ES2218251T3

ES2218251T3 - Bogie para vehiculos sobre railes.

Info

Publication number: ES2218251T3
Application number: ES00981157T
Authority: ES
Inventors: Andreas Schaefer-Enkeler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2004-11-16
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: PL354585A1; DE10054203A1; ATE263695T1; HU224202B1; CZ20021437A3; HUP0203154A2; DE10054203C2; DE50006009D1; EP1226058B1; EP1226058A1; PT1226058E; SK5752002A3; DK1226058T3; BG106657A; WO2001032490A1

Abstract

Bogie para vehículos sobre railes con dos ejes (6, 7) de par de ruedas que portan respectivamente una rueda (2, 3, 4, 5) izquierda y derecha, que discurre transversalmente respecto a la dirección de los railes, y un travesaño (8) que asimismo discurre transversalmente respecto a la dirección de los railes, sobre el que se apoya la caja del vagón, y que a su vez se apoya sobre los ejes de par de ruedas por medio de dos resortes (9, 10), estando guiado cada eje de par de rueda con elementos de acoplamiento que están articulados de tal modo que se pueden realizar movimientos verticales de los ejes (6, 7) de par de rueda relativos respecto al travesaño (8) y giros de los ejes (6, 7) de par de ruedas relativos respecto al travesaño (8) en torno a ejes que discurren sustancialmente paralelos respecto a la dirección de los railes, caracterizado porque las dos ruedas (2, 3, 4, 5) de un eje (6, 7) de par de ruedas están alojadas sobre el respectivo eje (6, 7) de par de ruedas independientemente giratorias entre sí, porque los ejes (6, 7) de par de ruedas son rígidos respecto a las ruedas (2, 3, 4, 5) en un eje que discurre sustancialmente transversal respecto a los railes, y porque cada uno de los ejes (6, 7) de par de ruedas está guiado en la dirección de los railes y transversalmente respecto a ésta con al menos tres elementos de acoplamiento.

Description

Bogie para vehículos sobre raíles.

La invención se refiere a un bogie, preferentemente para cargas de eje elevadas, con ruedas locas alojadas en voladizo sobre ejes no giratorios.

Por el documento DE-OS4320789A1 se conoce un bogie de este tipo, en el que cada rueda está alojada en un soporte de rueda propio; los soportes de rueda están unidos mediante dos bielas de resorte de ballesta respectivas, que discurren transversalmente respecto a la dirección de los raíles, con un soporte de bogie que se extiende sustancialmente en la dirección de los raíles. Las bielas de hoja de ballesta guían y suspenden elásticamente los soportes de rueda; simultáneamente transmiten las cargas de rueda. Para realizar sus funciones de suspensión, las cargas de rueda transmisibles están muy limitadas, de modo que el bogie conocido sólo se puede usar para vehículos muy ligeros. Además, en el bogie se prevé un soporte de rueda para cada rueda. Para garantizar que los ejes de la rueda izquierda y la derecha estén alineados, se requieren unos dispositivos de montaje relativamente costosos, que dificultan el montaje y el mantenimiento posterior del bogie.

Por el documento DE-GM7121742 se conoce otro bogie de este tipo, que lleva pares de ruedas con ruedas asentadas fijamente sobre el eje, que, no obstante, sólo son adecuadas hasta cierto punto para su uso a velocidades mayores, debido al acoplamiento fijo del número de revoluciones de ambas ruedas mediante el eje de par de ruedas, a no ser que se monten adicionalmente costosos elementos de amortiguación. La carga vertical se transmite al par de ruedas a través de los resortes de ballesta, la biela de suspensión y el cuerpo de la caja de grasa. Esta realización de la suspensión vertical tiene muchas piezas y es pesada. Debido a la disposición, inclinada contra la horizontal, del cuerpo de la caja de grasa, la batalla de un lado varía dependiendo de la carga vertical que actúa en el lado correspondiente. En el lado que soporta más carga, la batalla aumenta; en el lado descargado, se reduce. En caso de una carga del vagón de mercancías desigual en dirección transversal, se da lugar a pares de rueda no paralelos en la vía, con el consecuente desgaste elevado de rueda y raíl.

Por la solicitud de patente alemana P-55088 se conoce otro bogie de este tipo. También este bogie tiene pares de ruedas con ruedas asentadas fijamente sobre el eje de par de ruedas, que - tal y como ya se ha descrito antes - sólo son adecuadas hasta cierto punto para velocidades mayores. La carga vertical se transmite al par de ruedas por una complicada suspensión a través de resortes de ballesta, resortes helicoidales con discos de presión y soportes de biela de suspensión que están suspendidos de las bielas de suspensión en el cuerpo de la caja de grasa. Este tipo de suspensión vertical permite la variación longitudinal sin impedimento del resorte de ballesta al hundirse, pero presenta múltiples piezas, es pesado y costoso. El guiado de los pares de ruedas en la dirección transversal se realiza mediante las cajas de cojinete de par de ruedas y - en caso de fuerzas transversales de par de ruedas mayores - mediante un alojamiento especial en el centro del par de ruedas y en apoyos en forma de V fijados en la caja de cojinete de éste, que están dispuestos de forma articulada en el bastidor del bogie por medio de un eje hueco. El eje del par de ruedas móvil requiere, además de cajas de cojinete de par de ruedas separadas para el asiento del alojamiento de par de ruedas, un alojamiento adicional en el centro del par de ruedas, en cuya caja de cojinete están dispuestos los elementos para el guiado transversal del par de ruedas. De este modo, también el guiado del par de ruedas presenta muchas piezas, es pesado y costoso. Además, el cojinete dispuesto en el centro del par de ruedas es de difícil acceso para los trabajos de reengrase. En el caso de un cambio de cojinete incluso se debe desmontar del bogie el par de ruedas completo y despiezar totalmente.

