ES2206871T3 - Bogie de uno o mas ejes para vehiculo ferroviario de suelo bajo integral. - Google Patents
Bogie de uno o mas ejes para vehiculo ferroviario de suelo bajo integral.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN EJE O UN PAR DE EJES QUE FORMAN UN BOGIE DESTINADO A EQUIPAR UN VEHICULO DEL TIPO CON PISO BAJO INTEGRAL, CARACTERIZADO PORQUE DICHO EJE O AL MENOS UNO DE DICHOS EJES ESTA CONSTITUIDO POR UNA VIGA PORTADORA QUE GARANTIZA SIMULTANEAMENTE LAS FUNCIONES DE SOPORTE DE LA CARGA, DE ARRASTRE DEL EJE, DE CONEXION EN ROTACION DE LAS RUEDAS Y DE TRANSMISION DEL PAR MOTOR, CONTENIENDO DICHA VIGA PORTADORA AL MENOS UNA PARTE DE LOS ORGANOS QUE GARANTIZAN LA TRANSMISION DEL MOVIMIENTO ENTRE AL MENOS UN MOTOR Y DICHAS RUEDAS DE DICHO EJE, ESTANDO DICHO O DICHOS MOTORES DISPUESTOS PARALELAMENTE AL EJE.
Description
Bogíe de uno o más ejes para vehículo ferroviario
de suelo bajo integral.
La presente invención se refiere a un bogíe que
comprende uno o varios ejes destinados a equipar un vehículo del
tipo de "suelo bajo" continuo.
Por vehículo de suelo bajo continuo hay que
comprender un vehículo en el que el suelo para pasajeros no presenta
escalón para el acceso al vehículo.
En un vehículo de suelo bajo continuo de este
tipo, el suelo para pasajeros se sitúa, típicamente,
aproximadamente 350 mm por encima del nivel del carril.
El vehículo de suelo bajo es, por ejemplo, un
vehículo ferroviario de tipo tranvía.
Por la patente
DE-A1-44 19 362 se conoce un bogíe
de motor por fila de carril para vehículo de suelo bajo que
comprende un eje constituido por una viga portadora que soporta la
carga y que recibe cubos en los que están montadas ruedas.
Los vehículos de suelo bajo de la técnica
anterior utilizan, principalmente, las arquitecturas de bogíes
siguientes:
- -
- el bogíe cuatrimotor (un motor por rueda),
- -
- el bogíe bimotor, de un motor por fila, no por eje,
- -
- el bogíe mixto, de un eje motor y un eje portador, cuyo eje motor es arrastrado por un motor colocado en el exterior del bogíe.
La primera arquitectura, gracias a la presencia
de un motor por rueda, tiene la ventaja de tener ruedas
independientes en rotación que facilitan la inscripción en curva
del bogíe.
La primera arquitectura presenta el inconveniente
importante de generar un coste elevado de la función de
motorización (equipo eléctrico de motores, reductores).
La primera arquitectura presenta, también, el
inconveniente de no permitir beneficiarse del principio de
autoestabilización mecánica del eje ferroviario aportada por la
conicidad de las mesas de rodadura de las ruedas caladas en un mismo
árbol.
La segunda arquitectura tiene el inconveniente
importante de un volumen longitudinal general de eje demasiado
grande para permitir obtener un vehículo de suelo bajo
continuo.
En otras palabras, la segunda arquitectura
presenta el inconveniente de no permitir colocar, dentro de la caja
y a nivel del bogíe, típicamente, dieciséis asientos en el sentido
de la marcha, debido a la disposición longitudinal de los motores
por encima de los carriles.
La segunda arquitectura presenta, también, el
inconveniente de que tampoco permite beneficiarse del principio de
autoestabilización mecánica del eje ferroviario aportada por la
conicidad de las mesas de rodadura de las ruedas caladas en un
mismo árbol.
La tercera arquitectura presenta el inconveniente
de no permitir disponer, dentro de la caja y en las cuatro esquinas
del bogíe, puertas de acceso, debido a la disposición del motor en
el exterior del bogíe y, por tanto, debajo de la caja.
La tercera arquitectura presenta, también, el
inconveniente de no permitir realizar un bogíe totalmente motor
debido a que, como mínimo, es necesario implantar dos puertas de
acceso a la caja en la proximidad del bogíe.
