ES2290817T3 - Enganche separable de posicion central. - Google Patents
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Abstract
Enganche de tope central para vehículos ferroviarios, con un árbol de enganche (2) que está montado en la caja del vehículo ferroviario de forma verticalmente giratoria mediante una articulación (1) y que porta en su extremo libre una cabeza de enganche y un dispositivo para el recentrado horizontal (3), presentando el dispositivo para el recentrado horizontal (3) una guía de posición central que se extiende alrededor de un eje de giro vertical y que sigue los movimientos giratorios horizontales del árbol de enganche (2), así como un dispositivo de accionamiento (5) para el posicionamiento de la guía de posición central (4) junto con el árbol de enganche (2) conectado activamente en posiciones predeterminadas o en cualquier posición de un alcance de giro previsto, caracterizado porque la guía de posición central (4) está unida con ayuda de un enganche de posición central (6) para transmitir un momento de reposición del dispositivo de accionamiento (5) en unión no positiva a la guía de posición central (4), separándose la unión no positiva al sobrepasarse una fuerza de choque/tracción crítica predeterminable, que actúa en la dirección longitudinal del árbol de enganche (2) y que es transmitida a través de éste.
Description
Enganche separable de posición central.
La presente invención se refiere a un enganche
de tope central para vehículos ferroviarios con un árbol de
enganche que está montado en la caja del vehículo ferroviario de
forma verticalmente giratoria mediante una articulación y que porta
en su extremo libre una cabeza de enganche y un dispositivo para el
recentrado horizontal, presentando el dispositivo para el
recentrado horizontal una guía de posición central que se extiende
alrededor de un eje de giro vertical y que sigue los movimientos
giratorios horizontales del árbol de enganche, así como un
dispositivo de accionamiento para el posicionamiento de la guía de
posición central junto con el árbol de enganche conectado
activamente en posiciones predeterminadas o en cualquier posición
de un alcance de giro previsto.
Las disposiciones de enganche de este tipo se
conocen en principio por el estado de la técnica (documento DE 103
55 640 B) y se caracterizan porque permiten un enganche lo más
perfecto posible de dos enganches de tope central. Por regla
general, el dispositivo de recentrado está concebido aquí de tal
forma que en caso de desviaciones del árbol de enganche en el plano
horizontal queda garantizado un recentrado pudiendo mantenerse, por
lo tanto, el árbol de enganche durante el proceso de enganche
siempre en la posición central en el plano longitudinal central.
Para la realización de un dispositivo de recentrado de este tipo se
conocen un gran número de sistemas de reposición, que permiten, por
ejemplo de forma hidráulica o mediante fuerza de resorte, el ajuste
de la posición central en el plano horizontal.
En la fig. 1 se muestra para la explicación del
principio del recentrado un alzado lateral en una representación
parcialmente en corte de un dispositivo para el recentrado 3
conocido por el estado de la técnica, que se ha dado a conocer, por
ejemplo, en el documento EP 1 321 344 Al. Este dispositivo de
recentrado 3 previsto para un enganche de tope central fijado
mediante un árbol de enganche 2 de forma giratoria en un vehículo
ferroviario presenta una guía de posición central 4 que sigue el
movimiento giratorio del árbol de enganche 2 alrededor de su eje de
giro vertical y que está unida, a su vez, mediante un engranaje 13
en unión no positiva con un dispositivo de accionamiento 5.
Concretamente, en la disposición de enganche
según la fig. 1, la guía de posición central 4 está realizada como
disco de levas, que está alojado de forma giratoria mediante un
pasador pivote 14 alojado verticalmente en la articulación 1 de la
disposición de enganche. El disco de levas 4 está acoplado al árbol
de enganche 2 de forma sincronizada en cuanto al giro y el pasador
pivote 14 está dispuesto de forma axialmente alineada respecto a una
mangueta 15 del árbol de enganche 2. El pasador pivote 14
propiamente dicho está conectado activamente con la mangueta 15,
mientras que el disco de levas 4 está unido firmemente a una rueda
dentada 16 dispuesta por debajo del disco de levas 4, estando unida
esta rueda dentada, a su vez, mediante un engranaje 17 con un
dispositivo de accionamiento que sirve como accionamiento de ajuste
del recentrado 5 y pudiendo ser accionada mediante este
engranaje.
Por la técnica de los vehículos ferroviarios se
conoce, además, disponer en el bastidor de vehículos ferroviarios
dispositivos amortiguadores de varias etapas. Estos presentan, por
regla general, un dispositivo amortiguador reversible como etapa
primaria, que está integrado, por ejemplo, en forma de muelle de
enganche en el árbol de enganche y que debe absorber las fuerzas de
choque que se producen en el servicio de marcha, maniobra y
enganche. También es posible prever un dispositivo de
tracción/choque en el soporte del cojinete de la articulación,
mediante la cual el árbol de enganche está fijado en el bastidor de
la caja de vagón. Este dispositivo de tracción/choque previsto en
la articulación absorbe fueras de tracción y de compresión hasta una
magnitud definida y transmite las fuerzas que vayan más allá sin
haberlas amortiguado a través del soporte del cojinete al bastidor
del vehículo.
