BRPI1002408A2

BRPI1002408A2 - rigid rail trick

Info

Publication number: BRPI1002408A2
Authority: BR
Inventors: Denilson Luz E Silva
Original assignee: Amsted Maxion Fundicao E Equipamentos Ferroviarios S A
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2012-05-15
Also published as: BRPI1002408B1

Abstract

TRUQUE FERROVIáRIO RìGIDO. A presente invenção refere-se a um truque ferroviário rígido, particularmente para utilização em um vagão ferroviário, compreendendo pelo menos duas laterais de truque (2) substancialmente paralelas e alinhadas entre si e unidas por meio de pelo menos uma travessa central (3), (i) cada lateral de truque (2) compreendendo duas extremidades longitudinais (20), duas mandíbulas (21) e uma abertura de acoplamento (22); ii) as mandíbulas (21) dotadas de uma região superior (211) e de pelo menos um coxim (7); (iii) a travessa central (3) apresentando um formato substancialmente alongado e compreendendo duas extremidades longitudinais (30); (iv) a travessa central (3) sendo associada às laterais do truque (2) através do encaixe das extremidades longitudinais (30) na abertura de acoplamento (22); (v) dois eixos de roda (4) cilíndricos e transversalmente dispostos, dotados de duas rodas (41); o eixo (4) sendo associado a uma mandíbula (21) de cada lateral de truque (2); onde as laterais de truque (2) são usinadas na região superior (221) da abertura de acoplamento (22); a porção superior (301) das extremidades longitudinais (30) da travessa central (3) serem usinadas de modo a se associar simetricamente com a região superior usinada (221) da abertura de acoplamento (22); o truque (1) sendo dotado de rigidez estrutural capaz de se manter alinhado em curvas; o coxim (7) possibilitando a movimentação horizontal, vertical e axial do eixo em curvas.RIGID RAILWAY TRICK. The present invention relates to a rigid railway bogie, particularly for use in a railway wagon, comprising at least two bogie sides (2) substantially parallel and aligned with each other and joined by means of at least one central beam (3), (i) each trick side (2) comprising two longitudinal ends (20), two jaws (21) and a coupling opening (22); ii) the mandibles (21) with an upper region (211) and at least one cushion (7); (iii) the central crosspiece (3) having a substantially elongated shape and comprising two longitudinal ends (30); (iv) the central crosspiece (3) being associated with the sides of the bogie (2) through the fitting of the longitudinal ends (30) in the coupling opening (22); (v) two wheel axles (4) cylindrical and transversely arranged, provided with two wheels (41); the axis (4) being associated with a jaw (21) of each side of trick (2); where the bogie sides (2) are machined in the upper region (221) of the coupling opening (22); the upper portion (301) of the longitudinal ends (30) of the central crosspiece (3) are machined so as to symmetrically associate with the upper machined region (221) of the coupling opening (22); the trick (1) being provided with structural rigidity capable of remaining aligned in curves; the cushion (7) allowing horizontal, vertical and axial movement of the axis in curves.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TRUQUE FERROVIÁRIO RÍGIDO"Patent Descriptive Report for "RIGID RAIL TRICK"

A presente invenção refere-se a um truque ferroviário rígido, par- ticularmente idealizado para o truque do tipo ride control, alcançado através do encaixe das laterais de truque em perfeita simetria e com reduzidas tole- râncias de folga lateral e longitudinal entre as laterais e a travessa central e também da grande capacidade da mola de autocentramento, o que possibili- ta a movimentação angular dos eixos, sem que a estrutura do truque sofra torções significativas.The present invention relates to a rigid rail trick, particularly designed for the ride control trick, achieved by fitting the sidewalls of the track in perfect symmetry and with reduced lateral and longitudinal clearance tolerances between the side and side. the center crossmember and also the large capacity of the self-centering spring, which allows the angular movement of the axes without significant bending structure.

Descrição do estado da técnicaDescription of the prior art

Os carros e vagões ferroviários antigos não dispunham de truques e eram montados apenas com dois eixos (quatro rodas), mas com o progresso das estradas de ferro surgiu a idéia de colocar a caixa principal do vagão sobre dois veículos independentes pequenos, denominados truques.Old railroad cars and wagons had no gimmicks and were mounted on only two axles (four wheels), but with the progress of the railways came the idea of placing the wagon's main box on two small independent vehicles called gimmicks.

Hoje, todos os veículos ferroviários que possuem dois ou mais conjuntos de rodas possuem truques. Os truques ferroviários comumente utilizados são compostos por um conjunto de rodas, sapatas de freio, rolamentos, molas, eixos, cilindros de freio, barras estabilizadoras ou ampara-balanço, entre outras coisas.Today, all rail vehicles that have two or more wheel sets have tricks. Commonly used rail tricks consist of a set of wheels, brake shoes, bearings, springs, shafts, brake cylinders, stabilizer bars or balance bars, among other things.

