ES2349221B1 - PNEUMATIC CONTROLLED BASCULATION SYSTEM IN RAILWAY VEHICLES. - Google Patents
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Abstract
Sistema de basculación neumática controlada en vehículos ferroviarios, con resortes neumáticos (1.1, 1.2) para controlar la altura de la caja (4) respecto de bogie (2), disponiendo de unas válvulas (7.1, 7.2) de apertura y cierre de dichos resortes neumáticos, las cuales incorporan un dispositivo mecánico formado por una pieza giratoria (8.1, 8.2) y una masa sísmica (9.1, 9.2), de forma que cuando el vehículo entra en una curva dichos dispositivos mecánicos actúan sobre las válvulas, haciendo que por la acción de los resortes neumáticos la caja (4) bascule en sentido contrario a la aceleración lateral.Pneumatic tilt system controlled in railway vehicles, with pneumatic springs (1.1, 1.2) for check the height of the box (4) with respect to bogie (2), having valves (7.1, 7.2) for opening and closing of said pneumatic springs, which incorporate a device mechanical formed by a rotating part (8.1, 8.2) and a mass seismic (9.1, 9.2), so that when the vehicle enters a curve said mechanical devices act on the valves, making the box (4) by the action of the pneumatic springs tilt counterclockwise.
Description
Sistema de basculación neumática controlada en vehículos ferroviarios.Pneumatic tilt system controlled in railway vehicles.
La presente invención está relacionada con el control de la basculación de los vehículos ferroviarios de pasajeros mediante medios neumáticos, proponiendo un sistema de basculación neumática controlada que resulta simple, robusto y fiable.The present invention is related to the tilt control of passenger rail vehicles by pneumatic means, proposing a tilting system pneumatic controlled that is simple, robust and reliable.
Se conocen sistemas que intentan solucionar la problemática existente en cuanto a la limitación de velocidad de los vehículos ferroviarios de pasajeros, que viene condicionada por la aceleración lateral que siente el viajero cuando el vehículo entra en una curva, siendo esta aceleración provocada por la aceleración centrípeta no compensada por el peralte.Systems are known that attempt to solve the existing problem regarding the speed limitation of passenger rail vehicles, which is conditioned by the lateral acceleration felt by the traveler when the vehicle enters in a curve, this acceleration being caused by the acceleration centripetal not compensated by cant.
En algunas de las soluciones para vehículos de pasajeros las suspensiones están compuestas por dos resortes neumáticos por bogie, conectados mediante una tubería a dos depósitos auxiliares, de manera que dichos resortes neumáticos dan lugar a una rigidez vertical de la suspensión orientada a mejorar el confort de los pasajeros.In some of the solutions for vehicles of Passenger suspensions are composed of two springs Bogie tires, connected by a two-pipe auxiliary tanks, so that said pneumatic springs give place to a vertical rigidity of the suspension oriented to improve the passenger comfort
Los trenes convencionales que disponen de este tipo de suspensiones realizan el control en altura mediante tres o cuatro válvulas de nivelación por coche, dependiendo del tipo de tren.Conventional trains that have this type of suspensions perform height control by three or four leveling valves per car, depending on the type of train.
El funcionamiento de las válvulas de nivelación consiste en introducir o extraer aire de los resortes neumáticos, para mantener constante la altura de la caja respecto del bogie.The operation of leveling valves consists of introducing or extracting air from the pneumatic springs, to keep the height of the box constant with respect to the bogie.
Hasta ahora, para el control de altura, cada válvula de nivelación incorpora una palanca a cuyo extremo libre va unida una varilla de longitud ajustable, pudiendo montarse de dos formas diferentes en función del tipo de vehículo del que se trate.So far, for height control, every leveling valve incorporates a lever whose free end goes attached a rod of adjustable length, being able to mount two different forms depending on the type of vehicle from which try.
En el primero de los casos, la válvula va unida al bogie mientras que la varilla se une a la caja por un extremo y por el otro a la palanca basculante.In the first case, the valve is attached to the bogie while the rod is attached to the box by one end and on the other to the rocker.
El otro montaje consiste en colocar la válvula en la caja y la varilla unida por un extremo a la palanca basculante y por el otro al bogie.The other assembly consists of placing the valve in the box and the rod attached at one end to the rocker lever and on the other to the bogie.