Si bien con un dispositivo de tracción/choque se
absorben aquellas fuerzas de tracción y de choque que se producen
durante el servicio de marcha normal entre las distintas cajas de
vagón, al sobrepasarse la carga de servicio, por ejemplo, al chocar
el vehículo contra un obstáculo, es posible que la absorción de
energía prevista del enganche no sea suficiente La energía de
choque sobrante se transmite en este caso directamente al bastidor
del vehículo. Éste, de todas formas, está expuesto a cargas
extremadamente elevadas, de modo que la caja de vagón corre peligro
de sufrir daños o de descarrilar.
Una propuesta con la que debe impedirse una
situación de este tipo prevé montar además del dispositivo de
tracción/choque otro dispositivo amortiguador (secundario), por
ejemplo en forma de dos topes laterales en el borde exterior del
lado frontal de la caja de vagón correspondiente para absorber la
energía de choque que resulta de golpes por choque excesivos.
Después de agotar el dispositivo amortiguador primario, también es
posible desviar la energía restante a través de un punto de rotura
controlada en la articulación del enganche a elementos de absorción
de energía del lado de la caja de vagón, por ejemplo a elementos de
fricción. Esta llamada protección de sobrecarga sirve como
absorción de choque adicional para la protección del bastidor del
vehículo contra daños por golpes de choque fuertes. Para la
reducción de la energía de choque, el enganche se empuja en primer
lugar junto con la articulación, así como el dispositivo de
centrado desde el plano de enganche hacia atrás retirándose, por lo
tanto, del flujo de fuerza transmitido entre dos cajas de vagón
adyacentes. Por ejemplo, es concebible que tras superarse una
fuerza de choque crítica la articulación de la disposición de
enganche se corte por cizallamiento en puntos de rotura controlada,
empujándose partes relativamente grandes del enganche a través de
una traviesa de caja prevista en el lado frontal de la caja de
vagón en un espacio en el bastidor de la caja de vagón.
\newpage
No obstante, una protección de sobrecarga de
este tipo en disposiciones de enganche que están fijadas mediante
una articulación con dispositivo de centrado en la caja de vagón
requiere que la placa de unión (traviesa de caja) en la que la
articulación de la disposición de enganche está unida en unión no
positiva a la caja de vagón o al bastidor de la caja de vagón y
mediante la cual en caso de colisión, es decir, en caso de
producirse energías de choque extremadamente elevadas, la
articulación con el dispositivo de centrado y el árbol de enganche
se empuja después de la reacción de los elementos de corte por
cizallamiento, esté concebida correspondientemente. Por el concepto
"elementos de corte por cizallamiento" deben entenderse aquí
elementos de unión que en el servicio de marcha "normal" unen
la articulación y, por lo tanto, la disposición de enganche a la
placa de unión o a la caja de vagón y que, tras superarse una
fuerza de choque/tracción crítica predeterminable pierden su
función como elemento de unión, de modo que la articulación pueda
empujarse junto con el dispositivo de centrado y, dado el caso, el
árbol de enganche a través de la placa de unión de la caja de vagón
a un espacio previsto para ello en el bastidor de la caja de
vagón.
El inconveniente de esta solución conocida por
el estado de la técnica está en que la traviesa de caja prevista en
el lado frontal de la caja de vagón, que sirve como pieza de unión,
debe estar realizada con una anchura y altura relativamente grande,
puesto que en el caso de colisión y después de la reacción de los
elementos de corte por cizallamiento no sólo debe moverse hacia
atrás la articulación, sino también todo el dispositivo de centrado
haciéndose pasar a presión a través de la traviesa de caja
existiendo, por lo tanto, una superficie de contacto relativamente
grande que actúa sobre la traviesa de caja. Para concebir la
traviesa de caja o las piezas de unión correspondientes para una
disposición de enganche de este tipo, por lo tanto es necesario
concebir la traviesa de caja correspondientemente, lo cual conduce
a un aumento del peso de las piezas de unión y, en particular, de
toda la disposición del enganche.
Partiendo de esta problemática, la presente
invención tiene el objetivo de indicar una disposición de enganche
que está fijada mediante una articulación en el lado frontal de una
caja de vagón y que presenta un dispositivo de centrado que, al
sobrepasarse una fuerza de choque crítica transmitida por el árbol
de enganche, pueda retirarse del flujo de fuerza, pudiendo ser más
ligeros y presentar unas dimensiones menores las piezas de unión que
sirven para la unión de la articulación al lado frontal de la caja
de vagón.
Este objetivo se consigue según la invención con
un enganche de tope central del tipo indicado al principio porque
la guía de posición central está unida con ayuda de un enganche de
posición central para transmitir un momento de reposición del
dispositivo de accionamiento en unión no positiva a la gula de
posición central, separándose la unión no positiva al sobrepasarse
una fuerza de choque/tracción critica predeterminable, que actúa en
la dirección longitudinal del árbol de enganche y que es
transmitida a través de éste.