Um tipo mais antigo, que está praticamente em desuso é o truque de barras soldadas, também denominado truque de aranha ou arch- bar. Este tipo de truque é constituído por duas estruturas laterais, formadas por barras de aço chato, que prendem as caixas de graxa ou mancais de rolamento e por uma travessa central. A travessa central do truque se apoia sobre molas helicoidais e estas transmitem os esforços às caixas de graxa, através das barras. A caixa do vagão apoia-se no centro, sobre o prato do pião, e em dois pontos laterais, chamados apara-balanço. Este tipo de truque atualmente está em desuso, principalmente porque exige freqüentes despesas de manutenção, pois suas barras partem e seus parafusos se afrouxam.An older type that is practically in disuse is the welded bar trick, also called the spider or archbar trick. This type of bogie consists of two side structures, formed by flat steel bars, that hold the grease boxes or rolling bearings and a central crossmember. The central crosspiece of the bogie rests on coil springs and these transmit forces to the grease boxes through the bars. The box of the wagon rests in the center, on the top of the spinning top, and in two lateral points, called rocker. This type of trick is currently in disuse, mainly because it requires frequent maintenance expenses because its bars break and its screws loosen.

O tipo de truque predominante hoje em dia é o truque fundido integral de aço. Este tipo de truque é composto por três partes principais: um par de laterais de truque, que, em vez de serem barras chatas como no caso anterior, constituem uma só peça, de aço fundido, com os espaços para encaixar as caixas de graxa ou mancais de rolamento e a travessa central do truque, também de aço fundido.The prevailing type of trick today is the integral cast steel trick. This type of bogie consists of three main parts: a pair of bogie sides, which, instead of being flat bars as in the previous case, constitute one piece of cast steel, with the spaces to fit the grease boxes or bearing housings and the central cross member of the bogie, also of cast steel.

Vale salientar que, qualquer que seja a sua configuração particu- lar, o truque ferroviário é sempre composto basicamente pelas três partes acima descritas: as duas laterais de truque e a travessa central. As laterais do truque, alinhadas entre si, são unidas pela travessa central, formando a estrutura principal do truque. Essa estrutura principal é uma peça extrema- mente forte e robusta, que suporta elevados esforços de flexo-torção, tração e compressão.It is noteworthy that, whatever its particular configuration, the rail bogie is always basically composed of the three parts described above: the two bogie sides and the center crossbar. The sides of the trick, aligned with each other, are joined by the center crossbar, forming the main structure of the trick. This main frame is an extremely strong and robust part that withstands high bending, tensile and compressive forces.

Entre a união da travessa central e os quadros laterais encon- tram-se partes móveis, como, por exemplo, meios de suspensão e amorte- cimento do truque. As rodas do truque são posicionadas substancialmente nas extremidades dos quadros laterais.Between the joining of the center rail and the side frames are moving parts, such as suspension and damping means for the bogie. The trick wheels are positioned substantially at the ends of the side frames.

Os vagões ferroviários convencionais possuem dois truques arti- culadamente associados a duas extremidades longitudinais de um chassi, cada um dos truques possuindo normalmente quatro rodas alinhadas duas a duas e, ainda, meios para engate em outro vagão ou então em uma Iocomo- tiva.Conventional rail wagons have two tricks linked to two longitudinal ends of a chassis, each of the tricks usually having four wheels aligned two by two and also means for engaging another wagon or a single engine.

Por sobre o chassi do veículo, é posicionada a carroceria ou cai- xa do vagão, cuja constituição varia em função da utilização do vagão, por exemplo, se ele é idealizado para transportar passageiros, grãos, minérios, líquidos combustíveis, etc.Over the chassis of the vehicle is positioned the body or box of the wagon, whose constitution varies depending on the use of the wagon, for example, whether it is ideal for transporting passengers, grains, ores, combustible liquids, etc.

Mesmo havendo inúmeros tipos de truques para vagões de carga, em todos os casos, as carrocerias dos vagões repousam sobre os truques por meio de pivôs ou piões, cuja distância de um truque a outro varia de acordo com o comprimento do veículo, variando de 6 a 18 metros em média. Cada pião insere-se sobre uma travessa, no sentido transversal do veículo, chamado de travessa central do truque, suspenso elasticamente (apoia-se em molas nos extremos) e sobre cujo o centro se fixa um prato ao que se apoia a rótula do pião. A travessa central é exclusivamente metálica. Existe ainda uma folga, ou "jogo" transversal entre a travessa central e as laterais de truque, que pode variar de 15-20 mm de cada lado, embora as vezes pode alcançar até 55 mm e uma folga ou "jogo" longitudinal, que normalmente não passa de 2 a 3 mm.Even though there are numerous types of freight wagon tricks, in all cases the wagon bodies rest on the tricks by means of pivots or spinning tops, whose distance from one trick to another varies with the length of the vehicle, ranging from 6 at 18 meters on average. Each top is mounted on a transverse cross-member of the vehicle, called the centrally suspended centerline of the bogie (suspended on springs at the ends) and on whose center a plate is attached to the top of the top of the top. . The center crosspiece is exclusively metallic. There is also a transverse clearance or "play" between the center crossbar and the bogie sides, which can vary from 15-20 mm on each side, although sometimes it can reach up to 55 mm and a longitudinal clearance or "play" which usually no more than 2 to 3 mm.