En general, el dispositivo de transmisión del
movimiento del motor a las ruedas por eje giratorio está colocado
demasiado alto para permitir la obtención del vehículo de suelo
bajo.
También, un objeto de la invención es un bogíe
que comprende uno o varios ejes destinado a equipar un vehículo del
tipo de suelo bajo continuo, que no presente los inconvenientes de
los bogíes de la técnica anterior y que presente un volumen
longitudinal general de eje reducido, para permitir obtener un
vehículo de suelo bajo continuo.
El bogíe que comprende uno o varios ejes
destinados a equipar un vehículo del tipo de suelo bajo continuo es
tal como el que está caracterizado en lo que sigue.
Una ventaja del eje del bogíe de la invención es
obtener un eje modular, motorizado o no, cuya asociación por par
crea una gama de bogíes que permite:
- -
- colocar dentro de la caja a nivel del bogíe, típicamente, dieciséis asientos en el sentido de la marcha,
- -
- adaptarse a diferentes soluciones de motorización, a saber:
- \bullet
- un motor por rueda, siendo, entonces, el bogíe del tipo cuatrimotor,
- \bullet
- un motor por eje, siendo, entonces, el bogíe del tipo bimotor, con localización de los dos motores a la derecha o a la izquierda o según las diagonales del bogíe,
- \bullet
- un bogíe con un eje motor, obtenido del bogíe de tipo cuatrimotor (de un motor por rueda) u obtenido del bogíe del tipo bimotor (de un motor por eje), y un eje portador,
- -
- beneficiarse, ya sea del principio de autoestabilización mecánica del eje ferroviario aportada por la conicidad de las mesas de rodadura de las ruedas unidas a un mismo árbol, o de ruedas independientes en rotación,
- -
- adaptarse a diferentes configuraciones de distancia entre ejes de bogíe,
- -
- asegurar una importante sinergia entre el bogíe motor y el bogíe portador asociado,
- -
- asegurar una buena accesibilidad a las piezas de desgaste (bandeja de rueda elástico, disco de freno)
- -
- prescindir del equipo de torno en foso, necesario, habitualmente, para la operación de reperfilado de las ruedas.
Otros objetos, características y ventajas de la
invención aparecerán de la lectura de la descripción de bogíes
motorizados de la técnica anterior y del modo de realización
preferido de un eje o de un par de ejes que forman un bogíe
destinado a equipar un vehículo del tipo de suelo bajo de acuerdo
con la invención, descripción hecha en relación con los dibujos, en
los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática de un
bogíe motorizado de la técnica anterior de tipo cuatrimotor,
- la figura 2 es una vista esquemática de un
bogíe motorizado de la técnica anterior del tipo bimotor por fila
de carril,
- la figura 3 representa esquemáticamente un
bogíe motorizado de la técnica anterior de tipo mixto, de un eje
motor y un eje portador, cuyo eje motor es arrastrado por un solo
motor colocado en el exterior del bogíe,
- la figura 4 es una vista esquemática del bogíe
motorizado de tipo bimotor, provisto de dos ejes de acuerdo con la
invención en una configuración de un motor por eje,
- las figuras 5 a 8 representan un eje de acuerdo
con la invención en una configuración de un motor por eje.
En el bogíe motorizado de tipo cuatrimotor de la
técnica anterior representado en la figura 1, cada rueda es
arrastrada por un conjunto motorreductor unido a la rueda. Las
cuatro ruedas son, entonces, independientes en rotación.
En el bogíe motorizado de tipo bimotor por fila
de carril de la técnica anterior representado en la figura 2, cada
motor arrastra, por intermedio de dos reductores, las dos ruedas
situadas en el mismo lado del bogíe.
Las dos ruedas situadas en el mismo lado están,
por tanto, unidas en rotación, pero hay independencia en rotación
de las ruedas de la fila derecha del bogíe con las ruedas de la
fila izquierda.
En el bogíe motorizado de tipo mixto de la
técnica anterior de un eje motor y un eje portador, representado en
la figura 3, el motor del eje motorizado está colocado fuera del
bogíe, longitudinalmente debajo de la caja.
El motor arrastra por intermedio de un árbol de
tipo de cárdan un par cónico alojado en un reductor colocado en la
proximidad de una de las dos ruedas. Del par cónico el movimiento
es enviado a una de las ruedas directamente por un tren de
engranajes plano y a la segunda rueda por un segundo tren de
engranajes plano idéntico al precedente, pero por intermedio de un
árbol de unión situado suficientemente bajo para permitir un suelo
del vehículo, por ejemplo, a 350 mm por encima del nivel del
carril.
