ES2243680T3 - Tope para vehiculos ferroviarios. - Google Patents

Abstract

Tope para vehículos sobre carril, con una vaina del tope (1) para fijar por el lado del vehículo y un conjunto de empujador (2) con amortiguación hidráulica de gas, desplazable con respecto a aquella, que presenta un platillo del tope (4) y un tubo buzo (5) guiado en la vaina del tope (1), caracterizado porque entre el platillo del tope (4) y el tubo buzo (5) está dispuesto un elemento intermedio (15) con apoyo flotante, desplazable radialmente, que transmite las fuerzas excéntricas que actúan sobre el platillo del tope (4), en gran medida, centradas sobre el tubo buzo (5).

Description

Tope para vehículos ferroviarios.

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

Además de los topes convencionales equipados con paquetes de muelles mecánicos se conocen también los topes hidráulicos de gas. En estos topes, el elemento amortiguador hidráulico de gas consta generalmente de un cartucho cerrado, que se coloca en el tope como componente prefabricado, de tal manera que el empujador del tope apoye en la vaina del tope a través del elemento amortiguador hidráulico de gas. Pero también se conocen topes hidráulicos de gas en los que el dispositivo amortiguador hidráulico de gas está integrado en el tope, de manera que no se emplea un cartucho propiamente dicho. Un tope conocido de este tipo consta de una vaina de tope que se fija al vehículo sobre carril y de un empujador de tope, con un tubo del empujador exterior, un tubo buzo interior y un platillo del tope. El tubo del empujador va guiado por la cara exterior de la vaina del tope. Tanto el tubo del empujador como el tubo buzo están en conexión activa con el platillo del tope. El tubo buzo va cerrado por ambos extremos por sendas bridas. En su interior, el tubo buzo forma una cámara de gas para alojar un gas que se encuentra sometido a una sobrepresión de aprox. 10-20 bar, así como una cantidad parcial del medio hidráulico. La vaina del tope lleva en su zona extrema, próxima al platillo del tope, una ranura anular en la que se aloja una junta en forma de U. Ésta sella hacia el exterior el intersticio entre el tubo buzo y la vaina del tope y por lo tanto también la cámara de aceite.

Un problema fundamental que se plantea en un tope realizado de esta manera consiste en que en el caso de una transmisión de fuerza excéntrica, el empujador del tope se introduce inclinado y se puede acuñar fácilmente. Por este motivo también se introduce "oblicuamente" el tubo buzo. Está claro que esto no es deseable, puesto que entonces la vaina del tope queda expuesta a una fuerte carga en dirección radial y, en particular, se expone a un mayor desgaste la junta citada en forma de V, lo que finalmente puede conducir a faltas de estanqueidad del elemento amortiguador hidráulico de gas y a una reducción de la vida útil, o bien exige una intervención de mantenimiento.

Por lo tanto es objetivo de la invención presentar un tope realizado conforme al preámbulo de la reivindicación 1, de manera que tenga una mayor vida útil, especialmente porque la junta o juntas previstas para sellar la cámara de aceite quedan expuestas a un menor esfuerzo mecánico.

Este objetivo se resuelve mediante un tope que presenta las propiedades citadas en las características de la reivindicación 1.

Mediante la configuración descrita se evita especialmente, en el caso de fuerzas excéntricas que actúen sobre el platillo del tope, que el tubo buzo llegue a introducirse oblicuamente. De esta manera se reduce el rozamiento y el desgaste entre el tubo buzo que penetra en la vaina del tope y la vaina del tope, y especialmente se cuida la junta.

En las reivindicaciones dependientes 2 a 8 se describen unas formas de realización preferidas de la invención.

La invención se describe a continuación con mayor detalle sirviéndose de los dibujos. Las figuras muestran:

Figura 1 una sección longitudinal a través de un ejemplo de realización de un tope hidráulico de gas en estado de reposo,

Figura 2 una vista detallada del elemento intermedio del tope según la Figura 1.

Mediante la Figura 1 se describe la disposición básica del tope, centrándose esencialmente en detalle únicamente en las piezas que son relevantes en combinación con la invención.