Em relação à suspensão dos truques, quando a velocidade dos trens de carga era baixa, a suspensão por molas helicoidais era suficiente. Com o aumento da velocidade tornou-se nescessário amortecer os movimentos oscilatórios. Surgiram então os truques com amortecedores, chamados de ride control. O truque ride control para vagões de carga possui dois elementos fundamentais em sua constituição: as molas helicoidais de longo curso e os dispositivos para controle de ação destas molas, de modo que a absorção dos choques transmitidos pela via à estrutura do veículo se faça de forma progressiva, eficiente e suave. Preferivelmente, as molas helicoidais são duplas, sendo uma externa e a outra interna, em numero de 10 por truque, e com curso de 2 1/2 polegadas. Para atenuar os efeitos de ressonância dessas molas criou-se um sistema de fricção entre cunhas encaixadas nas extremidades da travessa e chapas de desgaste soldadas em posição adequada nas armações laterais.Regarding the suspension of the bogies, when the speed of the freight trains was low, the suspension by coil springs was sufficient. With increasing speed it became necessary to dampen the oscillatory movements. Then came the shock tricks, called ride control. The ride control trick for freight wagons has two fundamental elements in its constitution: the long-haul coil springs and the action control devices of these springs, so that the absorption of shocks transmitted by the track to the vehicle structure is done progressive, efficient and smooth. Preferably, the coil springs are double, one outer and one inner, 10 in per trick, and 2 1/2 inch stroke. To mitigate the resonance effects of these springs a friction system was created between wedges fitted at the ends of the crossbar and wear plates welded in proper position on the side frames.

Os truques dos vagões ferroviários do tipo ride control possibili- tam sua correta locomoção através das vias férreas, movimentando-se arti- culadamente em função das curvaturas horizontais (curvas) e verticais (rampas) da via.The tricks of the ride control rail cars make it possible for them to move correctly through the railways, moving artificially due to the horizontal (curved) and vertical (ramp) curvatures of the track.

Especificamente sobre as laterais de truque, vale mencionar que cada lateral, embora fundida em peça única, pode ser hipoteticamente "sub- dividida" para efeitos de facilitar sua descrição geométrica no papel. Assim, sendo, em uma hipotética "subdivisão", a lateral é composta basicamente por uma estrutura superior e uma estrutura inferior, unidas por pelo menos dois segmentos/braços que determinam uma região de cavidade central na qual ficam posicionados os respectivos elementos de suspensão (molas, e- lementos amortecedores, etc.). Em cada extremidade longitudinal da lateral é provida uma abertura ou "mandíbula" para posicionamento do eixo de ro- da. Durante a operação de transporte de carga por um vagão ferro- viário, as acelerações e frenagens e as irregularidades, curvas e rampas e- xistentes nas vias férreas geram uma carga. Essa carga é transmitida à tra- vessa central, passa pelos meios de suspensão e amortecimento do truque até chegar às laterais de truque, que por sua vez a transfere para as rodas e força uma movimentação dos eixos de roda em relação à mandíbula das la- terais de truque.Specifically on the trick sides, it is worth mentioning that each side, although fused in one piece, can be hypothetically "subdivided" for the purpose of facilitating its geometric description on paper. Thus, in a hypothetical "subdivision", the lateral is basically composed of an upper structure and a lower structure, joined by at least two segments / arms that determine a central cavity region in which the respective suspension elements are positioned ( springs, damping elements, etc.). At each longitudinal end of the lateral there is provided an opening or "jaw" for positioning the wheel axle. During cargo transport operations by railcar, accelerations and braking and irregularities, curves and existing ramps on the railways generate a load. This load is transmitted to the center beam, passes through the suspension and damping means of the bogie until it reaches the bogie sides, which in turn transfers it to the wheels and forces a movement of the wheel axes relative to the bite jaw. trick things.

A movimentação do eixo em relação à mandíbula pode ser tanto na direção vertical, quando o eixo sobe ou desce em relação ao seu posi- cionamento inicial na mandíbula, como na direção horizontal, quando se movimenta para frente ou para trás em relação a ela. Finalmente, pode ha- ver uma tendência de movimentação axial do eixo em relação à mandíbula.The movement of the axis relative to the jaw can be either in the vertical direction when the axis rises or falls from its initial position in the jaw, or in the horizontal direction when it moves forward or backward relative to it. Finally, there may be a tendency for axial movement of the axis relative to the mandible.

Visando suportar esses esforços, os truques do estado da técni- ca compreendem coxins elastoméricos (também denominados calços ou "pads") que absorvem esses esforços minimizando a movimentação relativa do eixo em relação à mandíbula, como pode ser visto no documento P10604779-3, a título não-limitante.In order to withstand these stresses, prior art tricks include elastomeric pads (also called shims or pads) that absorb these stresses by minimizing the relative movement of the shaft relative to the jaw, as can be seen in document P10604779-3, non-limiting.

Por todo o acima exposto, observa-se que ainda não foi desen- volvido um truque, preferivelmente,mas não obrigatoriamente do tipo ride control, que possibilite uma perfeita simetria entre as laterais do truque, a diminuição da tolerância das folgas laterais e longitudinais, o aumento da capacidade da mola de autocentramento e sua movimentação em curvas sem torcer a estrutura do truque.Throughout the above, it is observed that a trick has not yet been developed, preferably, but not necessarily of the ride control type, which allows perfect symmetry between the sides of the trick, the reduction of tolerance of lateral and longitudinal clearances, increased capacity of the self-centering spring and its curved movement without twisting the bogie structure.

