ES2197138T3 - Barra de enganche plegable para vehiculos ferroviarios. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de acoplamiento para vehículos sobre carril, con un brazo articulado posterior (2) articulado por el lado del vehículo y un brazo articulado anterior (3), unido al brazo articulado posterior (2) por medio de una articulación de pandeo (8), que lleva un cabezal de acoplamiento (39), caracterizado porque el dispositivo de acoplamiento está dotado de un sistema de guiado (17) que durante el pandeo del brazo articulado anterior (3) fuerza al brazo articulado posterior (2) a realizar un movimiento de giro en sentido contrario al del brazo articulado anterior (3).

Description

Barra de enganche plegable para vehículos ferroviarios.

La invención se refiere a un dispositivo de acoplamiento para vehículos sobre carril conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Esta clase de dispositivos de acoplamiento se pueden emplear por ejemplo en tranvías. Con el fin de que el dispositivo de acoplamiento no sobresalga por delante del vehículo sobre carril cuando no se esté utilizando, es preciso que el dispositivo de acoplamiento se pase desde una posición activa a una posición de reposo en la que el cabezal de acoplamiento, por razones de seguridad, se encuentre detrás de la pared frontal del vehículo. Se sobreentiende que el dispositivo de acoplamiento se debe poder inmovilizar en la posición de reposo.

Por la patente DE 195 26 504 se conoce un enganche con tope central para vehículos sobre carril, que está dotado de un brazo articulado posterior, articulado por el lado del vehículo y un brazo articulado anterior, articulado en aquél por medio de una articulación de pandeo. El brazo de soporte anterior se puede girar por medio de un accionamiento con motor eléctrico. El brazo giratorio posterior permanece en la posición central cuando gira hacia dentro el brazo de soporte anterior.

Asimismo por la patente DE 295 06 128 se conoce una barra de enganche de longitud variable para vehículos sobre carril, que lleva un tramo de longitud variable formado por medio de cuatro elementos de tijera fijados de forma articulada en un cuerpo de soporte.

La invención tiene ahora por tanto como objetivo mejorar un dispositivo de acoplamiento para vehículos sobre carril, definido en el preámbulo de la reivindicación 1, de tal manera que se pueda conseguir una posición de reposo compacta, donde se trata de reducir al mínimo el espacio libre necesario para la recogida y/o se debe ajustar a las circunstancias del vehículo sobre carril.

Este objetivo se resuelve por medio de las características que figuran en la parte expositiva de la reivindicación.

Comoquiera que el dispositivo de acoplamiento está provisto de un sistema de guiado que, durante el pandeo del brazo soporte anterior fuerza al brazo soporte posterior a hacer un movimiento de giro opuesto al sentido del movimiento del brazo soporte anterior, se puede reducir al mínimo por una parte el espacio libre necesario para la recogida y, asimismo, se puede elegir la trayectoria de giro de tal manera que el cabezal de acoplamiento no abandone una zona lateral predeterminada, con lo cual el cabezal de acoplamiento, por ejemplo, nunca llega a sobresalir del contorno lateral del vehículo sobre carril durante el giro de recogida. Además debido al sentido de movimiento contrapuesto de los dos brazos soporte se puede alcanzar una posición de reposo compacta y con un espacio optimizado.

En las reivindicaciones dependientes 2 a 9 se describen unas realizaciones preferidas del dispositivo de acoplamiento.

A continuación y sirviéndose de los dibujos se describen con mayor detalle dos formas de realización de la invención. En estos dibujos puede verse:

Fig. 1 una vista en planta de un dispositivo de acoplamiento en disposición de funcionamiento, con una primera forma de realización de un sistema de guiado;

Fig. 2 el dispositivo de acoplamiento según la Fig. 1, durante el giro de salida lateral en un sentido;

Fig. 3 el dispositivo de acoplamiento según la Fig. 1, durante el giro de salida lateral en el otro sentido;

Fig. 4 una vista en planta del dispositivo de acoplamiento según la Fig. 1, en la posición de partida antes de pandear;

Fig. 5 el dispositivo de acoplamiento según la Fig. 1, en una primera fase al pandear;

Fig. 6 el dispositivo de acoplamiento según la Fig. 1, en una segunda fase al pandear;

Fig. 7 el dispositivo de acoplamiento según la Fig. 1, en estado totalmente recogido;

Fig. 8 el dispositivo de acoplamiento, con una realización alternativa de un sistema de guiado; y

Fig. 9 una vista en planta del dispositivo de acoplamiento según la Fig. 1, en la posición activa y en la posición de reposo, junto con los contornos de un vehículo sobre carril.