Por el documento GB-A-2091660 se conoce un bogie según el preámbulo de la reivindicación 1. Sus ruedas están fijamente unidas con el eje del par de ruedas, que en sus extremos está alojado de forma giratoria en cajas de grasa. Cada caja de grasa está unida con el travesaño por medio de un elemento de acoplamiento en forma de barra, paralelo a los raíles. Esta disposición de dos elementos de acoplamiento por par de ruedas no está en situación de aplicar unas fuerzas de guiado suficientes en la dirección longitudinal de los raíles ni transversalmente. Una parte considerable de las fuerzas de guiado transversales y longitudinales debe ser absorbida por las hojas de ballesta, lo que, no obstante, debe dar lugar a una carga atípica de las hojas de ballesta y, por consiguiente, a su avería prematura.

La invención tiene como objetivo crear un bogie de este tipo, particularmente un bogie apto para vagones de mercancías para cargas elevadas, con un menor coste de fabricación y de mantenimiento, que no presente los inconvenientes del estado de la técnica antes mencionado y que garantice, particularmente, un guiado perfecto de los pares de ruedas contra fuerzas longitudinales y transversales exclusivamente mediante los elementos de acoplamiento, sin la cooperación de los resortes.

El objetivo se logra según la invención por medio de un bogie según las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones subordinadas contienen configuraciones ventajosas.

A continuación se explica con más detalle un ejemplo de realización de la invención con la ayuda del dibujo. Se muestran:

Fig. 1 una vista lateral esquemática de un bogie con un área parcial de la caja del vagón,

Fig. 2 la vista en planta desde arriba del bogie según la figura 1,

Fig. 3 la vista en planta desde arriba del bogie según la figura 1 con una disposición diferente de los elementos de acoplamiento,

Fig. 4 la vista en planta desde arriba del bogie según la figura 1 con bielas triangulares,

Fig. 5 un ejemplo de realización para el tope elástico sobre el eje de par de ruedas y

Fig. 6 otro ejemplo de realización para el tope elástico sobre el eje de par de ruedas.

Según las figuras 1 y 2, la caja del vagón 1 está apoyada sobre un travesaño 8, que a su vez está apoyado sobre los ejes 6 y 7 de par de ruedas por medio de los resortes 9 y 10. Sobre los ejes 6 y 7 de par de ruedas están alojadas en voladizo las ruedas 2, 3, 4 y 5 giratorias de forma independiente entre sí, pudiéndose disponer el alojamiento en el cubo de rueda, de modo que no son necesarias cajas de cojinete de par de ruedas separadas.

En la realización según la figura 2, el guiado transversal respecto a la dirección de los raíles es realizado por las bielas 15 y 16 de ballesta, que están articuladas por un lado con los ejes 6 y 7 de par de ruedas y, por el otro, con el travesaño 8. En la dirección de los raíles, los ejes 6 y 7 de par de ruedas son guiados por las bielas 15 y 16 de ballesta, así como por las barras 11, 12, 13 y 14 fijadas de forma articulada, siendo las articulaciones preferentemente juntas de rótula, articulaciones esféricas o piezas de goma y metal de igual efecto. Gracias a una disposición sustancialmente paralela a los raíles de las barras 11, 12 y 13, 14, los ejes 6, 7 de par de rueda sólo se pueden desplazar respecto al travesaño 8 en dirección vertical y girar en torno a ejes que son sustancialmente paralelos a los raíles. Si, por el contrario, las barras 11 y 12 se disponen de modo que sus ejes se intersecan en el punto A - los ejes de las barras 13 y 14 se intersecan correspondientemente en el punto B - (figura 3), el eje 6 de par de ruedas también se puede girar además en torno al eje vertical que atraviesa el punto A. De este modo, el eje 7 de par de ruedas puede girar en torno al eje vertical que atraviesa el punto B. Gracias a la disposición de los elementos de acoplamiento en dos planos diferentes, paralelos a la superficie de los railes, forman además un apoyo para los ejes 6 y 7 de par de ruedas, que impiden el giro en torno a los ejes de rueda.

