ES2217692T3 - Muelle neumatico. - Google Patents

Abstract

Si la altura de un vagón de tren se reduce mediante la reducción de la banda de rodadura de cada rueda y devolviendo el nivel original de cada rueda mediante el incremento de la altura de muelles de gas, la carrera de compresión de la altura de os muelles de gas cambia. Se propone una disposición para mantener constante la carrera de comprensión después de un ajuste de altura. Un tope (8) tiene partes de restricción de movimiento (8b) dispuestas circunferencialmente a intervalos predeterminados para restringir el movimiento descendente del cilindro exterior (6). El tope está montado giratoriamente sobre el elemento interno (4). El cilindro exterior tiene superficies a soportar (6a), y segundas superficies (6b) a soportar previstas circunferencialmente que se alternan con las primeras superficies en un nivel inferior a las primeras superficies de manera que cuando se gira el tope, las protuberancias de restricción se mueven desde la posición en la que soportan las primeras superficies a la posición en la que soportan las segundas superficies. El tope tiene una palanca (8d) para ser girado accionando la palanca desde fuera.

Description

Muelle neumático.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a un muelle neumático que tiene unos medios de ajuste de altura para mantener constante la deformación de compresión (o carrera).

Cuando las bandas de rodadura de las ruedas de un vagón de ferrocarril están gastadas, tienen que ser rectificadas de nuevo. Cuando son rectificadas de nuevo, la altura del vagón disminuye. Si el vagón de ferrocarril tiene muelles neumáticos es habitual, después de rectificar de nuevo las bandas de rodadura, aumentar su altura hasta el nivel original mediante la interposición de un calzo entre cada muelle neumático y el chasis del vagón, para mantener constante la carrera de compresión de los muelles neumáticos y evitar cambios en las propiedades debido a cambios en la carrera.

Un muelle neumático propuesto en la publicación de patente japonesa no examinada 9-89029 tiene una placa frontal superior y una inferior que tienen miembros de tope opuestos uno con respecto al otro. Cada miembro de tope tiene una superficie plana y un saliente que sobresale hacia el miembro de tope opuesto. Uno de los miembros de tope es capaz de girar.

Con este muelle neumático, el límite superior de la carrera de compresión, cuando el saliente de uno de los miembros de tope se encuentra opuesto a la superficie plana del otro miembro de tope, es igual al límite superior de la carrera de compresión cuando dicho primer miembro de tope es girado hasta que los salientes de ambos miembros de tope se enfrentan uno a otro, y el muelle neumático es inflado hasta que su altura se incrementa en una cantidad igual a la altura de los salientes. De esta manera, girando el miembro de tope durante el ajuste de la altura del vagón, con la altura de los salientes de los miembros de tope ajustada a un valor igual a la cantidad de ajuste de la altura del vagón, es posible mantener la misma carrera de compresión, después del ajuste de la altura del vagón que antes del mismo.

Para elevar todo el muelle neumático interponiendo un calzo, el muelle neumático tiene que ser desmontado del chasis. Este método es, por tanto, engorroso.

Los dos miembros de tope, con capacidad de girar uno con respecto al otro, del muelle neumático de la publicación de patente japonesa no examinada 9-89029 funcionan como un tipo de calzos incorporados. Con este muelle neumático, además, para girar uno de los miembros de tope, el muelle neumático tiene que ser desmontado del chasis. El ajuste de la altura es, por tanto, engorroso.

Un objeto de esta invención es solucionar estos problemas.

El documento WO 96/11120, que ilustra la técnica anterior más cercana, describe un muelle neumático que comprende un primer miembro, un segundo miembro, un fuelle provisto entre dicho primer miembro y dicho segundo miembro, un tope provisto en dicho fuelle y apoyado sobre dicho primer miembro y que tiene una parte que restringe el movimiento hacia abajo para restringir el movimiento hacia abajo de dicho segundo miembro, unos medios rotativos provistos sobre dicho tope de modo que se extienden hacia fuera para girar dicho tope, estando formado dicho segundo miembro por al menos dos superficies apoyadas dispuestas de manera circunferencial, cada una provista a un nivel diferente del de la otra a fin de enfrentar dicha parte respectiva que restringe el movimiento hacia abajo de dicho tope, estando montado dicho tope de manera hermética y con capacidad de giro, por lo que dicha parte que restringe el movimiento hacia abajo es movida desde una posición que se enfrenta a una de dichas superficies apoyadas, a una posición que se enfrenta a otra de dichas superficies apoyadas, cuando dicho tope es girado un ángulo predeterminado.

