ES2279319T3 - Dispositivo de union flexible entre el larguero y la caja de eje. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de suspensión de bogie que comporta un larguero flexible (1) de chasis o bastidor (2) de bogie, una caja de eje (3) y una unión elástica (6) entre dicho larguero flexible (1) y dicha caja de eje (3) caracterizado por el hecho de que dicha caja de eje (3) está articulada con dicho chasis o bastidor (2) de bogie en la dirección transversal (Y) de manera a desplazarse en dicha dirección transversal, y por el hecho de que dicha unión elástica (6) tiene una rigidez mayor en la dirección vertical (Z) que en las otras dos direcciones horizontales (X, Y).

Description

Dispositivo de unión flexible entre el larguero y la caja de eje.

La presente invención se refiere a unos bogies de vehículo ferroviario y más particularmente a la unión entre el larguero y la caja de eje.

Clásicamente esta unión se realiza mediante un muelle helicoidal acoplado a un amortiguador, que asegura la amortiguación de los choques o de los desplazamientos transmitidos por el chasis sobre la estructura del bogie.

Existen otros tipos de muelles, como el descrito en la patente FR 1 536 401, que presentan una flexibilidad o elasticidad determinada en compresión, una gran flexibilidad en cizallamiento y una cierta estabilidad lateral.

Sin embargo, esta construcción es pesada y penaliza los rendimientos de los bogies, que están equipados con ella. Se conocen igualmente unas uniones directas entre el eje y el larguero (y no la caja de eje) realizadas mediante unas láminas de muelle metálicas o compuestas, que sustituyen al larguero clásico. Pero este tipo de láminas, si resisten bien a la flexión, no autorizan los desplazamientos transversales, que en este caso repercuten directamente en el chasis, lo que puede ocasionar desgastes de las fijaciones y riesgos de roturas, y disminuye la duración de vida de este tipo de bogies.

Esta clase de desgastes puede aparecer, por ejemplo, en el bogie descrito por la patente de la solicitante EP 0 983 922, donde el larguero constituido por una lámina elástica asegura el posicionamiento de los ejes en la dirección transversal.

El objeto de la presente invención es proponer un dispositivo de unión, que absorbe los esfuerzos como los muelles helicoidales y que sea compatible con las láminas de muelle, aunque permitiendo unos juegos apreciables entre las piezas que une.

El dispositivo de unión elástica según la invención se dispone entre un larguero flexible de chasis de bogie y un brazo de caja de eje, está caracterizado por el hecho de que la rigidez de la unión es mayor en la dirección vertical (Z) que en las otras dos direcciones horizontales (X,Y). Lo que permite desacoplar el larguero de la caja de eje y, por consiguiente, reducir las solicitaciones en las interfaces de estas piezas cuando el chasis de bogie se desplaza transversalmente y verticalmente con respecto a los ejes. Así pues, presenta la ventaja de autorizar los desplazamientos relativos entre el larguero, que es flexible, y la caja de eje. Esta disposición permite en particular en la dirección Y no repercutir esfuerzos sobre la lámina y evitar daños en la estructura del chasis.

Según una característica particular, la unión es de elastómero. Esta materia permite reducir la transmisión de los ruidos por los elementos sólidos (ruidos de sólidos) del raíl hacia la caja, la filtración podrá llegar hasta 1, 5 a 2KHz. Además, el posicionamiento mucho más arriba de este elastómero frena los ruidos de sólidos, es decir, los ruidos provocados por los sólidos, mucho más arriba que una suspensión clásica, en la que el ruido no es frenado más que a nivel de la amortiguación secundaria o de la suspensión secundaria, lo que afecta a muchas más piezas y a unas piezas mucho más voluminosas y, por consiguiente, más difíciles de filtrar.

De manera ventajosa el elastómero es un elastómero laminoso con una armadura metálica plana. Este tipo de elastómero es mucho más compacto aunque teniendo una mayor flexibilidad o elasticidad en el plano horizontal.

Según una variante, la unión se realiza con caucho natural. El coste de este material es relativamente bajo. También es más flexible. Dependiendo la rigidez del espesor, el caucho será en forma de bloque.

Estos tipos de unión con elastómero o con caucho natural permiten asimismo una regulación de la suspensión mediante adición de cuñas de calzar en el momento de la calibración del bogie o la modificación de la rigidez vertical mediante la adición de otro elemento de caucho o elastómero laminoso
o no.

