es una única pieza enteriza que integra las lengüetas (14a). La nueva configuración permite desplazar el disco empujador (12) hacia el exterior In particular, in document ES2428239 the tabs are in a position that projects axially from the inner end of the support sleeve (14). In the system of the present invention, the tabs (14a) have been moved to a more rearward position towards the outside that does not project axially. To do this, however, they project radially outwards from the radially outer surface of the support sleeve (14). In addition, the support sleeve (14) of the present invention is a single integral piece that integrates the tabs (14a). The new configuration allows the pusher disc (12) to be moved outwards.

Las Figs. 4A y 4B muestran sendas vistas en perspectiva respectivamente del disco empujador (12) del documento ES2428239 y del disco empujador (12) de la presente invención. Se observan los huecos periféricos (12a) del disco empujador (12) de la presente invención. Se trata de tres cavidades o recortes radiales con relación al perímetro circular del disco empujador (12). Cuando están en su posición más plegada, las cabezas o articulaciones (13c) de los compases articulados (13) pueden así superar la posición del plano donde se encuentra el disco empujador (12) al menos en una pequeña distancia. Esto permite desplazar algo más el disco empujador (12) hacia el exterior. Figs. 4A and 4B show perspective views respectively of the pusher disc (12) of document ES2428239 and of the pusher disc (12) of the present invention. The peripheral gaps (12a) of the pusher disc (12) of the present invention can be observed. These are three cavities or radial cutouts in relation to the circular perimeter of the pusher disc (12). When they are in their most folded position, the heads or joints (13c) of the articulated compasses (13) can thus exceed the position of the plane where the pusher disc (12) is located by at least a small distance. This allows the pusher disc (12) to be moved somewhat further outwards.

Además, el disco empujador (12) de la presente invención no tiene orificios para el paso de los resortes (11), sino unas superficies rehundidas (12b) dotadas de un tetón de centrado par el resorte (11) en cuestión. Esto evita la necesidad de fijar una placa adicional al disco empujador (12) que proporcione apoyo al resorte, contribuyendo además a que el disco empujador (12) de la presente invención sea más plano y delgado en comparación con el descrito en el documento ES2428239. Furthermore, the pusher disc (12) of the present invention does not have holes for the passage of the springs (11), but rather recessed surfaces (12b) provided with a centering pin for the spring (11) in question. This avoids the need to fix an additional plate to the pusher disc (12) that provides support to the spring, also contributing to the pusher disc (12) of the present invention being flatter and thinner compared to the one described in document ES2428239.

El disco empujador (12) de la presente invención tiene además una serie de taladros en su zona periférica para la fijación de un disco de fricción (20). Estos elementos se describen con mayor detalle más adelante. The pusher disc (12) of the present invention also has a series of holes in its peripheral area for fixing a friction disc (20). These elements are described in greater detail below.

Las Figs. 5A y 5B muestran sendas vistas en perspectiva respectivamente del anillo base (9) del documento ES2428239 y del anillo base (9) de la presente invención. Como se puede apreciar, el anillo base (9) de la presente invención está fabricado como una pieza enteriza donde las lengüetas de conexión (9a) con los compases articulados (13) están posicionadas adyacentes al extremo interior del propio anillo base (9). Concretamente, los orificios a los cuales se fijan los compases articulados (13) están sensiblemente más cerca del extremo interior del anillo base (9) que los orificios de las lengüetas de conexión equivalentes presentes en el anillo base (9) del documento ES2428239. Gracias a esto, los compases articulados (13) en su posición más plegada no sobresalen tanto hacia el interior, y ello permite desplazar aún un poco más el disco empujador (12) hacia el exterior. Adicionalmente, el anillo base (9) de la presente invención incluye el casquillo de guía (9b). Figs. 5A and 5B show perspective views respectively of the base ring (9) of document ES2428239 and of the base ring (9) of the present invention. As can be seen, the base ring (9) of the present invention is manufactured as a single piece where the connecting tabs (9a) with the articulated compasses (13) are positioned adjacent to the inner end of the base ring (9) itself. Specifically, the holes to which the articulated compasses (13) are fixed are substantially closer to the inner end of the base ring (9) than the holes of the equivalent connecting tabs present in the base ring (9) of document ES2428239. Thanks to this, the articulated compasses (13) in their most folded position do not protrude as much inwards, and this allows the pusher disc (12) to be moved even further outwards. Additionally, the base ring (9) of the present invention includes the guide bushing (9b).