A la vista de la Fig. 1 se describe con mayor detalle la disposición de principio del dispositivo de acoplamiento. Esta clase de dispositivos de acoplamiento se emplean en vehículos sobre carril, donde el dispositivo de acoplamiento mostrado es especialmente adecuado para ser empleado en tranvías. Dado que la disposición básica de tales dispositivos de acoplamiento ya es conocida, son muchas las partes del dispositivo de acoplamiento que están representadas sólo de forma esquemática. Por tal motivo, a continuación se tratará esencialmente sólo de aquellos componentes relevantes, de acuerdo con la invención o que son importantes para poder comprender la forma de funcionamiento del dispositivo de acoplamiento.

El dispositivo de acoplamiento presenta un brazo soporte 1, formado por dos brazos articulados donde el brazo articulado posterior, próximo al vehículo sobre carril, lleva la referencia 2 y el brazo articulado anterior, alejado del vehículo sobre carril, lleva la referencia 3. El brazo articulado posterior 2 va fijado al vehículo sobre carril de forma giratoria por medio de un cojinete 7, mientras que los dos brazos articulados 2, 3 están unidos entre sí por medio de una articulación de pandeo 8. En el brazo articulado anterior 3 está dispuesto el cabezal de acoplamiento 39 propiamente dicho.

Con el fin de poder inmovilizar mutuamente los dos brazos articulados 2, 3 en la posición extendida que aquí está representada, el brazo articulado posterior 2 dispone de un mecanismo de bloqueo 11, que fija el brazo articulado anterior 3 sin posibilidad de giro a una prolongación 5 que sobresale de la articulación de pandeo 8 por el lado del vehículo. El mecanismo de bloqueo 11 lleva para esto una palanca de bloqueo 12 dispuesta giratoria, que un muelle 13 mantiene en la posición bloqueada. Para girar la palanca de bloqueo 12 ésta está unida a un cable de tracción 14, que por el extremo está provisto de una empuñadura 15 para el desbloqueo manual del mecanismo de bloqueo 11.

Con el fin de especificar para los dos brazos articulados 2, 3 un determinado recorrido de movimiento durante el pandeo, y forzarlos a seguirlo, está previsto un sistema de guiado 17, que lleva un elemento de guiado compuesto por un cable 23, que por uno de los extremos va fijado al vehículo sobre carril y por el otro extremo, y por medio de un sistema de palanca 18, a una prolongación 5 del brazo articulado anterior 3 que sobresale de la articulación de pandeo 8 por el lado del vehículo. Este sistema de palanca 18 presenta una brida 19 que puede girar alrededor de un eje 21 y que por medio de un muelle 20 es llevada hacia un tope 22. En esta brida 19 va fijado el cable guía 23, que por el otro lado va fijado al vehículo sobre carril por medio de un brazo 24. El punto de fijación del cable guía 23 en la brida 19 está designado por 19a, mientras que el punto de fijación del cable guía 23 en el brazo 24 lleva la referencia 24a. El sistema de guiado 17 está dimensionado de tal manera que la línea de fuerza, en la posición activa del dispositivo de acoplamiento, que está representada, transcurre entre los dos puntos de fijación 19a, 24a del cable guía 23, fuera del eje de giro 21 de la brida giratoria 19, es decir por el lado alejado del brazo soporte 1. A continuación se explicará con mayor detalle la función y el funcionamiento del sistema de guiado 17.