Se conocen dos tipos de suspensiones neumáticas convencionales, caracterizadas por el tipo de válvulas de nivelación de las que disponen.Two types of pneumatic suspensions are known conventional, characterized by the type of leveling valves of which they have.
En general, se utilizan válvulas de nivelación de bajo caudal que, cuando son implementadas en trenes, hacen el llenado y vaciado de los resortes neumáticos de forma lenta, no dando tiempo a compensar la altura entre la caja y el bogie durante el trayecto en curva en el que se produce la inclinación.In general, leveling valves are used low flow that, when implemented in trains, make the filling and emptying the air springs slowly, not giving time to compensate for the height between the box and the bogie during the curved path in which the inclination occurs.
Suponiendo el caso de utilizar válvulas de nivelación de caudal alto, al entrar el tren en una curva las válvulas se activan llenando con mayor rapidez el resorte neumático de la parte exterior y vaciando el de la parte interior, con un efecto contrario al balanceo natural del vehículo. Sin embargo, dado que todas las válvulas de nivelación disponen de un pequeño margen de error u offset, en el que no se activan, cuando el tren se encuentra circulando en curva tiene una cierta inclinación en la caja con respecto al bogie.Assuming the case of using valves high flow leveling, when the train enters a curve the valves are activated by filling the pneumatic spring faster of the outer part and emptying that of the inner part, with a effect contrary to the natural balancing of the vehicle. However, given that all leveling valves have a small margin error or offset, in which they are not activated, when the train is found circulating in a curve has a certain inclination in the box with respect to the bogie.
Los trenes basculantes intentan solucionar esta problemática mediante la generación de un peralte adicional que incline el vehículo hacia la parte interior de la curva de forma que la inclinación generada se compense, y para llevarlo a cabo utilizan principalmente dos métodos.Tilting trains try to solve this problematic by generating an additional cant that tilt the vehicle towards the inside of the curve so that the generated inclination is compensated, and to carry it out they use Mainly two methods.
El método más simple es el denominado basculación pasiva o pendulación natural, que consiste en colocar el centro de gravedad de la suspensión por encima del centro de gravedad de la caja del vehículo, colocando los resortes neumáticos a nivel del techo de la caja.The simplest method is called passive tilt or natural pendulum, which consists of placing the center of gravity of the suspension above the center of gravity of the vehicle case, placing the pneumatic springs at the level of the roof of the box.
Esta solución presenta la problemática de que al colocar el centro de giro muy arriba se debe diseñar una caja de reducidas dimensiones en la parte inferior para evitar tener problemas de gálibo, lo que obliga a un diseño de la caja y del bogie mucho más complejos, encareciendo el producto.This solution presents the problem that at place the center of rotation very high a box of reduced dimensions at the bottom to avoid having clearance problems, which requires a design of the box and the Bogie much more complex, making the product more expensive.
El otro método utilizado es la basculación activa, que implica la colocación, entre la caja y el bogie, de unos actuadores que realizan la inclinación de la caja, además de añadir unos mecanismos adicionales que permiten trazar la trayectoria deseada para el movimiento de la caja con respecto del bogie, consiguiéndose hasta 8º de basculación.The other method used is tilting active, which involves placing, between the box and the bogie, about actuators that perform the inclination of the box, in addition to adding some additional mechanisms that allow to trace the trajectory desired for the movement of the box with respect to the bogie, getting up to 8º of tilting.
Para la basculación activa se determinan dos tipos de controles, el primero a partir de señales de aceleración medidas en el vehículo, que generalmente da un retraso en la basculación debido al filtrado necesario y al tiempo de respuesta del propio vehículo y del sistema de actuación.For active tilt two are determined types of controls, the first from acceleration signals measures in the vehicle, which generally gives a delay in tilt due to the necessary filtering and response time of the vehicle itself and the system of action.
El segundo control se basa en la utilización de la información correspondiente al trazado del trayecto y a la posición del tren en el mismo, de forma que conociendo el tren en cada instante las características de la vía, bascula con antelación para describir una basculación óptima para el pasajero.The second control is based on the use of the information corresponding to the path and the position of the train in it, so knowing the train in every moment the characteristics of the track, tilt in advance to describe an optimal tilt for the passenger.