La solución según la invención presenta toda una
serie de ventajas esenciales en comparación con los enganches de
tope central conocidos por la técnica de vehículos ferroviarios y
que se han explicado anteriormente. El enganche de posición central
sirve en el servicio de marcha "normal" para la transmisión
del momento de reposición del dispositivo de accionamiento sobre la
guía de posición central y para la unión no positiva del dispositivo
de accionamiento a la gula de posición central. En el caso de una
colisión, es decir, al sobrepasarse una fuerza de choque/tracción
crítica que actúa en la dirección longitudinal del árbol de
enganche y que es transmitida por éste, esta unión no positiva se
separa automáticamente. Por consiguiente, se trata aquí de un
enganche separable de posición central, en el que se interrumpe, en
caso de producirse un evento previamente exactamente definible, la
transmisión de momentos y la unión no positiva entre el dispositivo
de accionamiento del dispositivo de centrado y los componentes
restantes de la disposición de enganche. La solución según la
invención está basada en que el dispositivo de accionamiento del
dispositivo de centrado, que puede presentar, por ejemplo, un
cilindro elevador accionado neumáticamente y/o un medio de
accionamiento accionado eléctricamente, está dispuesto en la caja de
vagón por debajo, por encima o al lado de la articulación
propiamente dicha del enganche de tope central y porque el momento
de reposición del dispositivo de accionamiento se transmite
mediante un mecanismo de transmisión, por ejemplo un engranaje y/o
una gula de posición central al árbol de enganche. El árbol de
enganche, que está articulado con ayuda de la articulación de forma
giratoria en el lado frontal de la caja de vagón correspondiente,
puede posicionarse, por consiguiente, con ayuda del dispositivo de
accionamiento y la gula de posición central en puntos
predeterminados o en cualquier punto de un alcance de giro
previsto.
Con la solución según la invención, en la que el
dispositivo de accionamiento del dispositivo de centrado está unido
mediante el enganche separable de posición central con la guía de
posición central prevista en la articulación puede conseguirse, en
particular, que la articulación con todo el dispositivo de posición
central esté realizada como un módulo individual pudiendo fijarse,
por lo tanto, como tal con ayuda de piezas de unión
correspondientemente previstas (p.ej. una traviesa de caja) en una
placa de unión dispuesta en el lado frontal respecto a la caja de
vagón de la caja de vagón o en el bastidor de la caja de vagón.
Esto facilita el montaje y el desmontaje de la disposición de
enganche. Esta fijación de la articulación en la placa de unión se
realiza preferiblemente con ayuda de elementos de corte por
cizallamiento que, al sobrepasarse una fuerza de choque crítica
predeterminable, pierden su función como elementos de unión y
permiten, por lo tanto, un movimiento hacia atrás de la
articulación a través de la placa de unión. Habiéndose retirado de
esta forma la articulación y el árbol de enganche articulado en
ésta del flujo de fuerza transmitido por el árbol de enganche,
pueden entrar en acción, por ejemplo, dispositivos amortiguadores
secundarios previstos en la caja de vagón para absorber la energía
de choque sobrante.
Puesto que el dispositivo de accionamiento del
dispositivo de centrado está unido con ayuda de un enganche
separable de posición central a la guía de posición central
prevista en la articulación de la disposición de enganche y puesto
que, al sobrepasarse la fuerza de choque/tracción crítica
predeterminable, no sólo reaccionan los elementos de corte por
cizallamiento previstos en la protección de sobrecarga sino también
el enganche de posición central perdiendo su función de elemento de
unión, al sobrepasarse la fuerza de choque/tracción crítica ya sólo
la articulación con la guía de posición central prevista en la
misma que está unida en unión no positiva al árbol de enganche
realiza un movimiento hacia atrás, mientras que el dispositivo de
accionamiento del dispositivo de centrado permanece sin cambios
delante de la placa de unión de la caja de vagón. Por consiguiente,
las piezas de unión, como por ejemplo la traviesa de caja en el
lado frontal de la caja de vagón, en la que está fijada la
articulación de la disposición de enganche, puede concebirse de
forma correspondientemente más ligera y con dimensiones menores,
puesto que en un caso de colisión ya sólo la articulación sin
dispositivo de accionamiento atraviesa la placa de unión en su
movimiento hacia atrás, siendo empujada a un espacio previsto, por
ejemplo, en el bastidor de la caja de vagón. En los casos
concretos, la traviesa de caja que sirve como pieza de unión puede
estar realizada, por ejemplo de forma correspondientemente más
plana, lo cual conduce en particular a una reducción del peso del
conjunto de la disposición de enganche.
En las reivindicaciones subordinadas se indican
variantes ventajosas de la invención.
De una forma especialmente ventajosa está
previsto, por ejemplo, que el enganche de posición central presente
un órgano de transmisión exterior dispuesto en la guía de posición
central y uno dispuesto en el dispositivo de accionamiento,
respectivamente, presentando, además, al menos otro órgano de
transmisión central dispuesto entre los órganos de transmisión,
engranando los órganos de transmisión exteriores en el órgano de
transmisión central, respectivamente, de una forma que permite
transmitir un momento de reposición del dispositivo de
accionamiento a la guía de posición central. La ventaja de un
enganche separable de posición central realizado de esta forma
está, en particular, en que gracias a los órganos de transmisión que
engranan unos en otros puede garantizarse de forma especialmente
sencilla y fácil de realizar una transmisión fiable de momentos del
dispositivo de accionamiento del dispositivo de centrado a la guía
de posición central. Gracias a que los órganos de transmisión
engranan unos en otros, el enganche separable de posición central
presenta, además, la función de un enganche compensador; es decir,
está concebido para compensar, por ejemplo, una mala alineación que
se produce entre el dispositivo de accionamiento del dispositivo de
centrado y la posición central propiamente dicha. Por supuesto,
también son concebibles otras formas de realización, por ejemplo,
con varios órganos de transmisión centrales que están unidos unos a
otros, por ejemplo, en unión no positiva por engrane.