Objetivos da invençãoObjectives of the invention

A presente invenção tem por objetivo proporcionar um truque ferroviário rígido, onde as laterais do truque, na parte de encaixe com a tra- vessa central, e a travessa central, nas extremidades longitudinais de encai- xe com as laterais, são usinadas de modo a permitir perfeita simetria na re- gião de associação entre elas, a diminuição da tolerância das folgas laterais e longitudinais, o aumento da capacidade da mola de autocentramento e a movimentação do vagão em curvas, sem torcer a estrutura do truque e man- tendo-se alinhado em curvas. Breve descrição da invençãoThe aim of the present invention is to provide a rigid rail bogie where the bogie sides at the locking portion with the center crossbar and the center crossbar at the longitudinal sides of the crossbar are machined to allow perfect symmetry in the region of association between them, decreased tolerance of lateral and longitudinal clearances, increased capacity of the self-centering spring and the movement of the wagon in curves without twisting the structure of the bogie and maintaining aligned in curves. Brief Description of the Invention

Os objetivos da presente invenção são alcançados por um tru- que ferroviário rígido, particularmente para utilização em um vagão ferroviá- rio, compreendendo pelo menos duas laterais de truque substancialmente paralelas e alinhadas entre si e unidas por meio de pelo menos uma traves- sa central, (i) cada lateral de truque compreendendo duas extremidades lon- gitudinais para posicionamento de eixos de rodas que definem respectivas mandíbulas e uma abertura de acoplamento disposta intermediariamente às extremidades longitudinais; a abertura de acoplamento compreendendo uma região superior, uma plataforma de suporte e duas regiões laterais; (ii) as mandíbulas dotadas de uma região superior e de pelo menos um coxim; o coxim dotado de um elemento estrutural inferior para associação a um eixo de roda e de um elemento estrutural superior para associação à região su- perior; (iii) a travessa central apresentando um formato substancialmente alongado e compreendendo duas extremidades longitudinais dotadas de porções superiores e laterais e uma rótula do pião central; (iv) a travessa central sendo associada às laterais do truque através do encaixe das extre- midades longitudinais na abertura de acoplamento; (v) dois eixos de roda cilíndricos e transversalmente dispostos, dotados de duas rodas cada, uma em cada de suas extremidades longitudinais, o eixo sendo associado a uma mandíbula de cada lateral de truque; onde as laterais de truque são usina- das na região superior da abertura de acoplamento, a porção superior das extremidades longitudinais da travessa central serem usinadas de modo a se associar simetricamente com a região superior usinada da abertura de acoplamento, o truque sendo dotado de rigidez estrutural capaz de se man- ter alinhado em curvas, o coxim possibilitando a movimentação horizontal, vertical e axial do eixo em curvas.The objects of the present invention are achieved by a rigid railroad track, particularly for use on a railroad car, comprising at least two substantially parallel and aligned bogie sides joined by at least one central crossbar. (i) each bogie side comprising two longitudinal ends for positioning wheel axes defining respective jaws and a coupling opening disposed intermediate the longitudinal ends; the coupling opening comprising an upper region, a support platform and two side regions; (ii) the jaws having an upper region and at least one cushion; the cushion provided with a lower structural member for association with a wheel axle and an upper structural member for association with the upper region; (iii) the central cross member having a substantially elongated shape and comprising two longitudinal ends provided with upper and side portions and a center top kneecap; (iv) the center crossbar being associated with the sides of the bogie by engaging the longitudinal ends in the coupling opening; (v) two transversely arranged cylindrical wheel axles, each having two wheels, one at each of its longitudinal ends, the axle being associated with a jaw on each bogie side; where the bogie sides are machined in the upper region of the coupling opening, the upper portion of the longitudinal ends of the center crossbar is machined to symmetrically associate with the machined upper region of the coupling opening, the bogie being stiffened. able to stay aligned in curves, the cushion allowing horizontal, vertical and axial movement of the axis in curves.

As características acima mencionadas, além de outros aspectos da presente invenção, serão mais bem compreendidas através dos exem- pios e da descrição detalhada das figuras que seguem.The above features, in addition to other aspects of the present invention, will be better understood by way of the examples and detailed description of the following figures.

Breve descrição das figurasBrief Description of the Figures

A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente des- crita com base em um exemplo de execução representado nas figuras, que mostram:The present invention will hereinafter be described in more detail based on an exemplary embodiment shown in the figures, which show:

figura 1 - uma vista em perspectiva geral de um truque ferroviá- rio objeto da presente invenção.Figure 1 is a general perspective view of a railway trick object of the present invention.

figura 2 - uma vista lateral esquemática de uma lateral do truque ferroviário objeto da presente invenção.Figure 2 is a schematic side view of a side of the railway trick object of the present invention.

figura 3A - uma vista superior da travessa central do truque fer- roviário objeto da presente invenção.Figure 3A is a top view of the center rail of the railroad track object of the present invention.

figura 3B - uma vista lateral da travessa do truque ferroviário ob- jeto da presente invenção.Fig. 3B is a side view of the rail beam rail object of the present invention.

figura 3C - uma vista em perspectiva da travessa do truque fer- roviário objeto da presente invenção.Figure 3C is a perspective view of the railroad track crosspiece object of the present invention.

figura 4 - uma vista lateral de um coxim qualquer utilizado no truque da presente invenção.Figure 4 is a side view of any cushion used in the trick of the present invention.