Sin embargo, el principal problema de la basculación activa, independientemente del método de control que implemente, es la gran complejidad del sistema, que produce un encarecimiento tanto del diseño, como de la construcción, puesta a punto y mantenimiento del ferrocarril.However, the main problem of the active tilting, regardless of the control method that implement, is the great complexity of the system, which produces a higher cost of both design and construction, set to point and maintenance of the railway.
De acuerdo con la presente invención se propone un sistema de basculación neumática que gracias a sus características constructivas y/o funcionales resulta realmente ventajoso para su aplicación frente a las soluciones convencionales.In accordance with the present invention it is proposed a pneumatic tilt system that thanks to its constructive and / or functional characteristics is really advantageous for application versus solutions conventional.
El sistema preconizado es de aplicación en bogies convencionales sin necesidad de añadir elementos complejos como ocurría en las soluciones de basculación activa previamente indicadas y sin complicar las características del bogie o de la caja.The recommended system is applicable in conventional bogies without adding complex elements as was the case with previously active tilting solutions indicated and without complicating the characteristics of the bogie or the box.
Esta solución se basa en el llenado y vaciado de los resortes neumáticos como en un tren convencional, de forma que al realizar el control de la altura y la basculación desde la parte inferior se evitan los problemas de gálibo que aparecían en la basculación pasiva o en los trenes de pendulación natural.This solution is based on the filling and emptying of pneumatic springs as in a conventional train, so that when performing height and tilt control from the side lower the clearance problems that appeared in the passive tilting or natural pendulous trains.
Para ello se implementa un dispositivo mecánico que incorpora una pieza giratoria, dando robustez y fiabilidad al sistema, y se aumenta el caudal de la válvula de nivelación para obtener una mayor velocidad de respuesta.For this a mechanical device is implemented which incorporates a rotating part, giving robustness and reliability to the system, and the leveling valve flow rate is increased to Get a faster response speed.
Este aumento del caudal se puede controlar mediante tres métodos diferentes, el primero en función de la aceleración lateral a nivel de bogie, el segundo en función de la aceleración lateral a nivel de caja y el tercero en función del desplazamiento entre la caja y el bogie.This increase in flow can be controlled by three different methods, the first depending on the lateral acceleration at bogie level, the second depending on the lateral acceleration at the box level and the third depending on the displacement between the box and the bogie.
Para el control mediante la aceleración lateral a nivel de bogie, el dispositivo incorpora además de la pieza giratoria una masa sísmica colocada en cada bogie de la composición del tren y unida a la pieza giratoria mediante una varilla, estando la pieza giratoria sujeta por uno de sus lados al bogie. Además, la masa sísmica esta unida al bogie mediante un resorte y un amortiguador. En una variante el conjunto masa muelle se sustituye por un péndulo que es equivalente.For control by lateral acceleration at bogie level, the device incorporates in addition to the piece rotating a seismic mass placed in each bogie of the composition of the train and attached to the rotating part by means of a rod, being the rotating part fastened by one of its sides to the bogie. Besides, the seismic mass is attached to the bogie by a spring and a shock absorber. In a variant the spring mass assembly is replaced for a pendulum that is equivalent.
De esta forma cuando hay una aceleración lateral la masa sísmica se desplaza, haciendo que el punto de amarre de la varilla de nivelación de uno de los lados suba y la del otro lado baje, accionando las válvulas de ambos lados en sentido contrario, con lo que se bascula la caja de forma que se compensa dicha aceleración lateral.This way when there is a lateral acceleration the seismic mass shifts, causing the mooring point of the leveling rod on one side go up and the one on the other side lower, by operating the valves on both sides in the opposite direction, with which the box is tilted so that said compensation is compensated lateral acceleration
Para el control mediante la aceleración lateral a nivel de caja, la pieza giratoria va acoplada por un lado a la masa sísmica, montada en caja, mediante la varilla, por otro lado, a la válvula de nivelación, y por otro extremo mediante unos muelles y una varilla se conecta al bogie. Dichos muelles hacen que con una aceleración máxima de la caja se obtenga el desplazamiento máximo deseado del resorte neumático (balona).For control by lateral acceleration at the box level, the rotating part is coupled on one side to the seismic mass, mounted in a box, using the rod, on the other hand, to the leveling valve, and at the other end by means of springs and A rod connects to the Bogie. These docks make with a maximum acceleration of the box the maximum displacement is obtained desired of the pneumatic spring (balona).