En una realización especialmente ventajosa de la
forma de realización indicada en último lugar, en la que el
enganche separable de posición central está realizado con un órgano
de transmisión exterior, respectivamente, dispuesto en la guía de
posición central y uno en el dispositivo de accionamiento y con al
menos un órgano de transmisión central dispuesto entre los órganos
de transmisión exteriores, está previsto que el enganche de
posición central esté realizado de tal forma que. al sobrepasarse la
fuerza de choque/tracción crítica predeterminable, se separe el
engrane entre al menos uno de los al menos dos órganos de
transmisión exteriores y el órgano de transmisión interrumpiéndose,
por lo tanto, la unión no positiva entre la guía de posición
central y el dispositivo de accionamiento. Como un resultado de
ello, la articulación puede empujarse a continuación en un
movimiento hacia atrás, es decir, alejándose del plano de enganche,
a través de la traviesa de caja prevista como placa de unión,
retirándose, por lo tanto, del flujo de fuerza.
Para que al sobrepasarse una fuerza de
choque/tracción crítica se separe fiablemente el engrane de los
órganos de transmisión previstos en el enganche separable de
posición central según las dos formas de realización anteriormente
indicadas, pudiendo separarse, por consiguiente, la unión no
positiva entre la guía de posición central y el dispositivo de
accionamiento, en una realización ventajosa del enganche de
posición central está previsto un pasador que se extiende a lo
largo del eje de giro vertical de la guía de posición central y que
pasa por los órganos de transmisión correspondientes, que está
unido firmemente con uno de sus extremos a la guía de posición
central y con su otro extremo al dispositivo de accionamiento. El
pasador está concebido aquí de tal forma que, al sobrepasarse la
fuerza de choque/tracción crítica predeterminable, se corte por
cizallamiento permitiendo de esta forma la separación de los
engranes correspondientes de los órganos de transmisión. Aquí sería
concebible que el pasador presente puntos de rotura controlada
correspondientemente concebidos. Además, es concebible que el
pasador esté unido mediante elementos de corte por cizallamiento a
la guía de posición central y/o el dispositivo de accionamiento,
perdiendo estos elementos de corte por cizallamiento su función de
unión después de haberse superado la fuerza critica
predeterminable. Puesto que el pasador pasa por los órganos de
transmisión correspondientes y está unido, por un lado, firmemente a
la guía de posición central y, por otro lado, al dispositivo de
accionamiento, los órganos de transmisión se mantienen en su
posición y, además, se permite un movimiento giratorio de los
órganos de transmisión alrededor del eje de giro vertical, para
garantizar la transmisión del momento de reposición a la guía de
posición central y, por lo tanto, al árbol de enganche. Por
supuesto, en lugar del pasador que, después de superarse una fuerza
de choque/tracción crítica predeterminable pierde su función como
elemento de unión, también son adecuados otros dispositivos que
tengan funciones
similares.
similares.
En una realización especialmente ventajosa del
enganche de tope central según la invención que presenta el
enganche separable de posición central, en el que se usan varios
órganos de transmisión que actúan unos en combinación con otros,
está previsto que el órgano de transmisión exterior, que está
dispuesto respectivamente en la guía de posición central y en el
dispositivo de accionamiento, presente al menos un nervio central y
que el al menos un órgano de transmisión central presente al menos
dos ranuras que se corresponden con estos nervios centrales,
estando realizadas estas ranuras previstas en el órgano de
transmisión central de tal forma, respectivamente, que alojan un
nervio central correspondiente de los órganos de transmisión
exteriores, respectivamente, para permitir de esta forma la
transmisión del momento de reposición del dispositivo de
accionamiento a la guía de posición central.
Como alternativa a la forma de realización
indicada en último lugar del enganche separable de posición
central, también es concebible que el órgano de transmisión central
presente al menos dos nervios centrales presentando los órganos de
transmisión exteriores dispuestos respectivamente en la guía de
posición central y en el dispositivo de accionamiento al menos una
ranura que se corresponde al menos con uno de los nervios
centrales, respectivamente, estando realizada la al menos una
ranura prevista en los órganos de transmisión exteriores
correspondientes de tal forma que aloja al menos un nervio central
correspondiente del órgano de transmisión central, para permitir de
esta forma la transmisión del momento de reposición del dispositivo
de accionamiento a la guía de posición central. Las dos formas de
realización alternativas son soluciones especialmente fáciles de
realizar, siendo a pesar de ello efectivas, para garantizar un
enganche separable de posición central. Por supuesto, también es
concebible que los órganos de transmisión presenten también varias
ranuras o nervios. Los nervios tampoco deben estar realizados
necesariamente como nervios centrales.
Como una realización posible de los órganos de
transmisión que presentan las características anteriormente
indicadas es concebible usar como órgano de transmisión central un
disco con cruz, que presenta en sus superficies laterales opuestas
una ranura, respectivamente, dispuestas una desplazada 90° respecto
a la otra. Los órganos de transmisión exteriores, dispuestos
respectivamente en la guía de posición central y en el dispositivo
de accionamiento también pueden estar realizados como discos y
pueden presentar un nervio correspondiente, respectivamente, por
ejemplo un nervio central, estando desplazados 90° uno respecto al
otro, para ajustarse de esta forma a las ranuras previstas en el
disco con cruz. Por supuesto, aquí también son concebibles otras
configuraciones de los órganos de transmisión.