El tope consta de una vaina del tope 1 para fijar al vehículo sobre carril (que no está representado) y un sistema empujador 2. Este último consta de un tubo del empujador exterior 3, que lleva fijado el platillo del tope 4, y de un tubo buzo interior 5. El tubo buzo 5 va cerrado por ambos extremos por sendas bridas 6, 7. En su interior, el tubo buzo 5 forma una cámara de gas 8 para alojar un gas sometido a una sobrepresión de aprox. 10-20 bar, así como una cantidad parcial del medio hidráulico. Entre la brida de válvula 7 del lado del vehículo y el extremo de la vaina del tope 1 del lado del vehículo se forma, en el espacio interior de la vaina del tope 1, una cámara de aceite 9. En el estado de reposo distendido aquí representado, la cámara de gas 8 está parcialmente llena de aceite hidráulico mientras que la cámara de aceite 9 está totalmente llena de aceite hidráulico. La brida de la válvula 7 del lado del vehículo forma junto con un sistema de válvulas 13 situado en su interior un sistema de regulación hidráulico de gas 12, que tiende a mantener el conjunto del empujador 2 en la posición de reposo que aquí está representada. Cuando actúan fuerzas de choque sobre el platillo del tope 4, mediante el sistema de regulación hidráulico de gas 12 se regula además el paso entre la cámara de aceite 9 y la cámara de gas 8, en función de las fuerzas que actúan. A continuación de la brida 6 y del tubo buzo 5, orientado hacia el platillo del tope 4, sigue un disco 10. Entre este disco 10 y la cara posterior 4a del platillo del tope 4 está intercalado un elemento intermedio 15 en forma de disco. Éste presenta por el lado orientado hacia el platillo del tope 4 una superficie 16 en forma de calota, que se apoya en un rebaje 17 de forma correspondiente, rebajado en la cara posterior 4a del platillo del tope 4. El rebaje en forma de calota 17, en el platillo del tope 4, está realizado de tal manera que su centro virtual pasa aproximadamente por el centro de gravedad del tubo buzo 5, situado sobre el eje central longitudinal 22 de la vaina del tope 1. El lado del elemento intermedio 15 orientado hacia el disco 10 es plano. Mientras que tanto el platillo del tope 4 como el disco 10 son metálicos, el elemento intermedio 15 está fabricado en un material plástico con buenas características de deslizamiento. Como material para el elemento intermedio 15 pueden considerarse por ejemplo poliamidas, PTFE, PVC, polieteno, policarbonatos o poliacetatos, eventualmente con materiales de carga tales como grafito o fibras de vidrio. El elemento intermedio 15 lleva una ranura 18 periférica radial en la que se aloja un alambre 19, pero que sólo está representado por un extremo. Este alambre 19 va fijado al disco 10 por la cara superior del elemento intermedio 18, mediante un estribo 20, de tal manera que el elemento intermedio 15 se pueda mover en dirección radial con relación al disco 10 y con relación al platillo del tope 4. Este alambre 19 sirve en primer lugar como ayuda para el montaje, mediante el cual se fija el elemento intermedio 15 en el disco 10, y con ello en el tubo buzo 5. El estribo 20 también sirve de ayuda para el posicionamiento, al determinar la posición angular del tubo buzo 5 alrededor del eje central longitudinal 20 con relación al platillo del tope 4, y con ello al conjunto del tope. Para guiar el tubo del empujador 3 se han previsto dos bandas de plástico 27 que rodean la vaina del tope 1 por su perímetro, y que constituyen una especie de cojinete de deslizamiento para el tubo del empujador 3. Cuando sobre el platillo del tope 4 actúa una fuerza de choque excéntrica, existe el peligro de que el tubo del empujador 3 se acuñe ligeramente al introducirse, ya que el platillo del tope está firmemente unido al tubo del empujador 3, y entre las bandas de plástico 27 y la cara interior del tubo del empujador 3 hay un cierto juego, y además las bandas de plástico 27 tienen cierta elasticidad. En cambio el tubo buzo 5 se introduce en gran medida paralelo al eje central longitudinal 22 del tubo del empujador, ya que cualquier desviación excéntrica del platillo del tope 4 es absorbida por el elemento intermedio 15, que descansa "flotante" entre el platillo del tope 4 y el disco 10, al ser autocentrante en dirección radial con respecto al platillo del tope 4. De este modo, las desviaciones radiales del platillo del tope 4 son compensadas en gran medida por el elemento intermedio 15; es decir que no se transmiten componentes transversales ni pares de giro del platillo del tope 4 al tubo buzo 5 sino únicamente fuerzas axiales, de manera que el tubo buzo 5 siempre se desplaza paralelo al eje central longitudinal 22 de la vaina del tope 1. Por lo tanto, al poder desplazase el elemento intermedio 15 en dirección radial con relación al platillo del tope 4 y al disco 10, y presentar por el lado orientado hacia el platillo del tope 4 una superficie 16 en forma de calota, que se apoya en un rebaje 17 de forma correspondiente, rebajado en la cara posterior 4a del platillo del tope 4, se puede asegurar que aunque actúen sobre el platillo del tope 4 fuerzas excéntricas, la transmisión de la fuerza del platillo del tope 4 al tubo buzo 5 tiene lugar de forma centrada, y el tubo buzo 5 no se acuña aunque sobre el platillo del tope 4 actúen fuerzas de choque excéntricas, sino que está siempre alineado esencialmente paralelo al eje central longitudinal 22 de la vaina del tope 1. De esta manera se incrementa en particular la vida útil de la junta 14.