Resumen de la invención

De acuerdo con esta invención, hay provisto un muelle neumático que comprende un miembro interior, un cilindro exterior, un fuelle provisto entre el miembro interior y el cilindro exterior, un tope provisto en el fuelle y apoyado en el miembro interior y que tiene una parte que restringe el movimiento hacia abajo para restringir el movimiento hacia abajo del cilindro exterior, una placa inferior que soporta el miembro interior, unos medios rotativos provistos sobre el tope para extenderse hacia fuera a través del espacio entre el miembro interior y la placa inferior para girar el tope, estando formado el cilindro exterior por al menos dos superficies apoyadas dispuestas de manera circunferencial, provistas cada una a un nivel diferente de la otra para enfrentarse a la parte respectiva que restringe el movimiento hacia abajo del tope, estando el tope montado de manera hermética y capaz de girar entre el miembro interior y la placa inferior, por lo que la parte que restringe el movimiento hacia abajo es movida desde una posición que se enfrenta a una de las superficies apoyadas, a una posición que se enfrenta a otra de las superficies apoyadas, cuando el tope es girado un ángulo predeterminado.

Con este muelle neumático, la restricción de bajada del cilindro exterior mediante el tope se lleva a cabo preferiblemente en una pluralidad de puntos. A fin de evitar la rotación indebida del tope a causa de las vibraciones, es preferible proveer unos medios que impidan la rotación y que puedan ser desacoplados, para impedir la rotación del tope mediante el acoplamiento de la parte que gira del tope en una posición anterior y en una posterior de rotación del tope.

Si las superficies apoyadas dispuestas de manera circunferencial comprenden una primera y una segunda superficie, cuando se gira el tope de modo que la superficie del tope que restringe el movimiento se mueve desde la posición donde se enfrenta a la primera superficie a la posición donde se enfrenta a la segunda superficie, la carrera de compresión cambia desde S a (S - h), donde h es la diferencia de altura entre las superficies primera y segunda. El límite superior de la carrera de compresión, después de que el tope haya sido girado, vuelve a S si la altura del muelle neumático es aumentada en h. Así, después de que la banda de rodadura de la rueda haya sido rectificada de nuevo de manera que la altura del vagón disminuya en h, es posible volver a incrementar la altura del vagón al nivel original incrementando la altura del muelle neumático, y absorber cualquier incremento en la carrera de compresión debido a un incremento en la altura del muelle neumático girando el tope. Esto elimina la necesidad de un calzo externo para incrementar la altura de la superficie subida.

También, de acuerdo con esta invención, dado que el tope está provisto de una parte giratoria del tope que sobresale hacia el exterior, el tope puede ser girado desde el exterior. De esta manera, no hay necesidad de desmontar el muelle neumático del chasis para girar el tope.

Otras características y objetos de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción, hecha con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Breve descripción de los dibujos

la figura 1 es una vista en sección de un muelle neumático que materializa esta invención;

la figura 2 es una vista en planta de lo mismo;

la figura 3 es una vista en planta del tope;

la figura 4 es una vista lateral desarrollada que muestra una parte ascendente de la placa de tope;

la figura 5 es una vista en sección de otro muelle neumático que materializa la invención;

la figura 6 es una vista en planta del muelle neumático de la figura 5; y

la figura 7 es un diagrama desarrollado que muestra la relación entre las superficies apoyadas primera a tercera y el tope.

Descripción detallada de la realización preferida

Las figuras 1-4 muestran un muelle neumático que materializa esta invención.

El muelle neumático comprende un estratificado 1 de caucho que va a ser montado en un chasis de un vagón, una placa inferior 2 asegurada a la parte superior del estratificado 1 mediante medios de perno/tuerca 3, un miembro interior 4 montado sobre la placa inferior 2 mediante pernos 5, un cilindro exterior 6 que va a ser montado sobre el cuerpo del vagón, un fuelle de caucho 7 que tiene sus extremos superior e inferior herméticamente acoplados al miembro interior 4 y al cilindro exterior 6, respectivamente, y un tope 8 provisto en el fuelle 7 y sostenido por el miembro interior 4.

El tope 8 comprende una base 8a, y salientes 8b que tienen una superficie para restringir el movimiento hacia abajo del cilindro exterior. (El saliente en esta realización es un cojín de caucho cubierto con una placa protectora). La placa inferior 2 tiene en su centro una porción 2a de árbol cilíndrica que se extiende hacia arriba alojada en un taladro central formado en el miembro interior 4.

El tope 8 tiene en su centro un saliente 8c cilíndrico que se extiende hacia abajo, alojado holgadamente entre la porción 2a de árbol cilíndrica y el taladro del miembro interior 4. La base 8a descansa sobre una superficie superior plana del miembro interior 4 y es capaz de rotar alrededor de la porción 2a de árbol. Unos anillos tóricos 9 y 10 cierran herméticamente los huecos entre la porción 2a de árbol y el saliente 8c cilíndrico y entre la porción cilíndrica 8c y el miembro interior 4, respectivamente.

Como se muestra mejor en la figura 3, una palanca 8d se extiende en dirección radial hacia el exterior desde el extremo inferior de la porción cilíndrica 8c a través del hueco entre el miembro interior 4 y la placa inferior 2.