Para conseguir que el órgano de transmisión
central se separe antes o de forma controlada de los órganos de
transmisión exteriores al sobrepasarse la fuerza de choque/tracción
crítica, en una forma de realización especialmente preferible está
previsto que al menos uno de los nervios centrales de los órganos
de transmisión exteriores correspondientes esté alojado de forma
giratoria alrededor de un eje transversal del nervio central
correspondiente y que al menos uno de los nervios centrales
correspondientes esté fijo.
Para garantizar que el proceso de separación del
enganche de posición central se realice según un desarrollo de
eventos exactamente previsible, en una forma de realización
especialmente preferible de la disposición de enganche según la
invención, el enganche de posición central presenta además medios
guía, que están concebidos de tal forma para guiar las ranuras
previstas en los órganos de transmisión correspondientes en los
nervios respectivamente correspondientes de los órganos de
transmisión correspondientes en la dirección longitudinal de las
ranuras y para suprimir al mismo tiempo fundamentalmente un
movimiento relativo entre las ranuras y el nervio correspondiente en
direcciones diferentes a la dirección longitudinal de la ranura
correspondiente. Por lo tanto, con ayuda de estos medios guía es
posible que el proceso de separación del engrane del órgano de
transmisión central con los órganos de transmisión exteriores se
realice en un movimiento predeterminado y guiado. Gracias a que se
impide con los medios guía un movimiento relativo entre la ranura
correspondiente y el nervio correspondiente en direcciones
diferentes a la dirección longitudinal de la ranura en cuestión,
tampoco los órganos de transmisión exteriores pueden moverse en
direcciones diferentes a la dirección longitudinal de la ranura en
cuestión, de modo que en el servicio de marcha "normal" queda
garantizado ventajosamente, por un lado, una sujeción segura entre
los órganos de transmisión pudiendo impedirse, por otro lado, una
reacción prematura del enganche separable de posición central.
Por ejemplo, es concebible que los medios guía
presenten una unión de ranura y lengüeta, que está prevista en la
ranura y en los nervios de los órganos de transmisión
correspondientes. También es concebible que el perfil de la ranura
prevista en al menos uno de los órganos de transmisión y el perfil
de los nervios correspondientes se elija de forma adecuada para
garantizar un guiado en la dirección longitudinal correspondiente
de las ranuras y para suprimir al mismo tiempo fundamentalmente un
movimiento relativo en una dirección diferente a la dirección
longitudinal. Un ejemplo para un perfil de este tipo sería un
perfil en forma de cola de milano, estando previsto el lado ancho
del perfil en forma de cola de milano en la zona del fondo de la
ranura o en el lado frontal correspondiente del nervio. Por
supuesto, aquí también son concebibles otras formas de perfil.
También es concebible proveer los medios guía de
tal forma que éstos asuman además de la función de guía entre los
órganos de transmisión también la función de un elemento de corte
por cizallamiento. Esto podría realizarse, por ejemplo, de tal
forma que la función de guía no se libere hasta después de haberse
sobrepasado una fuerza de reacción crítica predeterminable. Si los
medios guía presentan una unión de ranura y lengüeta es concebible,
por ejemplo, realizar esta unión de ranura y lengüeta de forma
"perforada", es decir, interrumpir la ranura de la unión de
ranura y lengüeta en al menos un punto mediante un nervio de corte
por cizallamiento y realizar este nervio como elemento de corte por
cizallamiento que, después de la reacción, libera la ranura
prevista para el guiado de la unión de ranura y lengüeta. Por
supuesto, aquí también son concebibles otras realizaciones.
A continuación, se describirá con ayuda de los
dibujos una forma de realización preferible de un enganche
separable de posición central concebido para el uso en el enganche
de tope central según la invención. Muestran:
la Figura 1 muestra un alzado lateral de un
dispositivo de recentrado conocido por el estado de la técnica en
una representación parcialmente en corte para explicar la
estructura de la articulación con un dispositivo de centrado
previsto en la misma;
la Figura 2 muestra una representación
despiezada de una forma de realización referible de un enganche
separable de posición central concebido para el uso en el enganche
de tope central según la invención; y
las fig. 3A-F muestran un
desarrollo del movimiento del proceso de separación del enganche
separable de posición central mostrado en la fig. 2.
La fig. 1 muestra un alzado lateral de un
dispositivo de recentrado conocido por el estado de la técnica en
una representación parcialmente en corte para explicar la
estructura de la articulación 1 con un dispositivo de centrado 3
previsto en la misma. Este dispositivo de recentrado 3 se usa en un
enganche de tope central fijado de forma giratoria con un árbol de
enganche 2 en una caja de vagón (no explícitamente representada) de
un vehículo ferroviario y presenta una guía de posición central 4
que sigue el movimiento giratorio del árbol de enganche 2 alrededor
de un eje de giro vertical, que con ayuda de un dispositivo de
accionamiento 5 que pertenece al dispositivo de centrado 3 puede
posicionarse junto con el árbol de enganche 2 conectado activamente
en cualquier punto de un alcance de giro previsto. Como está
representado, el árbol de enganche 2 está articulado con una
mangueta 15 orientada en la dirección vertical en una carcasa de
articulación de la articulación 1 y está unido a través de ésta al
bastidor (no representado) del vehículo ferroviario. Esta unión se
realiza mediante placas de unión o traviesas de caja
correspondientes (en general, piezas de unión). Para girar el árbol
de enganche con ayuda del dispositivo de accionamiento del
dispositivo de centrado 5, en el enganche de tope central
representado, la guía de posición central 4 está realizada como
disco de levas, que está alojado mediante un pasador pivote 14
alojado verticalmente de forma giratoria en la articulación 1 o en
la carcasa de articulación. El pasador pivote 14 está unido a una
mangueta 15 y la guía de posición central 4 a una rueda dentada 16
dispuesta por debajo de la misma, que está unido a su vez mediante
un engranaje 17 al dispositivo de accionamiento del dispositivo de
centrado 5 y que puede ser accionado mediante éste.