Para el control mediante el desplazamiento lateral entre la caja y el bogie, no se coloca ninguna masa sísmica, puesto que la propia caja hace las veces de masa sísmica. Para ello la pieza giratoria acoplada al bogie por un extremo, se acopla a la caja por otro de los extremos mediante una varilla adicional y con otra varilla se acopla a la palanca de accionamiento de la válvula de nivelación del resorte neumático.For control by scrolling lateral between the box and the bogie, no seismic mass is placed, since the box itself acts as seismic mass. For it the rotating part coupled to the bogie at one end, is coupled to the box on the other end by an additional rod and with another rod is attached to the valve actuation lever of leveling of the pneumatic spring.
Las figuras 1A y 1B muestran dos estados, en recta y curva respectivamente, de una suspensión convencional mediante resortes neumáticos con válvulas de nivelación de bajo caudal, cuya respuesta no permite compensar la inclinación natural del vehículo.Figures 1A and 1B show two states, in straight and curved respectively, of a conventional suspension by pneumatic springs with low leveling valves flow, whose response does not compensate for the natural inclination vehicle.
Las figuras 2A a 2C muestran los diferentes estados, en recta, a la entrada de la curva y dentro de la curva, de una suspensión convencional mediante resortes neumáticos con válvulas de nivelación de alto caudal que permiten compensar parcialmente la inclinación natural del vehículo.Figures 2A to 2C show the different states, straight, at the entrance of the curve and within the curve, of a conventional suspension by means of pneumatic springs with high flow leveling valves that allow compensation partially the natural inclination of the vehicle.
Las figuras 3A a 3C muestran los diferentes estados de un sistema de basculación neumática según la invención basada en el control mediante la aceleración lateral de bogie.Figures 3A to 3C show the different states of a pneumatic tilt system according to the invention based on the control through the lateral acceleration of bogie.
Las figuras 4A y 4B muestran sendos ejemplos de realización del dispositivo mecánico del sistema de la invención.Figures 4A and 4B show two examples of realization of the mechanical device of the system of the invention.
Las figuras 5A a 5C muestran los diferentes estados de un sistema de basculación neumática según la invención basada en el control mediante la aceleración lateral de caja.Figures 5A to 5C show the different states of a pneumatic tilt system according to the invention based on control by lateral box acceleration.
Las figuras 6A a 6C muestran los diferentes estados de un sistema de basculación neumática según la invención basada en el control mediante el desplazamiento lateral entre la caja y el bogie.Figures 6A to 6C show the different states of a pneumatic tilt system according to the invention based on control by lateral displacement between the box and the bogie.
Las figuras 7A a 9B muestran las tres realizaciones de la invención implementadas en una composición de tren que dispone las válvulas de nivelación en el bogie.Figures 7A to 9B show the three embodiments of the invention implemented in a composition of train that has the leveling valves in the bogie.
De acuerdo con la presente invención se propone un sistema de basculación neumática para vehículos ferroviarios, que mediante la incorporación de un dispositivo mecánico permite realizar una basculación controlada, robusta y fiable, frente a las soluciones convencionales.In accordance with the present invention it is proposed a pneumatic tilt system for rail vehicles, which by incorporating a mechanical device allows perform a controlled, robust and reliable tilt against the conventional solutions
El sistema de suspensión convencional de una composición de tren se constituye por unos resortes neumáticos o balones (1.1, 1.2) colocados entre el bogie (2) y la caja (4) del vehículo, disponiendo cada uno de ellos de una válvula de nivelación (3.1, 3.2) de bajo caudal colocada en la caja (4) y que es accionada mediante una palanca (5.1, 5.2) conectada al bogie (2) mediante una varilla (6.1, 6.2), tal y como puede observar en la figura 1A.The conventional suspension system of a train composition consists of pneumatic springs or balls (1.1, 1.2) placed between the bogie (2) and the box (4) of the vehicle, each of them having a leveling valve (3.1, 3.2) of low flow placed in the box (4) and that is operated by means of a lever (5.1, 5.2) connected to the bogie (2) by means of a rod (6.1, 6.2), as you can see in Figure 1A.