Según una característica particular, el larguero flexible está realizado a base de material compuesto. El dispositivo puede ser atornillado sobre unas placas metálicas encoladas sobre dicho larguero. La utilización de un material compuesto permite una ganancia importante de peso y autoriza el encolado de las piezas.

Según otra característica, el larguero flexible hace de suspensión primaria del bogie. Lo que permite al dispositivo transferir exclusivamente la carga vertical sobre los ejes. Los desplazamientos relativos entre el larguero flexible y la caja de eje para corregir la longitud de apoyo en el momento de las variaciones de carga, debidas a la flexión del larguero, no tienen necesidad de ser absorbidos mediante la utilización de articulaciones costosas y sometidas a desgaste como unas piezas de unión, técnica corrientemente empleada para la fijación de las láminas de muelle en los vehículos de carretera.

La invención será comprendida mejor con la lectura de la subsiguiente descripción dada únicamente a título de ejemplo y hecha refiriéndose a los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista en perspectiva del dispositivo según la invención con unas partes transparentes,

- la figura 2 es una vista de lado del dispositivo según la invención,

- la figura 3 es una vista frontal del dispositivo según la invención.

El bogie es simétrico y comprende dos largueros, integrados por las láminas elásticas 1 dispuestas dentro de una estructura 2, como se ve en la figura 1, una caja de eje 3 en cada extremo del bogie y sobre cada una de las cuales se sitúa o coloca el eje 4 con sus dos ruedas 5.

Entre cada lámina 1 y el extremo 30 de la caja de eje 3 se inserta una unión 6. Esta unión está realizada a base de elastómero laminoso en el caso del ejemplo representado en las diferentes figuras.

La lámina 1 se fija a la estructura 2 mediante soldeo, atornillamiento o encoladura o cualquier otro dispositivo conocido por el especialista.

La caja de eje o caja con brazo 3 se articula con la estructura 2 por conducto de un eje 20 de un lado del alma principal, el eje 4 se fija, de forma clásica, a la caja 3 en la parte intermedia 32 del alma y la unión del otro extremo 30 del alma. El alma principal está formada de las partes 30, 31 y 32 y también se llama alma de la caja con brazo.

El elemento de unión 6 está empernado, de un lado, sobre una placa 11 hecha solidaria de la lámina 1 mediante encolado y, de la otra, sobre una placa 33 solidaria de la caja de eje 3. Es posible sustituir el acoplamiento de la placa 11 por un posicionamiento mediante 4 peones (por ejemplo) ya que por construcción el elemento 6 siempre está comprimido entre la lámina 1 y la caja 3.

Cuando el bogie está cargado, la lámina 1 se encorva o dobla en la dirección vertical Z, el extremo 10 de la lámina 1 se desplaza horizontalmente en la dirección horizontal X y el elemento de unión 6 se deforma a fin de absorber la variación de longitud de los apoyos, aunque conservando el esfuerzo vertical sobre la parte superior de la caja de eje 3.

En el momento de solicitaciones transversales, como el paso de curvas o de cambio de agujas, la caja de eje 3 se solicita por unos esfuerzos horizontales dirigidos en la dirección transversal Y. La gran rigidez transversal de la lámina 1 produce una deformación horizontal del elemento de unión 6, que es más flexible o elástico.

Claims (7)

1. Dispositivo de suspensión de bogie que comporta un larguero flexible (1) de chasis o bastidor (2) de bogie, una caja de eje (3) y una unión elástica (6) entre dicho larguero flexible (1) y dicha caja de eje (3) caracterizado por el hecho de que dicha caja de eje (3) está articulada con dicho chasis o bastidor (2) de bogie en la dirección transversal (Y) de manera a desplazarse en dicha dirección transversal, y por el hecho de que dicha unión elástica (6) tiene una rigidez mayor en la dirección vertical (Z) que en las otras dos direcciones horizontales (X, Y).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la unión (6) es de elastómero.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el elastómero es un elastómero laminoso con armadura metálica plana.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la unión (6) está realizada a base de caucho natural.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el larguero (1) está realizado a base de material compuesto.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que está atornillado sobre unas placas metálicas encoladas sobre el larguero (1).

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el larguero flexible (1) sirve de suspensión primaria del bogie.