De esta forma, en la disposición de enganche
mostrada en la fig. 1 y conocida por el estado de la técnica, el
dispositivo de accionamiento del dispositivo de centrado 5 está
unido en unión no positiva al soporte de cojinete de la
articulación 1. En caso de una colisión, es decir, al producirse
energías de choque extremadamente elevadas, transmitidas por el
árbol de enganche 2 a la articulación 1, reaccionan los elementos
de corte por cizallamiento (no explícitamente mostrados), mediante
los cuales el soporte de cojinete de la articulación 1 está unido a
la traviesa de la caja del vagón y pierden su función como
elementos de unión. Como consecuencia de ello, la articulación 1 se
empuja junto con (todo el) dispositivo de centrado 3 unido fijamente
a la misma a través de la traviesa de caja retirándose, por lo
tanto, del flujo de fuerza, por lo que entran en acción
dispositivos amortiguadores secundarios (no explícitamente
representados) como protección de sobrecarga que pueden absorber la
energía de choque sobrante. Como ya se ha explicado anteriormente,
la estructura de una protección de sobrecarga de este tipo requiere
que la traviesa de caja deba estar concebida de tal forma que, en
caso de una colisión, toda la articulación 1 con todo el
dispositivo de centrado 3, es decir, también el dispositivo de
accionamiento dispuesto por debajo de la articulación 1 del
dispositivo de centrado 5, pueda hacerse pasar a presión a través
de la traviesa de caja.
Con el objetivo de reducir el dimensionado de la
traviesa de caja y de reducir, por lo tanto, el peso total de la
disposición de enganche, ahora está previsto según la invención un
enganche separable de posición central 6.
La figura 2 muestra una representación
despiezada de una forma de realización preferible de un enganche
separable de posición central 6 concebido para el uso en un
enganche de tope central según la invención, que sirve, por un
lado, para transmitir en el servicio de marcha "normal" de
forma fiable el momento de reposición del dispositivo de
accionamiento 5 a la guía de posición central 4 del dispositivo de
centrado 3 y, por lo tanto, al árbol de enganche 2 de la
disposición de enganche y, por otro lado, para perder en caso de
sobrepasarse una fuerza de choque/tracción crítica predeterminable
la función como órgano de transmisión de momentos, permitiendo por
lo tanto que sólo la articulación 1, es decir, sin el dispositivo
de accionamiento 5 dispuesto, por regla general, por debajo de la
articulación y que está previsto para el dispositivo de centrado 3
pueda realizar un movimiento hacia atrás.
El enganche separable de posición central 6
según la fig. 2 presenta para ello un órgano de transmisión 7a
superior (exterior), que está unido fijamente a la guía de posición
central 4 del dispositivo de centrado 3 y un órgano de transmisión
7b inferior (exterior) que, por regla general, está dispuesto por
debajo de la articulación 1 y está previsto para el dispositivo de
accionamiento 5 previsto para el dispositivo de centrado 3. Además,
el enganche de posición central 6 según la figura 2 presenta un
órgano de transmisión 8 central previsto entre los dos órganos de
transmisión 7a, 7b exteriores. Este órgano de transmisión 8 central
está realizado en esta forma de realización como disco con cruz con
ranuras 11 dispuestas una desplazada 90° respecto a la otra. Por
consiguiente, los órganos de transmisión 7a, 7b exteriores
presentan un nervio central 10 correspondiente. En el estado
ensamblado, los nervios centrales 10 de los órganos de transmisión
7a, 7b exteriores engranan en las ranuras 11 correspondientes del
disco con cruz 8 y permiten, por lo tanto, la transmisión del
momento de reposición del dispositivo de accionamiento 5 a la guía
de posición central 4 del dispositivo de centrado 3.
Los órganos de transmisión 7a, 7b, 8 del
enganche separable de posición central 6 según la fig. 2 están
realizados como discos, respectivamente, que en el estado
ensamblado están dispuestos de forma axialmente alineada uno encima
del otro. Un pasador 9 puede pasar por estos discos por el eje
longitudinal axial de los discos 7a, 7b, 8, para garantizar la
sujeción segura entre los discos 7a, 7b, 8 y respecto a la guía de
posición central, así como el dispositivo de accionamiento 5 del
dispositivo de centrado 3. Este pasador 9, que en la fig. 2 no está
representado explícitamente, puede estar realizado como elemento de
corte por cizallamiento que, al sobrepasarse una fuerza de
choque/tracción crítica predeterminable, se corta por cizallamiento
perdiendo su función de unión, por lo que los órganos de
transmisión 7a, 7b, 8 pueden realizar un movimiento relativo uno
respecto al otro pudiendo separarse el engrane mutuo entre los
mismos.