Cuando el vehículo circula por una curva, debido a la aceleración lateral (Ac), la caja (4) se desplaza lateralmente y tiende a inclinarse hacia el exterior de la curva respecto del bogie (2), tal y como se muestra en la figura 1B. Al inclinarse la caja (4), la varilla (6.2) acciona a la válvula exterior (3.2), de forma que el resorte neumático (1.2) correspondiente se llena, mientras que la otra varilla (6.1) acciona la otra válvula interior (3.1), vaciando el resorte (1.1). En este caso la compensación, tal y como se ha indicado anteriormente, no es efectiva, debido a que la 1 respuesta de las válvulas es muy lenta.When the vehicle is driving on a curve, due at lateral acceleration (Ac), the box (4) moves laterally and tends to lean out of the curve with respect to the Bogie (2), as shown in Figure 1B. By bowing the box (4), the rod (6.2) actuates the external valve (3.2), of so that the corresponding pneumatic spring (1.2) is filled, while the other rod (6.1) drives the other inner valve (3.1), emptying the spring (1.1). In this case the compensation, such and as indicated above, it is not effective, because the 1 valve response is very slow.
En las figuras 2A a 2C se muestra otro sistema de basculación convencional que incorpora unas válvulas de nivelación (7.1, 7.2) de dinámica rápida. Cuando el tren entra en la curva debido a la aceleración lateral (Ac) se produce un desplazamiento y giro relativo entre la caja (4) y el bogie (2). Este giro de la caja (4), genera una diferencia de altura (h1), que en este caso es prácticamente corregida con el llenado y vaciado de los resortes neumáticos (1.1, 1.2).Another system is shown in Figures 2A to 2C of conventional tilt incorporating valves Leveling (7.1, 7.2) of fast dynamics. When the train enters the curve due to lateral acceleration (Ac) a relative displacement and rotation between the box (4) and the bogie (2). This rotation of the box (4), generates a height difference (h1), which in this case it is practically corrected with the filling and emptying of the pneumatic springs (1.1, 1.2).
Con este sistema, a pesar de que la deformación es prácticamente corregida, sucede que existe un rango de altura (h2) que se corresponde con el offset de las válvulas de nivelación (7.1, 7.2) que no es compensado, tal y como se observa en la figura 2C.With this system, although the deformation it is practically corrected, it happens that there is a range of height (h2) that corresponds to the offset of the leveling valves (7.1, 7.2) that is not compensated, as shown in the figure 2 C.
El sistema de basculación objeto de la invención se basa en la incorporación de una nueva pieza giratoria (8.1, 8.2), junto con una masa sísmica (9.1, 9.2) por cada resorte neumático (1.1, 1.2), utilizando una válvula de nivelación (7.1, 7.2) de dinámica rápida.The tilting system object of the invention It is based on the incorporation of a new rotating part (8.1, 8.2), together with a seismic mass (9.1, 9.2) for each pneumatic spring (1.1, 1.2), using a leveling valve (7.1, 7.2) of fast dynamics
Este nuevo sistema de basculación permite realizar el control de la basculación en función de la aceleración lateral (Ac) a nivel de caja (4), a nivel de bogie (2) ó en función del desplazamiento entre la caja (4) y el bogie (2), para lo cual se prevén diferentes tipos de conexiones de los dispositivos mecánicos incorporados.This new tilting system allows perform tilt control based on acceleration side (Ac) at box level (4), at bogie level (2) or depending of the displacement between the box (4) and the bogie (2), for which provide different types of connections for mechanical devices incorporated.