Las Figs. 6A y 6B muestran sendas vistas en perspectiva respectivamente del manguito de enclavamiento (10) del documento ES2428239 y del manguito de enclavamiento (10) de la presente invención. El manguito de enclavamiento (10) de la presente invención dispone de tres silenciadores neumáticos (10b) equiespaciados a lo largo de su periferia para permitir la entrada y salida de aire. Esto evita una presurización del interior del mecanismo que dificulta el desplazamiento de la rueda (1) durante el cambio de ancho y, a la vez, evita la entrada de contaminación al interior del mecanismo. Figs. 6A and 6B show perspective views respectively of the interlocking sleeve (10) of document ES2428239 and of the interlocking sleeve (10) of the present invention. The interlocking sleeve (10) of the present invention has three pneumatic silencers (10b) equally spaced along its periphery to allow air to enter and exit. This prevents pressurization of the interior of the mechanism that hinders movement of the wheel (1) during the width change and, at the same time, prevents contamination from entering the interior of the mechanism.

Las Figs. 7 y 8 muestran sendas secciones transversales donde se puede apreciar el efecto de estos cambios. Como se observa en la Fig. 7, así como en las Figs. 12A y 12B, la disposición de los huecos periféricos (12a) en el disco empujador (12) permite que las cabezas de los compases (13) superen ligeramente el plano del disco empujador (12) cuando están en su posición más plegada. También en la Fig. 7, se aprecia cómo el punto de conexión entre los compases articulados (13) y el manguito soporte (14) se ha desplazado hacia la izquierda con relación a la posición descrita en el documento ES2428239. Se observa también, en este caso en la Fig. 8, así como en las Figs. 13A y 13B, el casquillo de guía (9b) que ahora forma parte integral del anillo base (9). Figs. 7 and 8 show cross-sections where the effect of these changes can be appreciated. As can be seen in Fig. 7, as well as in Figs. 12A and 12B, the arrangement of the peripheral gaps (12a) in the pusher disc (12) allows the heads of the compasses (13) to slightly exceed the plane of the pusher disc (12) when they are in their most folded position. Also in Fig. 7, it can be seen how the connection point between the articulated compasses (13) and the support sleeve (14) has moved to the left in relation to the position described in document ES2428239. Also observed, in this case in Fig. 8, as well as in Figs. 13A and 13B, is the guide bushing (9b) which now forms an integral part of the base ring (9).

Todas estas modificaciones tienen, en combinación, el efecto de permitir un desplazamiento de los discos empujadores (12) hacia el exterior. Como se aprecia en las Figs. 9 y 10, se consigue así aumentar la distancia entre los discos empujadores (12) de dos sistemas instalados en el mismo eje (2), pasando de 396 milímetros (ES2428239) a 500 milímetros (presente invención. La Fig. 11 muestra una vista en perspectiva completa de dos sistemas según la invención instaladas en el mismo eje (2). All these modifications have, in combination, the effect of allowing the pusher discs (12) to move outwards. As can be seen in Figs. 9 and 10, the distance between the pusher discs (12) of two systems installed on the same shaft (2) is thus increased from 396 millimetres (ES2428239) to 500 millimetres (present invention). Fig. 11 shows a complete perspective view of two systems according to the invention installed on the same shaft (2).

Por último, las Figs. 12 y 13 muestran detalles de cambios mencionados con anterioridad en este documento. En particular, se puede hacer referencia a la reducción en el espesor del disco de fricción (20) que, como se observa en las Figs. 12A y 12B, pasa de 19 milímetros a 9 milímetros. Finally, Figs. 12 and 13 show details of changes mentioned earlier in this document. In particular, reference can be made to the reduction in the thickness of the friction disc (20) which, as seen in Figs. 12A and 12B, goes from 19 millimeters to 9 millimeters.