Además, en el enganche separable de posición
central 6 según la fig. 2 está previsto un medio guía 12 en forma
de un dispositivo de ranura y lengüeta 12, estando prevista la
lengüeta 18 de esta dispositivo de ranura y lengüeta 12 en los
nervios 10 correspondientes de los órganos de transmisión 7a, 7b
exteriores y estando realizada en la ranura 11 correspondiente del
órgano de transmisión 8 central una ranura 19 correspondiente de la
unión de ranura y lengüeta 12. Estos medios guía 12 sirven para que
los elementos de transmisión 7a, 7b, 8 sólo puedan realizar un
movimiento relativo uno respecto al otro en la dirección de la
ranura 11 realizada en el elemento de transmisión 8 central.
En una variante del enganche separable de
posición central 6 es concebible que uno de los dos nervios
centrales 10 esté realizado de forma giratoria y el otro nervio
central 10 de forma fija. De esta forma existe la posibilidad que
el disco con cruz, que sirve como órgano de transmisión 8 central,
pueda soltarse antes o de forma controlada de los órganos de
transmisión 7a, 7b exteriores después de haberse producido la fuerza
de choque/tracción crítica.
Las fig. 3A a F muestran el desarrollo del
movimiento del proceso de separación del enganche separable de
posición central 6 según la fig. 2. La fig. 3A muestra una vista en
planta desde arriba del enganche separable de posición central 6 en
el estado de servicio normal. Después de haberse superado la fuerza
de tracción/choque crítica predeterminable y después de haber
reaccionado el pasador 9 que sirve como elemento de corte por
cizallamiento y que pasa por el eje de giro vertical de los órganos
de transmisión 7a, 7b, 8, se produce un movimiento relativo entre
el órgano de transmisión 7b firmemente unido al dispositivo de
accionamiento 54 del dispositivo de centrado 3 y el órgano de
transmisión 7a firmemente unido a la guía de posición central 4 del
enganche de tope central, en consecuencia del cual el órgano de
transmisión 8 central se desvía lateralmente y separa, por lo
tanto, el engrane entre los órganos de transmisión
7a, 7b, 8.
7a, 7b, 8.
La fig. 3B a la fig. 3E muestran distintos
estados previos a la separación total del engrane de los distintos
órganos de transmisión 7a, 7b, 8. En la fig. 3F se muestra el
estado en el que el engrane de los órganos de transmisión 7a, 7b, 8
está completamente separado y el órgano de transmisión 8 central se
ha desviado del todo, por lo que se ha separado la unión entre el
dispositivo de accionamiento 5 y la guía de posición central 4
prevista en la articulación 1 del enganche de tope central.
En este contexto se indica que la forma de
realización mostrada y explicada en las fig. 2 a 3 del enganche
separable de posición central 6 sólo representa una realización a
título de ejemplo. Por supuesto, también es concebible que como
órgano de transmisión 8 central se use en lugar de un disco con
cruz un disco con nervios centrales 10 correspondientes,
desplazados 90° uno respecto a otro, debiendo estar previsto en este
caso en los órganos de transmisión 7a, 7b dispuestos de forma fija
una ranura 11 correspondiente.
- 1
- Articulación
- 2
- Árbol de enganche
- 3
- Dispositivo para el recentrado horizontal
- 4
- Guía de posición central
- 5
- Dispositivo de accionamiento del dispositivo de recentrado
- 6
- Enganche de posición central
- 7a
- Órgano de transmisión exterior (de la guía de posición central 4)
- 7b
- Órgano de transmisión exterior (del dispositivo de accionamiento 5)
- 8
- Órgano de transmisión central
- 9
- Pasador
- 10
- Nervio central
- 11/11a
- Ranura
- 12
- Medio guía
- 14
- Pasador pivote
- 15
- Mangueta
- 17
- Engranaje
- 18
- Lengüeta del dispositivo de ranura y lengüeta 12
- 19
- Ranura del dispositivo de ranura y lengüeta 12.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de los documentos mencionados por
el solicitante se incluyó exclusivamente para informar al lector y
no es parte integrante de la patente europea. La misma fue
confeccionada con el máximo esmero; no obstante, la Oficina Europea
de Patentes no asume ningún tipo de responsabilidad por posibles
errores u omisiones.
\bullet DE 10355630 B [0002]
\hskip2cm\bullet EP 1321344 Al [0003]
Claims (11)
1. Enganche de tope central para vehículos
ferroviarios, con un árbol de enganche (2) que está montado en la
caja del vehículo ferroviario de forma verticalmente giratoria
mediante una articulación (1) y que porta en su extremo libre una
cabeza de enganche y un dispositivo para el recentrado horizontal
(3), presentando el dispositivo para el recentrado horizontal (3)
una guía de posición central que se extiende alrededor de un eje de
giro vertical y que sigue los movimientos giratorios horizontales
del árbol de enganche (2), así como un dispositivo de accionamiento
(5) para el posicionamiento de la guía de posición central (4)
junto con el árbol de enganche (2) conectado activamente en
posiciones predeterminadas o en cualquier posición de un alcance de
giro previsto, caracterizado porque la guía de posición
central (4) está unida con ayuda de un enganche de posición central
(6) para transmitir un momento de reposición del dispositivo de
accionamiento (5) en unión no positiva a la guía de posición
central (4), separándose la unión no positiva al sobrepasarse una
fuerza de choque/tracción crítica predeterminable, que actúa en la
dirección longitudinal del árbol de enganche (2) y que es
transmitida a través de éste.