En la Figura 2 está representado el elemento intermedio 15 fijado al tubo buzo 5, en una vista en perspectiva. En esta vista se ve especialmente el alambre 19 mediante el cual está fijado el elemento intermedio 15. Para mayor claridad, la cara frontal del elemento intermedio 15 se ha representado con un sombreado 24, y la del disco 10 con un sombreado 25. Para ello el alambre está tensado de tal manera que por una parte sujete con seguridad el elemento intermedio 15, pero por otra permita un movimiento relativo del elemento intermedio 15 en un plano situado paralelo a la superficie frontal del disco 10. Esto es lo que se trata de expresar también por medio de las flechas P. Se puede ver también un tornillo 21 mediante el cual va fijado el alambre 19 al estribo 20.

Claims (8)

1. Tope para vehículos sobre carril, con una vaina del tope (1) para fijar por el lado del vehículo y un conjunto de empujador (2) con amortiguación hidráulica de gas, desplazable con respecto a aquella, que presenta un platillo del tope (4) y un tubo buzo (5) guiado en la vaina del tope (1), caracterizado porque entre el platillo del tope (4) y el tubo buzo (5) está dispuesto un elemento intermedio (15) con apoyo flotante, desplazable radialmente, que transmite las fuerzas excéntricas que actúan sobre el platillo del tope (4), en gran medida, centradas sobre el tubo buzo (5).

2. Tope según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento intermedio (15) presenta por el lado orientado hacia el platillo del tope (4) una superficie (16) en forma de calota que se apoya en un rebaje (17), de forma correspondiente, en el platillo del tope (4).

3. Tope según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el rebaje (17) en forma de calota está realizado en el platillo del tope (4) de tal manera que su centro virtual pasa al menos aproximadamente a través del centro de gravedad del tubo buzo (5).

4. Tope según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo buzo (5) lleva por su extremo un disco (10) orientado hacia el elemento intermedio (15), sobre el cual se apoya el elemento intermedio (15), donde tanto el platillo del tope (4) como el disco (10) son de metal y donde el elemento intermedio (15) está fabricado de un material plástico que presenta buenas características de deslizamiento.

5. Tope según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento intermedio (15) va fijado de forma directa o indirecta al tubo buzo (5) por medio de un alambre (19) que lo rodea al menos en parte por su perímetro.

6. Tope según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento intermedio (15) presenta una ranura (18) periférica en la que se aloja el alambre (19).

7. Tope según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conjunto del empujador (2) comprende un tubo del empujador exterior (3), que rodea al menos en parte la vaina del tope (1) por la cara exterior.

8. Tope según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la vaina del tope (1) está dispuesta una cámara de aceite (9) llena de un medio hidráulico, que va disminuyendo de tamaño a medida que se va introduciendo más el tubo buzo (5) y porque la vaina del tope (1) tiene una ranura (11) en la que está dispuesta por lo menos una junta (14) que abraza la cara exterior del tubo buzo (5).