La separación de las funciones de suspensión y guiado permite un diseño óptimo de los componentes correspondientes para su finalidad. Particularmente los resortes 9 y 10 se pueden diseñar para unas cargas de rueda elevadas. Debido a la circunstancia de que los ejes 6 y 7 de par de ruedas son rígidas respecto a las ruedas 2 3, 4 y 5 en un eje que discurre sustancialmente transversal con respecto a los railes, su unión con los ejes 6 y 7 de par de ruedas se puede configurar de una manera sencilla tal que los resortes 9 y 10 de ballesta puedan variar en su longitud sin impedimento al hundirse (figura 5). Los ejes 6 y 7 de par de rueda pasantes aseguran que los ejes giratorios de la rueda izquierda y derecha de un eje de par de rueda estén exactamente alineados, lo que tampoco varía con posteriores trabajos de mantenimiento.

Claims

1. Bogie para vehículos sobre railes con dos ejes (6, 7) de par de ruedas que portan respectivamente una rueda (2, 3, 4, 5) izquierda y derecha, que discurre transversalmente respecto a la dirección de los railes, y un travesaño (8) que asimismo discurre transversalmente respecto a la dirección de los railes, sobre el que se apoya la caja del vagón, y que a su vez se apoya sobre los ejes de par de ruedas por medio de dos resortes (9, 10), estando guiado cada eje de par de rueda con elementos de acoplamiento que están articulados de tal modo que se pueden realizar movimientos verticales de los ejes (6, 7) de par de rueda relativos respecto al travesaño (8) y giros de los ejes (6, 7) de par de ruedas relativos respecto al travesaño (8) en torno a ejes que discurren sustancialmente paralelos respecto a la dirección de los railes, caracterizado porque las dos ruedas (2, 3, 4, 5) de un eje (6, 7) de par de ruedas están alojadas sobre el respectivo eje (6, 7) de par de ruedas independientemente giratorias entre sí, porque los ejes (6, 7) de par de ruedas son rígidos respecto a las ruedas (2, 3, 4, 5) en un eje que discurre sustancialmente transversal respecto a los railes, y porque cada uno de los ejes (6, 7) de par de ruedas está guiado en la dirección de los railes y transversalmente respecto a ésta con al menos tres elementos de acoplamiento.

2. Bogie según la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los ejes (6, 7) de par de ruedas está guiado respecto al travesaño (8) por medio de dos barras (11, 12, 13, 14) y una biela (15, 16) de ballesta, estando dispuestas las barras, cuyos ejes discurren sustancialmente paralelos a la dirección de los railes, en un plano sustancialmente horizontal, y la biela de ballesta, cuyo eje discurre sustancialmente paralelo a los railes, en otro plano, sustancialmente horizontal.

3. Bogie según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque cada uno de los ejes (6, 7) de par de ruedas está guiado respecto al travesaño (8) por medio de cuatro barras, estando dispuestas dos barras, cuyos ejes discurren sustancialmente paralelos a la dirección de los railes, en un plano sustancialmente horizontal, y estando dispuestas las otras dos barras, que están dispuestas en otro plano sustancialmente horizontal, intersecándose entre el eje de par de ruedas y el travesaño.

4. Bogie para vehículos sobre railes según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de acoplamiento están articulados de tal modo que se pueden realizar adicionalmente giros de los ejes (6, 7) de par de ruedas relativos al travesaño (8) en torno a ejes verticales, que están sustancialmente situados en un plano, que está situado sustancialmente paralelo a la dirección de los railes en el centro del bogie.

5. Bogie según la reivindicación 4, caracterizado porque cada uno de los ejes (6, 7) de par de ruedas está guiado respecto al travesaño (8) por medio de dos barras (11, 12, 13, 14) y una biela (15, 16) de ballesta, estando dispuestas las barras en un plano sustancialmente horizontal e intersecándose sus ejes en un punto que está situado en un eje que discurre sustancialmente paralelo a la dirección de los railes a través del centro del bogie, mientras que la biela de ballesta, cuyo eje discurre sustancialmente paralelo a la dirección de los railes, está dispuesta en otro plano, sustancialmente horizontal.

6. Bogie según la reivindicación 2 ó 5, caracterizado porque en cada eje de par de ruedas hay dispuesta una barra en lugar de la biela de ballesta.

7. Bogie según la reivindicación 2 ó 5, caracterizado porque en lugar de las bielas (15, 16) de ballesta, hay dispuestas bielas (17, 18) triangulares.

8. Bogie según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los apoyos (19) de los resortes (9, 10) están apoyados de forma giratoria sobre los ejes (6, 7) de par de ruedas y porque los extremos de resorte de los resortes (9, 10) pueden deslizarse sobre los apoyos.

9. Bogie según la reivindicación 8, caracterizado porque el movimiento de deslizamiento se realiza por una superficie plana del apoyo (19) y la compensación del movimiento giratorio por una o varias superficies cilíndricas del apoyo (19).

10. Bogie según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los extremos de resorte de los resortes (9, 10) se apoyan en una estera de goma o una pieza (20) de goma y metal que a su vez se apoya sobre los ejes (6, 7) de par de ruedas.

11. Bogie según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los resortes (9, 10) están colocados en el travesaño apoyados de forma giratoria en torno a un eje sustancialmente horizontal, transversal respecto a la dirección de los railes.