2. Enganche de tope central según la
reivindicación 1, caracterizado porque el enganche de
posición central (6) presenta respectivamente al menos un órgano de
transmisión (7a, 7b) exterior dispuesto en la guía de posición
central (4) y al menos uno dispuesto en el dispositivo de
accionamiento (5), y al menos otro órgano de transmisión (8)
central dispuesto entre éstos, engranando los órganos de
transmisión (7a, 7b) exteriores en el órgano de transmisión (8)
central, respectivamente, de una forma que permite transmitir un
momento de reposición del dispositivo de accionamiento (5) a la guía
de posición central (4).
3. Enganche de tope central según la
reivindicación 2, caracterizado porque el enganche de
posición central (6) esté realizado de tal forma que, al
sobrepasarse la fuerza de choque/tracción crítica predeterminable,
se separa el engrane entre al menos un órgano de transmisión (7a,
7b) exterior y el órgano de transmisión (8) central
interrumpiéndose, por lo tanto, la unión no positiva entre la guía
de posición central (4) y el dispositivo de accionamiento (5).
4. Enganche de tope central según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el enganche de
posición central (6) presenta, además, un pasador (9) que se
extiende a lo largo del eje de giro vertical y que pasa por los
órganos de transmisión (7a, 7b, 8) correspondientes, que está unido
firmemente con uno de sus extremos a la guía de posición central
(4) y con su otro extremo al dispositivo de accionamiento (5),
cortándose el pasador (9) por cizallamiento al sobrepasarse la
fuerza de choque/tracción crítica predeterminable permitiendo de
esta forma la separación del engrane correspondiente entre el al
menos un órgano de transmisión (7a, 7b) exterior y el órgano de
transmisión (8) central permitiendo la interrupción de la unión no
positiva entre la guía de posición central (4) y el dispositivo de
accionamiento (5).
5. Enganche de tope central según una de las
reivindicaciones 2 a 4, presentando el órgano de transmisión (7a,
7b) exterior, que está dispuesto respectivamente en la guía de
posición central (4) y en el dispositivo de accionamiento (5), al
menos un nervio central (10) y el órgano de transmisión (8) central
al menos dos ranuras (11) que se corresponden con estos nervios
centrales (10), estando realizadas las ranuras (11) previstas en el
órgano de transmisión (8) central de tal forma, respectivamente,
que alojan un nervio central (10) correspondiente de los órganos de
transmisión (7a, 7b) exteriores, respectivamente, para permitir de
esta forma la transmisión del momento de reposición del dispositivo
de accionamiento (5) a la guía de posición central (4).
6. Enganche de tope central según una de las
reivindicaciones 2 a 4, presentando el órgano de transmisión (8)
central presente al menos dos nervios centrales (10) y presentando
los órganos de transmisión (7a, 7b) exteriores dispuestos
respectivamente en la guía de posición central (4) y en el
dispositivo de accionamiento (5) al menos una ranura (11) que se
corresponde al menos con uno de los nervios centrales (10),
respectivamente, estando realizada la al menos una ranura (11)
prevista en los órganos de transmisión (7a, 7b) exteriores
correspondientes de tal forma que aloja al menos un nervio central
(10) correspondiente del órgano de transmisión (8) central, para
permitir de esta forma la transmisión del momento de reposición del
dispositivo de accionamiento (5) a la guía de posición central
(4).
7. Enganche de tope central según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque los respectivos
nervios centrales (10) de los órganos de transmisión (7a, 7b, 8)
correspondientes están desplazados 90° uno respecto a otro, estando
desplazadas las ranuras (11) de los órganos de transmisión (7a, 7b,
8) correspondientes que se corresponden con los nervios centrales
(10) en cuestión también 90° una respecto a otra.
8. Enganche de tope central según una de las
reivindicaciones 5, 6 ó 7, estando alojado al menos uno de los
respectivos nervios centrales (10) de los órganos de transmisión
(7a, 7b, 8) correspondientes de forma giratoria alrededor de un eje
transversal del nervio central (10) correspondiente y estando
dispuesto de forma fija al menos uno de los nervios centrales (10)
correspondientes.
9. Enganche de tope central según una de las
reivindicaciones 5 a 8, presentando el enganche de posición central
(6), además, medios guía (12) que están concebidos de tal forma
para guiar las ranuras (11) previstas en los órganos de transmisión
(7a, 7b, 8) correspondientes en los nervios centrales (10)
respectivamente correspondientes de los órganos de transmisión (7a,
7b, 8) correspondientes en la dirección longitudinal de las ranuras
(11) y para suprimir fundamentalmente un movimiento relativo entre
la ranura (11) en cuestión y el nervio central (10) correspondiente
en direcciones diferentes a la dirección longitudinal de la ranura
(11) correspondiente.
10. Enganche de tope central según la
reivindicación 8, presentando los medios guía (12) una unión de
ranura y lengüeta que está prevista en la ranura (11) y en los
nervios centrales (10) de los órganos de transmisión (7a, 7b, 8)
correspondientes.
11. Enganche de tope central según la
reivindicación 8 ó 9, presentando la ranura (11) y los nervios
centrales (10) correspondientes respectivamente un perfil en forma
de cola de milano que se ajusta uno en otro, estando previsto el
lado ancho del perfil en forma de cola de milano en la zona del
fondo de la ranura (11).
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