Para poder fijar el brazo soporte 1 pandeado en la posición de reposo se ha previsto una sujeción 34 dispuesta en el vehículo sobre carril, cuyo funcionamiento también se describirá con mayor detalle a continuación. Por último se ha previsto en la zona de la articulación del brazo articulado 2 posterior un sistema de muelle 26, que tiende a mantener el brazo soporte 1 en la posición activa que aquí está representada. El sistema de muelle 26 lleva además del muelle 27 propiamente dicho, dos palancas de rodillo 28, 29 destinadas a actuar conjuntamente con las levas 30, 31 situadas en el brazo articulado 2 posterior. El sistema de muelle 26 está diseñado en el presente caso de tal manera que desvía el dispositivo de acoplamiento, en su posición activa lista para funcionar, unos 2,5 grados con relación al eje longitudinal central del vehículo sobre carril, de manera que al efectuarse el enganche, el cabezal de acoplamiento 39 se pueda desplazar automáticamente a la posición de desenganche, a lo largo de su chaflán por el lado del cabezal, con relación al cabezal de acoplamiento opuesto.

La Fig. 2 muestra el dispositivo de acoplamiento durante la desviación lateral en uno de los sentidos, y la Fig. 3 en el otro sentido. En la posición extendida y bloqueada, el brazo soporte 1 se puede girar lateralmente venciendo la fuerza del muelle 27. Si se gira el dispositivo de acoplamiento hacia la izquierda, visto desde el vehículo sobre el carril (Fig. 2), entonces se reduce la distancia entre los dos puntos de fijación 19a, 24a del cable guía 23, lo que da lugar a que el cable guía 19 cuelgue flojo, pero sin que esto pueda influir en el movimiento del brazo soporte 1. Cuando el dispositivo de acoplamiento se gira hacia la derecha (Fig. 3), visto desde el vehículo sobre carril, entonces aumenta la distancia entre los dos puntos de fijación 19a, 24a del cable guía 23, de modo que éste se tensa. Dado que la línea de fuerza 25 entre los dos puntos de fijación 19a, 24a del cable guía 23 transcurre fuera del eje de giro 21, es decir, por el lado de la brida 19 giratoria alejado del brazo soporte 1, el cable guía 23 gira la brida 19 alrededor del eje de giro 21, de manera que también en este caso no se influye de manera apreciable en el movimiento del brazo soporte 1. En este caso el muelle 20 asegura que al girar atrás el brazo soporte 1, la brida 19 se volverá a girar a su posición de partida, apoyándose en el tope 22. Esto significa por lo tanto que el dispositivo de acoplamiento se puede desviar lateralmente en ambas direcciones, estando el brazo soporte 1 estirado e inmovilizado, sin que llegue a activarse el sistema de guiado 17.

Mediante las Figuras 4 a 7 se trata de explicar el funcionamiento del sistema de guiado 17, durante el pandeo de los dos brazos articulados 2, 3. Para poder replegar el brazo soporte 1 y llevar el dispositivo de acoplamiento a un estado compacto, recogido, es preciso desbloquear primero el mecanismo de bloqueo 11. Tirando de la empuñadura 15 se gira la palanca de bloqueo 12 por medio del cable de tracción 14 en sentido contrario a la fuerza del muelle 13, tal como está representado en la Fig. 4. Ahora se puede girar manualmente el cabezal de acoplamiento 39 en el sentido de la flecha P (Fig. 5). Al girar el cabezal de acoplamiento 39 se gira la prolongación 5, y con ella el sistema de palanca 18 dispuesto en el mismo, alrededor del punto de giro 9 de la articulación de pandeo 8, de manera que la línea de fuerza se desplaza entre los dos puntos de fijación 19a, 24a del cable guía 23 hacia el interior, por el lado del eje de giro 21 próximo al brazo soporte 1. Para ello la longitud del cable guía 23 está dimensionada de tal manera que éste sólo queda suficientemente tensado para poder transmitir esfuerzos apreciables cuando la línea de fuerza 25 entre los dos puntos de fijación 19a, 24a del cable guía 23 discurra por el interior del eje de giro 21 de la brida 19. Cuando la citada línea de fuerza 25 discurre por dentro del eje de giro 21 de la brida 19, el cable guía 23 queda tenso, de manera que el cable guía 23 tira de la brida 19 en dirección hacia el tope 22, lo que da lugar a que la brida 19 permanezca en esta posición activa y el cable guía 23 pueda transmitir fuerzas. Por lo tanto, si el cable guía 23 está tensado y se sigue girando el cabezal de acoplamiento 39 el brazo articulado 2 posterior se ve forzado a realizar un movimiento de giro hacia la izquierda, puesto que ya no puede aumentar más la distancia entre la cara frontal del vehículo sobre carril y el punto de fijación 19a del cable guía 23 en la brida 19, al estar tensado el cable guía 23.