Claims

1. Railway system for changing track gauge, comprising wheels (1) coupled to an axle (2) in a sliding manner to allow the transition from one track gauge to another,

where an inner annular portion of the wheel (1) has fixed thereto at least one annular piece (6) provided with grooves (6') into which the claws (5') of a claw sleeve (5) enter, the claw sleeve (5) being connected to a base ring (9) firmly fixed to the axle (2), the wheels (1) alternating between at least two inner and outer positions corresponding to the introduction of the claws (5') into one or the other of the grooves (6');

where a locking sleeve (10) has an inner end connected to a pusher disc (12) and an outer end provided with radial protuberances (10a), said locking sleeve (10) alternating between an inner position in which the radial protuberances (10a) bear against the claws (5'), and an outer position in which the radial protuberances (10a) do not bear against the claws (5');

the system further comprising a support sleeve (14) of tubular shape parallel to the axle (2) and fixed to the wheels (1) such that, when the locking sleeve (10) is in an inner position, the radial protuberances (10a) of its outer end are sandwiched between the claws (5') and the support sleeve (14), thus preventing the claws (5') from coming out of the slot (6') in which they are inserted, while when the locking sleeve (10) is in its outer position, the radial protuberances (10a) of its outer end move outwards and stop bearing against the claws (5'), which allows them to come out of the corresponding slot (6');

where the locking sleeve (10) is actuated to alternate between the two positions mentioned above by a pusher disc (12) which is connected to the base ring (9) in a sliding manner through prestressed springs (11) such that, when the pusher disc (12) is in its inner position, the locking sleeve (10) is also in its inner position and the claws (5') are locked inside the corresponding groove (6'), while when the pusher disc (12) passes to its outer position, the locking sleeve (10) also passes to its outer position the claws (5') are unlocked;

and wherein the wheels (1) are further connected to the base ring (9) by means of articulated compasses (13) which transmit to the wheels (1) the rotation torque of the axle (2), the articulated compasses (13) comprising two arms connected (13a, 13b) by means of a ball joint (13c), an outer end of the outer arm being connected to the support sleeve (14), and an inner end of the inner arm being connected to the base ring (9), characterized in that the support sleeve (14) comprises connection tabs (14a) with the compasses (13) which are flush with the inner end of the support sleeve (14) and protrude radially outwards from a radially outer surface of said support sleeve (14),

because the pusher disc (12) comprises equally spaced peripheral gaps (12a) whose angular positions coincide with the positions of the articulated compasses (13) such that, when the wheel (1) is in its inner position and the articulated compasses (13) are in their maximum folded position, the ball joint (13c) of the articulated compasses (13) passes at least partially through said peripheral gaps (12a), a friction disc (20) being fixed to an inner surface of the pusher disc (12),

and because the base ring (9) comprises connection tabs (9a) with the articulated compasses (13) located in a position adjacent to an inner end of said base ring (9),

so that the distance between the two pusher discs (12) corresponding to two wheels (1) of the same axle (2) is at least 500 millimetres.

2. Railway system according to claim 1, wherein the support sleeve (14) and the connection tabs (14a) are manufactured as a single piece from a steel tube.

3. Railway system according to any of the preceding claims, wherein there is a clearance of one millimeter between a radially internal surface of the support sleeve (14) and a flange of the locking sleeve (10).

4. Railway system according to any of the preceding claims, wherein the pusher disc (12) comprises recessed bearing surfaces (12b) for the prestressed springs (11) instead of through holes sealed by an additional plate.

5. Railway system according to any of the preceding claims, wherein the pusher disc (12) is essentially flat.

6. Railway system according to any of the preceding claims, wherein the friction disc (20) has a thickness of 9 millimeters.

7. Railway system according to any of the preceding claims, wherein the base ring (9) comprises at its outer end a guide bushing (9b) for guiding the locking sleeve (10), both being configured as a single piece machined from a forging blank.

8. Railway system according to any of the preceding claims, wherein the interlocking sleeve (10) comprises three pneumatic silencers (10b) equally spaced along its periphery to allow air inlet and outlet.