Descrição detalhada das figurasDetailed Description of the Figures

O truque ferroviário rígido 1 objeto da presente invenção, utiliza- do principalmente para vagões de carga, apresenta as vantagens de permitir ao vagão um alinhamento melhor em curvas, o aumento da capacidade de autocentramento do conjunto e o aumento da vida útil dos seus componen- tes e da linha férrea propriamente dita.The rigid rail hack 1 object of the present invention, used primarily for freight wagons, has the advantages of allowing the wagon to better align curves, increase the self-centering capability of the assembly and extend the service life of its components. and the railway itself.

Entretanto, antes de descrever o truque 1 em sua totalidade, cumpre mencionar algumas características do vagão, uma vez que ele é o principal motivo da existência dos truques 1.However, before describing Trick 1 in its entirety, some characteristics of the wagon should be mentioned, as it is the main reason for the existence of Tricks 1.

Os vagões ferroviários compreendem dois truques 1 articulada- mente associados a duas extremidades longitudinais de um chassi, cada um dos truques 1 possuindo normalmente quatro rodas alinhadas duas a duas e, ainda, meios para engate em outro vagão ou então em uma locomotiva.Railway wagons comprise two bogies 1 hingedly associated with two longitudinal ends of a chassis, each of bogies 1 usually having four wheels aligned two by two and furthermore means for engaging another wagon or a locomotive.

Por sobre o chassi do vagão, é posicionada a carroceria do va- gão, cuja constituição varia em função da utilização do vagão, por exemplo, se ele é idealizado para transportar passageiros, grãos, minérios, líquidos combustíveis, etc.Above the wagon chassis, the wagon body is positioned, the constitution of which varies according to the wagon's use, for example, if it is ideal for transporting passengers, grains, ores, combustible liquids, etc.

Especificamente sobre os truques ferroviários 1, e como pode ser visto na figura 1, os truques 1 compreendem basicamente duas laterais de truque 2 paralelas e alinhadas entre si e unidas entre si por meio de pelo menos uma travessa central 3, e dois eixos de roda 4. O truque 1 compre- ende ainda quatro rodas 41, dois componentes de suspensão 5 e quatro adaptadores 6. Os adaptadores 6 são responsáveis pela precisa acomoda- ção do eixo 4 na mandíbula 21 da lateral 2 do truque 1, de modo a permitir seu movimento axial, restringir seu movimento horizontal e vertical e manter o eixo 4 sempre perpendicular às laterais 2 do truque 1.Specifically about rail bogies 1, and as can be seen in Figure 1, bogies 1 basically comprise two parallel and aligned sideways of bogie 2 joined together by at least one center crossbar 3, and two wheel axles 4. Trick 1 further comprises four wheels 41, two suspension components 5 and four adapters 6. Adapters 6 are responsible for accurately accommodating axle 4 in the jaw 21 on side 2 of trick 1 to enable axial movement, restrict its horizontal and vertical movement and keep axis 4 always perpendicular to sides 2 of trick 1.

Alternativamente, em alguns truques ferroviários, principalmente os mais recentes, além dos componentes anteriormente mencionados, os truques podem também compreender quatro coxins 7, que serão melhor ex- plicados mais abaixo.Alternatively, in some rail tricks, particularly the newer ones, in addition to the aforementioned components, the tricks may also comprise four cushions 7, which will be further explained below.

Cada eixo de roda 4 é posicionado de maneira substancialmente transversal em relação às laterais 2 e compreende duas rodas 41, uma em cada de suas extremidades longitudinais 20. Nota-se que as rodas 41 e os eixos 4 podem possuir qualquer configuração desejada, vez que isto é irre- levante para a definição do escopo de proteção da presente invenção.Each wheel axle 4 is positioned substantially transversely with respect to the sides 2 and comprises two wheels 41, one at each of its longitudinal ends 20. It is noted that the wheels 41 and axles 4 may have any desired configuration since This is irrelevant to the definition of the scope of protection of the present invention.

Os eixos de roda 4 são posicionados em aberturas descenden- tes 21 (também denominadas mandíbulas) providas nas porções de extre- midade 20 de maneira que, analisando-se por outra ótica, as extremidades longitudinais 20 definem as respectivas aberturas 21. Sobre as extremida- des do eixo 4, são dispostos os adaptadores 6 e, em alguns casos, sobre estes, são providos os coxins 7.The wheel axles 4 are positioned in downward openings 21 (also called jaws) provided at the end portions 20 so that, from another perspective, the longitudinal ends 20 define the respective openings 21. Over the ends - From the axis 4, the adapters 6 are arranged and in some cases the pads 7 are provided thereon.

A figura 2 ilustra uma lateral 2, onde é possível identificar as du- as porções de extremidades longitudinais 20 (posterior e anterior), as man- díbulas 21 e sua porção superior 211, a abertura de acoplamento 22 e sua região superior 221, sua plataforma de suporte 222 e suas regiões laterais 223, bem como os pedestais 23.Figure 2 illustrates a side 2, where it is possible to identify the two longitudinal end portions 20 (posterior and anterior), the jaws 21 and their upper portion 211, the coupling opening 22 and their upper region 221, their support platform 222 and its side regions 223, as well as pedestals 23.