La Fig. 6 muestra una fase intermedia durante el repliegue del brazo soporte 1. En este dibujo puede verse cómo el brazo articulado 2 posterior es desviado hacia la izquierda, en la dirección de la flecha P1, por el cable guía 23 extendido, si el brazo articulado 3 anterior se gira hacia la derecha.

La Fig. 7 muestra el dispositivo de acoplamiento en estado totalmente replegado. El cabezal de acoplamiento 39 queda recogido en el soporte 34, queda fijado allí. El soporte 34 tiene un gran brazo giratorio 35 que soporta al cabezal de acoplamiento 39 y que mediante un movimiento de giro lo lleva a una posición fija bloqueada. Al girar el brazo 35 se eleva el cabezal de acoplamiento 39, de manera que todo el dispositivo de acoplamiento se conduce a una posición horizontal. Esto es importante ya que diversos elementos, como por ejemplo la articulación de pandeo 8, tienen holgura y/o están dotados de elementos de amortiguación elásticos, de manera que el brazo soporte 1 replegado tiene tendencia a descolgarse un poco. Para desbloquear el soporte 34 está prevista una palanca 36, que se puede accionar manualmente.

En la Fig. 8 está representado el dispositivo de acoplamiento con una versión alternativa de un sistema de guiado 17. En este ejemplo de realización está prevista una barra guía 42 en lugar de un cable guía. Para fijar la barra guía 42 en el brazo soporte 1, el sistema de palanca 18 está provisto de un elemento 43 de forma curvada, que se apoya giratorio en la brida 19. La barra guía 42 va guiada en un alojamiento en el elemento 43 de forma curva y lleva un tope (que no está representado), que provoca que al girar el brazo soporte hacia la izquierda, la barra guía 42 se pueda desplazar libremente a través del alojamiento, debido al acortamiento de la distancia entre el punto de fijación del elemento guía en el vehículo sobre carril y en el alojamiento, y por lo tanto está inactiva, mientras que al girar el brazo soporte hacia la derecha, el tope de la barra guía 42 asienta en el alojamiento y gira la brida 19 en la forma antes descrita, en contra de la tensión inicial del muelle, alrededor del eje de giro 21, de manera que el brazo soporte 1 se puede girar hacia la derecha sin una influencia apreciable. Al replegar el brazo soporte 1 la línea de fuerza 25 se desplaza entre los dos puntos de fijación 19a, 24a de la barra guía 42 hacia el interior, hacia el lado próximo al brazo soporte 1, con lo cual se vuelve a provocar que la barra guía 42 fuerce a los dos brazos articulados 2, 3 a realizar un movimiento giratorio.

La Fig. 9 muestra una vista en planta del dispositivo de acoplamiento en la posición activa W y en la posición de reposo R, en la que el dispositivo de acoplamiento está alojado en el soporte 34. En este dibujo se pueden ver además esquemáticamente los contornos del vehículo sobre carril S. También puede verse la trayectoria del movimiento B del cabezal de acoplamiento 39 al pasar de la posición activa W a la posición de reposo R.

Debido a la trayectoria del movimiento B puede verse que el dispositivo de acoplamiento necesita durante la recogida mucho menos espacio de lo que sería necesario en un mecanismo de pandeo convencional. Además, el dispositivo de acoplamiento necesita también en estado totalmente replegado (posición de reposo R) muy poco espacio en comparación con los dispositivos de acoplamiento convencionales.

El espacio libre necesario para el repliegue del dispositivo de acoplamiento se puede variar mediante diversas medidas, en concreto por la configuración y el lugar de fijación del sistema de palanca así como por el lugar de fijación del elemento guía en el vehículo sobre carril y asimismo, el dispositivo de acoplamiento se puede adaptar a las condiciones del vehículo sobre carril. Además se puede elegir la trayectoria de giro de tal manera que el cabezal de acoplamiento no abandone una zona lateral predeterminada, con lo cual el cabezal de acoplamiento nunca llegará a sobresalir, por ejemplo, durante la recogida, más allá del contorno lateral del vehículo sobre carril. Por otra parte, según el desvío lateral del brazo articulado trasero se puede variar la posición de reposo del dispositivo de acoplamiento o el espacio necesario para ésta.