En una realización con control de la aceleración lateral (Ac) a nivel del bogie (2), ver figuras 3A a 3C, se colocan unas masas sísmicas (9.1, 9.2) en el bogie (2), unidas a uno de los extremos de las piezas giratorias (8.1, 8.2), encontrándose dichas piezas giratorias (8.1, 8.2) unidas de forma articulada al bogie (2) funcionando como un péndulo y acopladas por otro de sus extremos mediante unas varillas (6.1, 6.2) a las palancas (5.1, 5.2) de las válvulas de nivelación (7.1, 7.2) que se encuentran en la caja (4) del vehículo.In an embodiment with acceleration control side (Ac) at bogie level (2), see figures 3A to 3C, are placed seismic masses (9.1, 9.2) in the bogie (2), attached to one of the ends of the rotating parts (8.1, 8.2), being said rotating parts (8.1, 8.2) joined in an articulated way to the bogie (2) functioning as a pendulum and coupled by another end by means of rods (6.1, 6.2) to the levers (5.1, 5.2) of the leveling valves (7.1, 7.2) found in the box (4) vehicle.
En estas condiciones, cuando el tren circula por una recta, tal y como se observa en la figura 3A, la articulación entre las varillas (6.1, 6.2) unidas a las piezas giratorias (8.1, 8.2) y las palancas (5.1, 5.2) de las válvulas (7.1, 7.2), forma un ángulo de 90º.Under these conditions, when the train runs through a line, as seen in figure 3A, the joint between the rods (6.1, 6.2) attached to the rotating parts (8.1, 8.2) and the levers (5.1, 5.2) of the valves (7.1, 7.2), form a 90º angle.
Sin embargo, cuando el vehículo entra en una curva, tal y como se observa en la figura 3B, la aceleración lateral (Ac) produce una deformación lateral y hace que la caja (4) se incline respecto del bogie (2) una altura (h3). Además, las masas sísmicas (9.1, 9.2) se desplazan en el mismo sentido que la aceleración lateral (Ac), haciendo que las piezas giratorias (8.1, 8.2) roten y accionen a las palancas (5.1, 5.2) de las válvulas de nivelación (7.1, 7.2), de forma que uno de los resortes neumáticos (1.1) se vacía y el otro resorte neumático (1.2) se llena.However, when the vehicle enters a curve, as seen in figure 3B, lateral acceleration (Ac) produces a lateral deformation and causes the box (4) to tilt a height (h3) from the bogie (2). In addition, the masses seismic (9.1, 9.2) move in the same direction as the lateral acceleration (Ac), making the rotating parts (8.1, 8.2) rotate and operate the levers (5.1, 5.2) of the valves leveling (7.1, 7.2), so that one of the pneumatic springs (1.1) is emptied and the other pneumatic spring (1.2) is filled.
A medida que uno de los resortes (1.1) se va vaciando y el otro (1.2) llenando, la diferencia de alturas entre la caja (4) y el bogie (2) a ambos lados se va compensando. Alcanzándose finalmente en el equilibrio en curva una diferencia de alturas entre ambas balonas (h4) que inclina la caja (4) respecto al bogie (2) en sentido contrario a la deformación natural, disminuyendo la aceleración lateral que siente el pasajero.As one of the springs (1.1) leaves emptying and the other (1.2) filling, the difference in heights between the box (4) and the bogie (2) on both sides is compensated. Finally reaching the difference in curve a difference of heights between both balonas (h4) that inclines the box (4) with respect to the Bogie (2) in the opposite direction to natural deformation, decreasing the lateral acceleration felt by the passenger.
El dispositivo mecánico puede implementarse de otras formas, por ejemplo como muestra la figura 4A, en la que en lugar de la masa sísmica (9.1, 9.2) se dispone un péndulo (10) unido a una pieza giratoria (8) que va acoplada a través de la varilla (6) a la válvula de nivelación (7). De esta forma se consigue amplificar el movimiento del péndulo, y como consecuencia, para conseguir el mismo grado de basculación el sistema ocupa menos espacio. Otra realización del dispositivo mecánico se muestra en la figura 4B, en la que en lugar de la masa sísmica (9.1, 9.2) se coloca una masa (11), y un muelle (12) y un amortiguador (12.1), unidos a la pieza giratoria (8).The mechanical device can be implemented in other forms, for example as shown in Figure 4A, in which in place of the seismic mass (9.1, 9.2) a pendulum (10) is attached to a rotating part (8) that is coupled through the rod (6) to the leveling valve (7). This way you can amplify the movement of the pendulum, and as a consequence, to get the same degree of tilting the system occupies less space. Other embodiment of the mechanical device is shown in figure 4B, in which instead of the seismic mass (9.1, 9.2) puts a mass (11), and a spring (12) and a shock absorber (12.1), attached to the part swivel (8).