Localizada em uma porção intermediária da lateral, a abertura de acoplamento 22 serve para acondicionamento dos componentes de sus- pensão 5, que podem variar livremente por não pertencerem ao escopo de proteção da invenção e ainda para acondicionamento da extremidade 30 da travessa central 3. Ainda, é possível verificar que cada lateral 2 apresenta um formato substancialmente longilíneo.Located in an intermediate portion of the side, the coupling opening 22 serves for the packaging of the suspension components 5, which may vary freely as they do not fall within the scope of protection of the invention and also for the packing of the end 30 of the central crossmember 3. Still , it can be seen that each side 2 has a substantially long shape.

Como pode ser visto nas figuras 3A, 3B e 3C, a travessa central 3, que une as duas laterais 2 conferindo rigidez ao truque 1, compreende basicamente duas extremidades longitudinais 30 e uma rótula do pião cen- tral 31. A rótula 31 serve para acomodação de um prato do pião (peça de desgaste que atua entre a rótula e a base do pião) e para acomodação do pião da carroceria ou caixa do vagão, através do encaixe do pião no furo 310 e da base do pião no prato do pião, na travessa central 3 do truque 1.As can be seen from FIGS. 3A, 3B and 3C, the central cross member 3, which joins the two sides 2 to provide rigidity to the trick 1, basically comprises two longitudinal ends 30 and a central spinning rod 31. accommodating a spinning top plate (wear part acting between the kneecap and the base of the spinning top) and for accommodating the body spinning top or wagon housing by fitting the spinning top to the hole 310 and the spinning top to the top of the spinning top , on the center lane 3 of trick 1.

A travessa 3 possui preferencialmente o formato de um perfil fe- chado de secção transversal substancialmente prismática, mas é evidente que este formato pode variar em função de parâmetros de projeto. De todo modo, o formato particular da travessa central 3 pode ser variado. Adicio- nalmente, as duas extremidades longitudinais 30 da travessa 3 são idênticas e compreendem uma porção superior 301 e duas porções laterais 302.The cross-member 3 preferably has the shape of a substantially prismatic cross-section closed profile, but it is evident that this shape may vary depending on design parameters. In any case, the particular shape of the center rail 3 may be varied. In addition, the two longitudinal ends 30 of transom 3 are identical and comprise an upper portion 301 and two side portions 302.

A associação da travessa 3 com as laterais 2 se dá através do encaixe de cada uma das extremidades 30 no espaço compreendido entre o já mencionado sistema de suspensão 5 e a região superior 221 da abertura de acoplamento 22. Tem-se, portanto, que o truque 1 compreende dois sis- temas de suspensão 5 análogos, cada um dos quais realiza a ligação de uma das extremidades 30 da travessa central 3 à respectiva lateral 2.The association of the cross member 3 with the sides 2 occurs by fitting each end 30 into the space between the aforementioned suspension system 5 and the upper region 221 of the coupling opening 22. It is therefore necessary that the trick 1 comprises two analogous suspension systems 5, each of which connects one end 30 of the center rail 3 to its side 2.

Durante a movimentação do vagão ferroviário, ocorre uma mo- vimentação linear relativa entre a travessa central 3 e a lateral 2, em função da carga transportada e das irregularidades/ondulações apresentadas pela via férrea.When moving the rail car, relative linear movement occurs between the center rail 3 and the side 2, depending on the load carried and the irregularities / undulations presented by the railway.

Vale ainda mencionar que, durante a operação de um vagão fer- roviário, isto é, quando ele se desloca na linha férrea puxado por uma loco- motiva, as acelerações e frenagens e as irregularidades, curvas e rampas existentes nas vias férreas forçam uma movimentação dos eixos de roda 4 em relação à lateral 2 e através das mandíbulas 21, fato ainda mais poten- cializado pela carga transportada pelo vagão, que amplifica essas oscila- ções, devido à inércia. A movimentação do eixo de roda 4 em relação à mandíbula 21 pode ser tanto na direção vertical, quando o eixo sobe ou desce em relação ao seu posicionamento inicial na mandíbula, como na direção horizontal, quando se movimenta para frente ou para trás em relação a ela. Finalmente, pode haver uma tendência de movimentação axial do eixo em relação ao pedestal 23.It is also worth mentioning that during the operation of a railway wagon, ie when it travels on a railway line pulled by a locomotive, the accelerations and braking and the irregularities, curves and ramps existing in the railways force a movement. of the wheel axles 4 in relation to the lateral 2 and through the jaws 21, a fact that is even more potentiated by the load carried by the wagon, which amplifies these oscillations due to inertia. The movement of the wheel axle 4 relative to the jaw 21 can be either in the vertical direction when the axle rises or falls relative to its initial position in the jaw, or in the horizontal direction when it moves forward or backward relative to she. Finally, there may be a tendency for axial movement of the axis relative to the pedestal 23.