Además del ejemplo de realización de un dispositivo de acoplamiento que aquí se ha descrito se pueden prever, naturalmente también en el marco del volumen de protección definido en las reivindicaciones, otros dispositivos de acoplamiento de diseño diferente. En lugar de un mecanismo de replegado de accionamiento manual, éste podría ser también de accionamiento eléctrico, neumático o hidráulico.

Claims (9)

1. Dispositivo de acoplamiento para vehículos sobre carril, con un brazo articulado posterior (2) articulado por el lado del vehículo y un brazo articulado anterior (3), unido al brazo articulado posterior (2) por medio de una articulación de pandeo (8), que lleva un cabezal de acoplamiento (39), caracterizado porque el dispositivo de acoplamiento está dotado de un sistema de guiado (17) que durante el pandeo del brazo articulado anterior (3) fuerza al brazo articulado posterior (2) a realizar un movimiento de giro en sentido contrario al del brazo articulado anterior (3).

2. Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de guiado (17) comprende un elemento guía (23), fijado por el lado del vehículo, que durante el replegado determina la trayectoria de giro de los dos brazos articulados (2, 3), el cual va fijado de forma directa o indirecta en el brazo articulado anterior (3).

3. Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio de guiado (23) encierra un ángulo con el eje central longitudinal (40) del brazo soporte (1) extendido del dispositivo de acoplamiento situado en la posición activa listo para su funcionamiento.

4. Dispositivo de acoplamiento según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el medio de guiado (23) está unido al brazo articulado anterior (3) por medio de un sistema de palanca (18), donde el sistema de palanca (18) se puede girar de tal manera, entre una posición activa y una posición no activa, que durante los movimientos de giro del brazo soporte (1) extendido, el medio de guiado (23) esté inactivo, mientras que está activo al replegarse el brazo articulado anterior (3).

5. Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el brazo articulado anterior (3) presenta una prolongación (5), que por el lado del vehículo sobresale de la articulación de pandeo (8), en la posición extendida del brazo soporte (1), donde va fijado el sistema de palanca (18).

6. Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación 5, caracterizado porque está previsto un mecanismo de bloqueo (11) para fijar el brazo articulado anterior en el posterior (2, 3), donde el mecanismo de bloqueo (11) está situado en el brazo articulado posterior (2), destinado a fijar el brazo articulado anterior (3) en su prolongación (5).

7. Dispositivo de acoplamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está previsto un sistema de muelle (23) que tiende a mantener el brazo soporte (1) extendido en su posición central, pudiendo girarse el brazo soporte (1) extendido en contra de la fuerza del muelle del sistema de muelle (26), y donde el sistema de muelle (26) junto con el medio de guiado (23) fuerza la trayectoria de giro de los dos brazos articulados (23) al replegarse.

8. Dispositivo de acoplamiento según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el sistema de palanca (18) incluye una brida (19) de apoyo giratorio, en la cual va fijado el medio de guiado (23), estando previsto por lo menos un muelle (20) que tiende a mantener la brida (19) en una posición activa y donde la línea de fuerza (25) entre el punto de fijación (24a) del medio de guiado (23) por el lado del vehículo, y el punto de fijación (19a) del medio de guiado (23) del lado del brazo soporte, discurre, estando el brazo soporte (1) extendido, por el lado exterior del eje de giro (21) de la brida (19), alejado del brazo soporte (1), de manera que durante un movimiento de giro del brazo soporte (1) extendido, la brida (19) puede ser girada por el elemento de guiado (23) a una posición no activa, venciendo la tensión inicial del muelle.

9. Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de guiado (17) está realizado de tal manera que la línea de fuerza (25) citada se desplaza durante la recogida del brazo soporte (1) hacia el lado del eje de giro (21) de la brida giratoria (19), próximo al brazo soporte (1), antes de estar activo el medio de guiado, de manera que el medio de guiado activo (23) tiende a mantener la brida giratoria (19) en la posición activa y se pueden transmitir fuerzas de guiado del medio de guiado (23) al brazo soporte (1).