En el bogíe motorizado de tipo bimotor, provisto
de dos ejes de acuerdo con la invención en una configuración de un
motor por eje (véase la figura 4), el motor del eje arrastra un
doble tren de engranajes.
El motor arrastra un primer paso a partir del
cual es distribuido el movimiento, por intermedio de un segundo
paso, directamente a la rueda del lado del motor y, a través de un
árbol de transmisión (que pasa por debajo de la parte baja del
suelo de la caja, por ejemplo, a 350 mm), a la rueda del lado
opuesto al motor.
Los dos ejes están unidos entre sí por dos
largueros, en los que un extremo de cada uno de ellos está fijado
al otro eje por intermedio de una articulación elástica cuya
función es permitir al bogíe absorber los alabeos de la vía.
Las figuras 5 a 8 representan un eje de acuerdo
con la invención en una configuración de un motor por eje.
La lámina 1 muestra las diferentes
configuraciones posibles proporcionadas por el eje de acuerdo con
la invención.
La lámina 2 muestra las diferentes
configuraciones posibles de bogíes creadas a partir de dos ejes de
acuerdo con la invención.
En el eje de acuerdo con la invención, la caja Cv
del vehículo reposa sobre la viga del puente en forma de pórtico Pr
por intermedio de las suspensiones secundarias Sp_{1} y Sp_{2}
colocadas entre las ruedas en la vertical del eje.
La viga del puente Pr recibe rodamientos
alrededor de los cuales giran los dos cubos de ruedas Mo_{1} y
Mo_{2} en los que están montadas las ruedas Ro_{1} y Ro_{2},
así como los discos de freno.
Una primera modularidad del eje de acuerdo con la
invención reside, entonces, en que éste puede recibir de uno a dos
discos de freno Di_{1} y Di_{2} según las configuraciones y las
necesidades:
- -
- eje de ruedas unidas en rotación, uno o dos discos de freno por eje de acuerdo con la energía que haya que disipar,
- -
- eje de ruedas independientes en rotación, un disco de freno por rueda.
Un estribo de frenado Et, anclado a la viga del
puente por los cuernos Cr_{1} y Cr_{2}, cubre el disco
Di_{1}.
Las ruedas Ro_{1} y Ro_{2} no están caladas,
sino fijadas con pernos, a los cubos de ruedas. Debido a esto, las
ruedas, por tanto, pueden retirarse fácilmente para ser
reperfiladas sin que haya necesidad de torno en foso.
La viga del puente está provista, en una y otra
parte de cada apoyo de suspensión secundaria, de cuatro zonas de
fijación que pueden recibir, por puente:
- -
- cuatro topes transversales si el eje de acuerdo con la invención se utiliza como eje solo,
- -
- dos topes transversales Bt_{1} y Bt_{2}, un larguero de chasis Lc y una articulación de chasis Ac si el eje de acuerdo con la invención es utilizado para formar un bogíe articulado.
Una segunda modularidad del eje de acuerdo con la
invención reside, entonces, en que las interfaces de fijación de
los topes transversales, larguero de chasis y articulación de
chasis, a la viga del puente, son idénticas, de modo que estos
órganos pueden colocarse indiferentemente según la configuración
deseada, esto permite, en particular, modificando la longitud de los
largueros de chasis que unen los dos ejes, proporcionar un bogíe de
distancia entre ejes corta, media o larga.
La viga del puente está provista de una zona de
fijación de biela baja de arrastre Bb y de dos zonas de fijación de
bielas altas de arrastre Bh_{1} y Bh_{2}, estando montadas
estas dos bielas altas de arrastre, por ejemplo, si el eje de
acuerdo con la invención es utilizado como solo eje.
En los cubos de rueda Mo_{1} y Mo_{2} están
caladas las coronas dentadas Co_{1} y Co_{2}, que, asociadas a
los piñones Pi_{1} y Pi_{2} forman el segundo paso de reducción
de la cadena cinemática. Un árbol de unión Ar puede estar montado
en el mismo eje de rotación que los piñones Pi_{1} y Pi_{2} de
modo que une en rotación las dos ruedas del eje.
Una tercera modularidad del eje de acuerdo con la
invención reside, entonces, en que las dos ruedas del eje pueden
ser independientes o estar unidas en rotación según la ausencia o
la presencia del árbol de unión.