A movimentação vertical ocorre, sobretudo, em situações de a - celeração e frenagem da composição, bem como no caso de ondulações verticais da linha férrea e, por fim, nos instantes de transição entre trechos planos e rampas de ferrovias, ou vice-versa. Nessas situações, há uma ten- dência do eixo de roda 4 afastar-se ou aproximar-se verticalmente da man- díbula 21, dependendo da situação específica. Especificamente no caso de acelerações e frenagens da composição, a movimentação vertical vem a- companhada de um componente de força que induz a movimentação hori- zontal do eixo.Vertical movement occurs mainly in situations of acceleration and braking of the composition, as well as in the case of vertical corrugations of the railway line and, finally, in the moments of transition between flat sections and railroad ramps, or vice versa. In such situations, there is a tendency for wheel axle 4 to move vertically closer or closer to jaw 21, depending on the specific situation. Specifically in the case of accelerations and braking of the composition, the vertical movement comes with a force component that induces the horizontal movement of the axis.

A movimentação vertical ainda pode ocorrer enquanto o vagão percorre as curvas da ferrovia, situação em que o eixo de roda 4 aproxima- se verticalmente da região superior 221 de uma das mandíbulas 21 e afasta- se verticalmente da região superior 22 da outra, o que é até intuitivo de se imaginar dada à tendência do vagão inclinar para fora de uma curva ao per- corrê-la, fenômeno tanto mais intenso quanto maior for sua velocidade e/ou menor o raio da curva.Vertical movement can still occur while the wagon travels along the railway curves, in which case the wheel axle 4 vertically approaches the upper region 221 of one of the jaws 21 and vertically moves away from the upper region 22 of the other. It is even intuitive to imagine given the tendency of the wagon to tilt out of a curve as it goes along, a phenomenon the more intense the higher its speed and / or the smaller the radius of the curve.

A movimentação horizontal, por sua vez, pode ocorrer em: (i) acelerações, uma vez que, ao serem acelerados os vagões, a velocidade do vagão aumenta, sendo que as rodas tendem à manutenção de seu movimento, o eixo 4 movimentando-se relativamente na horizontal em relação ao restante do vagão;The horizontal movement, in turn, can occur in: (i) accelerations, since, when accelerating the wagons, the speed of the wagon increases, being that the wheels tend to maintain its movement, the axis 4 moving relatively horizontal to the rest of the wagon;

(ii) frenagens, uma vez que, ao serem acionados os freios, a ve- locidade das rodas 41 diminuem ao passo que o restante do truque 1 e do vagão, por inércia, tende à manutenção de seu movimento, também movi- mentando-se relativamente na horizontal em relação ao eixo 4,(ii) braking, since, when the brakes are applied, the speed of the wheels 41 decreases while the rest of the trick 1 and the wagon, inertia, tends to maintain their movement, also moving them. relatively horizontal to axis 4,

(iii) em curvas, quando há diferentes velocidades nas rodas 41 dispostas em um mesmo eixo opostas entre si, a velocidade da roda 41 da parte externa da curva é maior que a velocidade da roda 41 interna da cur- va, movimentando-se relativamente na horizontal em relação ao eixo 4.(iii) in curves, when there are different speeds on wheels 41 disposed on the same axis opposite each other, the speed of wheel 41 on the outside of the curve is greater than the speed of the inner wheel 41 of the curve, moving relatively horizontal to axis 4.

Além da redução das folgas entre a travessa central 3 e as Iate- rais 2 do truque 1, tornando o truque rígido, e visando minimizar ainda mais os efeitos causados pelas movimentações anteriormente descritas, a pre- sente invenção permite a utilização de coxins 7, principalmente para possibi- litar o alinhamento do vagão em curvas.In addition to reducing the clearances between center crossbar 3 and Yachts 2 of trick 1, making the trick rigid, and in order to further minimize the effects caused by the movements described above, the present invention allows the use of pads 7, principally to enable the alignment of the wagon in curves.

A constante evolução dos coxins ou "pads" tem possibilitado a eles garantir que os movimentos horizontais e verticais dos eixos em relação às laterais dos truques sejam significativamente reduzidos, permitindo com isso um truque rígido, ou seja, com folgas mais reduzidas entre a travessa central e as laterais de truque do que as aplicadas atualmente.The constant evolution of pads or pads has enabled them to ensure that the horizontal and vertical movements of the axes in relation to the sides of the bogies are significantly reduced, thus allowing a rigid bog, ie with reduced clearances between the center rail. and the trick sides than currently applied.

O coxim 7, ilustrado na figura 4, compreende basicamente duas regiões de contato, sendo a primeira região 71, a de contato com o adapta- dor 6 e a segunda região 72, sendo a de contato com a região superior 211 da mandíbula 21.The cushion 7, illustrated in figure 4, basically comprises two contact regions: the first region 71, the contact region with the adapter 6 and the second region 72, being the contact region with the upper region 211 of the mandible 21.

Os coxins 7 são dispostos nas mandíbulas 21, mais especifica- mente no espaço gerado entre o adaptador 6 e a região superior 211 da mandíbula 21, e fabricados em material polimérico, de modo que, ao operar, absorvem os esforços de cisalhamento (movimentação horizontal e axial do eixo 4 em relação à mandíbula 21), compressão e tração (movimentação vertical do eixo 4 em relação à mandíbula 21).The pads 7 are arranged on the jaws 21, more specifically in the space generated between the adapter 6 and the upper region 211 of the jaw 21, and are made of polymeric material, so that, when operating, they absorb shear stresses (horizontal movement). and axial axis 4 in relation to the mandible 21), compression and traction (vertical movement of axis 4 in relation to the mandible 21).