Una placa 11 de tope está acoplada con la palanca 8d, impidiendo el movimiento de la palanca 8d. La placa 11 de tope está montada sobre la placa inferior 2 mediante pernos 12 de manera que se puede liberar. Como se muestra en la figura 4, su posición de montaje puede ser cambiada desde el punto de movimiento inicial (línea continua) hasta el final (línea discontinua) de la palanca 8d. De esta manera, la placa 11 de tope sencilla puede evitar la rotación del tope 8 en dos puntos.

Los salientes 8b del tope 8 restringen el movimiento hacia abajo del cilindro exterior 6. En la realización, tres salientes 8b están provistos a intervalos angulares de 120 grados. Pero pueden proveerse más de tres salientes a intervalos iguales.

Correspondiendo con los salientes 8b, el cilindro exterior 6 tiene unas primeras superficies 6a apoyadas en los salientes 8b respectivos, y unas segundas superficies 6b provistas de manera circunferencial alternando con las primeras superficies 6a a un nivel más bajo que las primeras superficies 6a en una cantidad predeterminada h (figura 1).

Las cantidades de primeras superficies 6a, segundas superficies 6b y salientes 8b son los mismos. Antes de que sea girado el tope 8, los salientes 8b están dispuestos enfrente de las respectivas primeras superficies 6a. Cuando el tope 8 es girado un ángulo predeterminado, los salientes 8b se enfrentan a las segundas superficies 6b.

Si la banda de rodadura de cada rueda de vagón con el muelle neumático de la invención es rectificada hasta el punto en que la altura del vagón se reduce en una cantidad h, el muelle neumático es inflado para incrementar su altura desde H hasta H1 (H1 = H + h), y la palanca 8d es movida para girar el tope 8 un ángulo predeterminado (60º en las figuras), de manera que las segundas superficies 6b se apoyan en los salientes 8b. De esta manera, después del ajuste de la altura del vagón, la carrera de compresión del muelle neumático se mantiene en un valor S anterior al ajuste de la altura del vagón.

En la figura 1, las segundas superficies 6b están formadas en un miembro independiente montado sobre la superficie interior del cilindro exterior 6, pero pueden estar formadas directamente en el cilindro exterior 6 como se muestra en las figuras 5 y 6.

El número de salientes 8b puede reducirse de tres a uno.

Unas terceras superficies (6c en la figura 7) y opcionalmente unas cuartas superficies (no mostradas) pueden estar provistas a niveles más bajos que las superficies segundas y terceras, respectivamente, de manera que el ajuste de la altura del vagón puede realizarse en una pluralidad de etapas.

Como se describe arriba, de acuerdo con esta invención, un incremento de la carrera de compresión cuando su altura se incrementa una cantidad predeterminada puede ser anulado girando el tope. Así es posible mantener una carrera de compresión constante sin utilizar un calzo después del ajuste de la altura del vagón.

Claims (3)

1. Un muelle neumático que comprende un miembro interior (4), un cilindro exterior (6), un fuelle (7) provisto entre dicho miembro interior y dicho cilindro exterior, un tope (8) provisto en dicho fuelle y apoyado sobre dicho miembro interior y que tiene una parte (8b) que restringe el movimiento hacia abajo para restringir el movimiento hacia abajo de dicho cilindro exterior (6), una placa inferior (2) que soporta dicho miembro interior, unos medios rotativos (8d) provistos sobre dicho tope (8) a fin de extenderse hacia el exterior a través del espacio entre dicho miembro interior (4) y dicha placa inferior (2) para girar dicho tope (8), estando formado dicho cilindro exterior (6) por al menos dos superficies (6a, 6b) apoyadas dispuestas de manera circunferencial, cada una provista a un nivel diferente de la otra a fin de enfrentar dicha respectiva parte (8b) que restringe el movimiento hacia abajo de dicho tope, estando montado dicho tope, de manera que puede girar y herméticamente, entre dicho miembro interior (4) y dicha placa inferior (2), en el que dicha parte (8b) que restringe el movimiento hacia abajo es movida desde una posición en la que se enfrenta a una de dichas superficies (6a, 6b) apoyadas a una posición en la que se enfrenta a otra de dichas superficies (6a, 6b), cuando dicho tope es girado un ángulo predeterminado.

2. Un muelle neumático de acuerdo con la reivindicación 1 en el que dicho tope (8) tiene una pluralidad de partes (8b) que restringen el movimiento hacia abajo dispuestas de manera circunferencial a intervalos angulares, estando provistas dichas superficies apoyadas de dicho cilindro exterior (6) en una pluralidad de grupos, comprendiendo cada grupo una pluralidad de dichas superficies apoyadas dispuestas regularmente de manera circunferencial.

3. Un muelle neumático de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además unos medios (11) que impiden la rotación para impedir la rotación de dicho tope mediante el acoplamiento de manera que pueda desacoplarse de dicho tope en unas posiciones antes y después de que dicho tope haya sido girado.