En la realización con control de la aceleración lateral (Ac) a nivel de la caja (4), ver figuras 5A a 5C, las masas sísmicas (9.1, 9.2) se incorporan dentro de un alojamiento cerrado (15) montado en la caja (4), y para añadir amortiguamiento al sistema se podrá introducir aceite en el alojamiento (15) o colocar un amortiguador de otro tipo. Por otro lado, las piezas giratorias (8.1, 8.2) se disponen articuladas a las válvulas de nivelación (7.1, 7.2) de forma que uno de sus extremos queda conectado entre unos muelles (13 y 14) que van sujetos al bogie (2) mediante una varilla, mientras que el otro extremo de las piezas giratorias (8.1, 8.2) se acopla a la respectiva masa sísmica (9.1, 9.2) mediante una varilla (6.1, 6.2).In the embodiment with acceleration control lateral (Ac) at box level (4), see figures 5A to 5C, the masses Seismic (9.1, 9.2) are incorporated into a closed housing (15) mounted on the box (4), and to add cushioning to the system oil can be introduced into the housing (15) or placed a shock absorber of another type. On the other hand, the rotating parts (8.1, 8.2) are arranged articulated to the leveling valves (7.1, 7.2) so that one of its ends is connected between springs (13 and 14) that are attached to the bogie (2) by means of a rod, while the other end of the rotating parts (8.1, 8.2) is coupled to the respective seismic mass (9.1, 9.2) by means of a rod (6.1, 6.2).
En estas condiciones cuando el tren entra en una curva, por causa de la aceleración lateral (Ac) las masas sísmicas (9.1, 9.2) se desplazan actuando a través de las varillas (6.1, 6.2) sobre las pieza giratorias (8.1, 8.2), las cuales giran comprimiendo los muelles (13 ó 14), vaciándose el resorte neumático (1.1) que se encuentra en el interior de la curva y llenándose el resorte neumático (1.2) que se encuentra en el exterior de la curva, ver figura 5B.In these conditions when the train enters a curve, due to lateral acceleration (Ac) seismic masses (9.1, 9.2) move by acting through the rods (6.1, 6.2) on the rotating parts (8.1, 8.2), which rotate by compressing the springs (13 or 14), emptying the pneumatic spring (1.1) that found inside the curve and filling the spring tire (1.2) located on the outside of the curve, see figure 5B.
En el equilibrio en curva, ver figura 5C, cuando los resortes neumáticos (1.1, 1.2) han variado de altura, los muelles (13 y 14) compensan la fuerza de las masas sísmicas provocando el desplazamiento de las mismas a su posición inicial y el cierre de las válvulas de nivelación (7.1, 7.2), de forma que la caja (4) de la composición de tren bascula en sentido contrario a la aceleración lateral (Ac).In the curve equilibrium, see figure 5C, when the pneumatic springs (1.1, 1.2) have varied in height, the springs (13 and 14) compensate for the strength of the seismic masses causing them to move to their initial position and the closing of the leveling valves (7.1, 7.2), so that the box (4) of the train composition tilts counterclockwise lateral acceleration (Ac).
En esta realización los muelles (13 y 14) limitan el desplazamiento hacia arriba o hacia abajo de la caja (4), teniendo dichos muelles (13 y 14) un recorrido equivalente al desplazamiento máximo deseado en un sentido y en otro.In this embodiment the springs (13 and 14) limit the upward or downward movement of the box (4), said springs (13 and 14) having a route equivalent to Maximum desired displacement in one direction and another.
En otra realización, para el control mediante el desplazamiento lateral entre la caja (4) y el bogie (2), ver figuras 6A a 6C, las piezas giratorias (8.1, 8.2) se disponen articuladas respecto del bogie (2) y unidas mediante sus respectivas varillas (6.1, 6.2) a las palancas (5.1, 5.2) de las válvulas de nivelación (7.1, 7.2), y mediante otras varillas (16.1, 16.2) a la caja (4), la cual hace, en este caso, la función de la masa sísmica de las realizaciones anteriores.In another embodiment, for control by the lateral displacement between the box (4) and the bogie (2), see figures 6A to 6C, the rotating parts (8.1, 8.2) are arranged articulated with respect to the bogie (2) and joined by their respective rods (6.1, 6.2) to the levers (5.1, 5.2) of the leveling valves (7.1, 7.2), and by other rods (16.1, 16.2) to the box (4), the which does, in this case, the function of the seismic mass of the previous embodiments.