Para uma concretização preferencial da presente invenção, a porção superior 301 da travessa central 3 e a região superior 221 da abertu- ra de acoplamento 22 são usinadas, de modo a apresentarem superfícies substancialmente planas e se encaixarem simetricamente, praticamente sem deixar folgas entre elas, permitindo com isso que o truque seja rígido, possibilitando de manter o vagão alinhado em curvas. Ademais, para evitar a movimentação horizontal, vertical e axial do truques, são dispostos coxins 7 em cada uma das mandíbulas 21.For a preferred embodiment of the present invention, the upper portion 301 of the center rail 3 and the upper region 221 of the coupling opening 22 are machined to substantially flat surfaces and to fit symmetrically, leaving virtually no gap between them, thus allowing the trick to be rigid, making it possible to keep the wagon aligned in curves. In addition, to prevent horizontal, vertical and axial movement of the bogies, pads 7 are arranged on each jaw 21.

Alternativamente, em outra possível concretização, além da usi- nagem das partes acima descritas, as regiões laterais 223 da abertura de acoplamento 22 da lateral 2 e as porções laterais 302 da extremidade longi- tudinal 30 também são usinadas. Deste modo, é possível o perfeito encaixe entre as partes, tendo uma folga mínima entre a lateral 2 e a travessa 3, ou em outras palavras, a tolerância entre as regiões laterais 223 da abertura 22 da lateral 2 e a porção lateral 302 da travessa 3 é apenas a suficiente para permitir o encaixe entre elas.Alternatively, in another possible embodiment, in addition to machining the parts described above, the side regions 223 of the coupling opening 22 of the side 2 and the side portions 302 of the longitudinal end 30 are also machined. In this way, the perfect fit between the parts is possible, having a minimum clearance between the side 2 and the transom 3, or in other words, the tolerance between the side regions 223 of the opening 22 of the side 2 and the side portion 302 of the transom 3 is just enough to allow them to fit together.

As características acima descritas possibilitam ainda que o tru- que 1 objeto da presente invenção tenha uma autocentragem passiva, uma vez que não necessita de nenhuma estrutura adicional para autocentrar o truque, principalmente em curvas.The features described above further enable the object 1 of the present invention to have passive self-centering since it does not require any additional structure to self-center the trick, especially in curves.

Cumpre ainda notar que um truque rígido composto por duas laterais 2 e por uma travessa central 3, usinadas nas partes de associação entre eleas e praticamente sem folga, e dotado ainda de coxins, é uma in- venção nova e inventiva e está incluída no escopo das reivindicações apensas.It should also be noted that a rigid bogie consisting of two sides 2 and a center crosspiece 3 machined into the nearly non-slip and cushioned association parts is a new and inventive invention and is included in the scope. of the appended claims.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, de- ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possí- veis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações a- pensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.Having described an example preferred embodiment, it is to be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations and is limited only by the content of the appended claims, including the possible equivalents thereof.

Claims

1. Rigid railway trick, particularly for use on a railway wagon, comprising at least two substantially parallel and aligned bogie sides (2) joined together by at least one center rail (3), (i) each bogie side (2) comprising two longitudinal ends (20) for positioning wheel axes defining respective jaws (21) and a coupling opening (22) disposed intermediate to the longitudinal ends (20); the coupling opening (22) comprising an upper region (221), a support platform (222) and two side regions (223); (ii) the jaws (21) having an upper region (211) and at least one cushion (7); the cushion (7) provided with a lower structural member (71) for coupling to a wheel axle and an upper structural member (72) for coupling with the upper region (211); (iii) the central cross member (3) having a substantially elongated shape and comprising two longitudinal ends (30) provided with upper portions (301) and side portions (302) and a central spinning top label (31); (iv) the center cross member (3) being associated with the sides of the bog (2) by engaging the longitudinal ends (30) in the coupling opening (22); (v) two cylindrical and transversely arranged wheel axles (4) provided with two wheels (41) each at each of its longitudinal ends, the axle (4) being associated with a jaw (21) of each loop - trick teral (2); the bogie (1) being characterized in that the bogie sides (2) are machined in the upper region (221) of the coupling opening (22); the upper portion (301) of the longitudinal ends (30) of the central cross member (3) are machined to symmetrically associate with the machined upper region (221) of the coupling opening (22); the trick (1) is endowed with structural rigidity capable of being aligned in curves; of the cushion (7) enable horizontal, vertical and axial movement of the shaft in curves.

Rigid rail trick according to claim 1, characterized in that the bogie sides (2) are machined in the side regions (223) of the coupling opening (22).

Rigid rail trick according to claim 1, characterized in that the center cross member (3) is machined at the side portions (302) of the longitudinal end (30);

Rigid rail trick according to Claims 2 and -3, characterized in that the longitudinal ends (30) of the center crossbar (3) fit into the coupling opening (22) of the slack side (2).

Rigid rail trick according to claim 1, characterized in that each jaw (21) has a cushion (7).