El primer paso de reducción de la cadena
cinemática esta constituido por un piñón Pj, calado en el árbol del
motor, ruedas intermedias dentadas Ri y Rj, y la rueda dentada Rk
montada en el mismo árbol que los piñones Pi. El conjunto que
constituye el primer paso de reducción está montado dentro de un
cárter de mecánica independiente Ca fijado con pernos a la viga del
puente Pr. El motor de tracción Mt está situado entre dos placas de
este cárter Ca.
Una cuarta modularidad del eje de acuerdo con la
invención reside en que el cárter de mecánica Ca y el motor Mt
pueden estar colocados indiferentemente en uno u otro de los lados
del eje, o simultáneamente en los dos lados, permitiendo, así, las
tres configuraciones de motorización siguientes:
- -
- un conjunto cárter de mecánica Ca y motor Mt por eje, asociado con un árbol de transmisión Ar que une, así, las dos ruedas en rotación,
- -
- un conjunto de cárter de mecánica Ca y motor Mt por lado, sin árbol de transmisión Ar, haciendo, así, las dos ruedas independientes en rotación,
- -
- un conjunto de cárter de mecánica Ca y motor Mt por lado, asociado con un árbol de transmisión Ar que une las dos ruedas en rotación (solución en la que el motor está físicamente repartido).
La no instalación en el eje del motor Mt del
conjunto de los engranajes implantado dentro del cárter de mecánica
Ca y la viga del puente Pr, permite pasar del bogíe motor a un
bogíe portador, y esto con una gran sinergia.
Una quinta modularidad del eje de acuerdo con la
invención reside, entonces, en que el eje portador es transformable
en eje motor por adición de órganos, y el eje motor transformable
en eje portador por supresión de órganos.
Claims (11)
1. Bogíe que comprende uno o varios ejes
destinado a equipar un vehículo del tipo de suelo bajo continuo,
estando constituido el citado eje o, al menos, uno de los citados
ejes, por una viga portadora (Pr) que soporta la carga y que recibe
cubos (Mo_{1}, Mo_{2}) en los que están montadas ruedas
(Ro_{1}, Ro_{2}), caracterizado porque la citada viga
portadora (Pr) contiene, al menos, una parte de los órganos que
aseguran la transmisión del movimiento entre, al menos, un motor
(Mt) y las citadas ruedas (Ro_{1}, Ro_{2}) del citado eje,
estando dispuestos el citado o los citados motores (Mt)
paralelamente al citado eje.
2. Bogíe de acuerdo con la reivindicación 1, en
el cual el citado o los citados motores (Mt) del eje arrastran un
doble tren de engranajes.
3. Bogíe de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 o 2, en el cual el citado o los citados motores
arrastran un primer paso a partir del cual el movimiento es
distribuido, por intermedio de un segundo paso, directamente a la
rueda del lado del motor y, a través de otro árbol de transmisión
(Ar), a la rueda del lado opuesto al motor.
4. Bogíe de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el cual los citados ejes están unidos
entre sí por dos largueros, en los que un extremo de cada uno de
ellos está fijado rígidamente a uno de los ejes y el otro extremo
está fijado al otro eje por intermedio de una articulación
elástica.
5. Bogíe de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el cual, al menos, una de las citadas
ruedas (Ro_{1}, Ro_{2}) está equipada con un conjunto
disco-estribo de frenado.
6. Bogíe de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, siendo, al menos, uno de los citados ejes
un eje motor.
7. Bogíe de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, siendo, al menos, uno de los citados ejes
un eje portador.
8. Bogíe de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, siendo uno de los citados ejes un eje motor
y siendo el otro eje un eje portador.
9. Bogíe de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, siendo el citado bogíe de distancia entre
ejes corta, media o larga.
10. Vehículo del tipo de suelo bajo continuo que
comprende un bogíe de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, estando equipado el citado vehículo con
dieciséis asientos colocados dentro de la caja a nivel del
bogíe.
11. Vehículo del tipo de suelo bajo continuo que
comprende un bogíe de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, estando equipado el citado vehículo en la
caja de una puerta de acceso en cada esquina del bogíe.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9713290 | 1997-10-23 | ||
| FR9713290A FR2770190B1 (fr) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | Essieu ou couple d'essieux formant bogie pour vehicule ferroviaire a plancher bas integral |
Publications (1)
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|---|---|
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