Con esta disposición, cuando el tren entra en una curva, la caja (4) recibe un esfuerzo lateral provocado por la aceleración lateral (Ac), que la desplaza hacia el exterior de la curva, provocando el movimiento de las piezas giratorias (8.1, 8.2) las cuales accionan las palancas (5.1, 5.2) de las válvulas de nivelación (7.1, 7.2), haciendo que el resorte neumático exterior (1.2) se llene de aire y el resorte neumático interior (1.1) se vacíe, añadiendo un peralte adicional que disminuye la aceleración lateral que siente el pasajero (ver figura 6C).With this provision, when the train enters a curve, the box (4) receives a lateral effort caused by the lateral acceleration (Ac), which displaces it outside the curve, causing the movement of the rotating parts (8.1, 8.2) which actuate the levers (5.1, 5.2) of the valves of leveling (7.1, 7.2), causing the outer pneumatic spring (1.2) is filled with air and the inner pneumatic spring (1.1) is empty, adding an additional cant that decreases acceleration side that the passenger feels (see figure 6C).
En esta realización la basculación máxima y mínima viene limitada por los topes laterales de la suspensión y por las dimensiones de las piezas giratorias (8.1, 8.2).In this embodiment the maximum tilt and minimum is limited by the lateral stops of the suspension and by the dimensions of the rotating parts (8.1, 8.2).
Las realizaciones mostradas anteriormente para aceleración lateral a nivel del bogie (2) y a nivel de caja (4), y de desplazamiento lateral entre la caja (4) y el bogie (2), pueden implementarse también en vehículos que dispongan las válvulas de nivelación (7.1, 7.2) en el bogie (2).The embodiments shown above for lateral acceleration at the level of the bogie (2) and at the box level (4), and lateral displacement between the box (4) and the bogie (2), can also be implemented in vehicles that have the valves of leveling (7.1, 7.2) in the bogie (2).
En las figuras 7A y 7B se muestra la implementación de la solución con las válvulas situadas en el bogie (2) con el control mediante la aceleración lateral a nivel de la caja (4), en donde se observa como las válvulas de nivelación (7.1, 7.2) se ubican en el bogie (2), con lo cual las piezas giratorias (8.1, 8.2) se colocan en la caja (4) del vehículo.Figures 7A and 7B show the implementation of the solution with the valves located in the bogie (2) with control by lateral acceleration at the level of the box (4), where it is observed as leveling valves (7.1, 7.2) are located in the bogie (2), whereby the rotating parts (8.1, 8.2) are placed in the box (4) of the vehicle.
En las figuras 8A y 8B se muestra la implementación de la realización para aceleración lateral a nivel del bogie (2), en donde se observa como las válvulas de nivelación (7.1, 7.2) se ubican en el bogie (2) y las masas sísmicas (9.1, 9.2) se colocan en el bogie (2) del vehículo.Figures 8A and 8B show the implementation of the implementation for lateral level acceleration of the bogie (2), where it is observed as the leveling valves (7.1, 7.2) are located in the bogie (2) and the seismic masses (9.1, 9.2) They are placed in the bogie (2) of the vehicle.
En las figuras 9A y 9B se muestra la implementación de la realización para desplazamiento lateral entre la caja (4) y el bogie (2), para una composición de tren con las válvulas de nivelación (7.1, 7.2) en el bogie (2), yendo en esta realización las piezas giratorias (8.1, 8.2) articuladas a la caja (4) del vehículo, mientras que las varillas (16.1, 16.2) van unidas al bogie (2).Figures 9A and 9B show the implementation of the realization for lateral displacement between the box (4) and the bogie (2), for a train composition with the leveling valves (7.1, 7.2) in the bogie (2), going in this realization of the rotating parts (8.1, 8.2) articulated to the box (4) of the vehicle, while the rods (16.1, 16.2) are attached to the bogie (2).
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