ES2469291A1 - Cambiador de ancho para vía estrecha, mejorado - Google Patents

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TRIA RAILWAY R&D SL
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Mejoras introducidas en la patente de invención número 201131900, por "dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha". El dispositivo en el que son aplicables las mejoras de la invención está previsto para permitir adaptar los bogies de un tren a diferentes anchos de vía, y en donde los bogies están constituidos por semi-bogies (1) desplazables a través de traviesas laterales (2) y traviesa central (3), con la particularidad de que dichas traviesas (2, 3) están conectadas entre sí mediante rigidizadores (18). El desplazamiento de los semi-bogies (1) queda bloqueado mediante mecanismos de cerrojo (4), participando en el cambio de ancho unas bancadas (14) de desplazamiento lateral, en combinación con medios internos (9) y externos (16) de maniobra, que permiten la apertura y cierre del ancho del bogie, accionándose esos medios internos y externos mediante correspondientes husillos eléctricos reversibles (15, 20) respectivamente. El conjunto se complementa con carretones porta-bogies (10) desplazables por un foso inferior (13), equipado cada uno con un contrapivote (12) encargado de elevar la carga transportada durante las maniobras de adaptación, en orden a que los medios que participan en la apertura y cierre de ancho no tengan que verse sometidos a enormes esfuerzos. El sistema puede incluir una única traviesa central (3) sin traviesas laterales (2).

Description

Mejoras introducidas en la patente de invención principal número 201131900, por “Dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha”
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a unas mejoras introducidas en el dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha, que se describe en la patente de invención principal número 201131900, que posibilitan la consecución de una nueva prestación y mejores resultados en lo que a funcionalidad del dispositivo cambiador se refiere.
El objeto de la invención es eliminar la barrera física que supone actualmente el cambio a ancho de vía estrecha desde cualquier ancho de vía.
La invención se sitúa concretamente en el ámbito ferroviario.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como es sabido, el cambiador de ancho de vía es el lugar donde los trenes realizan la maniobra de adaptación a la vía de diferente ancho, permitiendo su circulación por ella, y aunque se conocen sistemas de cambio, sin embargo no es posible llevar a cabo una adaptación de los sistemas a cualquier ancho de vía, as� como la posibilidad de poder realizar el cambio tanto de trenes de pasajeros como de trenes de tráfico de mercancías.
Es decir, no se conoce sistema alguno que permita llevar a cabo el cambio de cualquier ancho de vía de forma automática y fluida, tanto para pasajeros como mercancías.
No obstante, en la patente de invención número 201131900, se describe un dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha que soluciona la problem�tica anteriormente expuesta, basado en una serie de bogies con los que se equipar� el tren, y en donde cada bogie est� constituido a partir de dos bastidores o semi-bogies, desplazables entre s� a través de traviesas laterales y una traviesa central, incluyendo además mecanismos de cerrojos para bloqueo de dichos semi-bogies sobre las propias traviesas. Cada semi-bogie cuenta con semiejes susceptibles de estar asistidos por un sistema de guiado telescópico de sincronización de la velocidad de giro de las ruedas.
El dispositivo incluye además unas bancadas de desplazamiento lateral que son las responsables de asistir el proceso de cambio de ancho mediante la actuación de unos actuadores para la apertura en el proceso de cambio de ancho, junto con el desplazamiento de los carriles por medio de husillos eléctricos reversibles. El dispositivo incluye también unos elementos de cierre y de desencerrojamiento, anclados al suelo, cuyos elementos son independientes de las propias bancadas de desplazamiento lateral, aunque tienen un movimiento sincronizado para efectuar el cambio de ancho. Además, esas bancadas de desplazamiento lateral se complementan con carretones porta-bogies que son desplazables a lo largo de un foso inferior, y dotados de medios de elevación para el bogie, as� como medios de enclavamiento/desenclavamiento de la traviesa central, en base a un contra-pivote.
El sistema correspondiente a esa patente de invención número 201131900 incluye un autómata programable para gestionar los componentes del cambiador y comunicarse con los sistemas de circulación y seguridad ferroviarias, as� como un sistema de visión artificial de supervisión de defectos estructurales, temperaturas, formas geométricas e irregularidades en el cambio de vía, incluido el reconocimiento de la tipología del tren.
DESCRIPCI�N DE LA INVENCIÓN
Las mejoras objeto de la invención est�n aplicadas precisamente en el dispositivo descrito en al apartado anterior, es decir en el correspondiente a la patente de invención principal número 201131900.
Una primera mejora consiste en que el propio desencerrojamiento es de actuación neumática a base de actuadores apropiados, accionables mediante los oportunos husillos reversibles.
Otra característica de novedad o mejora consiste en que las traviesas laterales y central est�n conectadas entre si mediante rigidizadores para mantener la posición relativa entre traviesas durante el proceso de cambio de ancho, cuyos rigidizadores son susceptibles de incluir conductos para paso de aire a presión desde la traviesa central a las laterales, durante el proceso de desencerrojamiento, permitiendo una reducción de los mecanismos de desencerrojamiento existentes en el cambiador, es decir, permitiendo eliminar los actuadores de las traviesas laterales, con el consiguiente ahorro de costos.
Otra característica de novedad o mejora es la disposición en el bogie de una única traviesa central, sin traviesas
laterales, es decir que el desplazamiento de los semi-bogies se realiza sobre una sola traviesa central de configuración cilíndrica, incluyendo los semi-bogies sendas piezas prism�ticas, alojadas en respectivos huecos establecidos al efecto en los semi-bogies, para apoyo de los extremos de dicha traviesa central, con interposición de un material elastom�rico de alta resistencia.
Por otro lado, los cerrojos de enclavamiento de dicha traviesa central entran en las piezas prism�ticas referidas, permitiendo un leve giro de la propia traviesa central.
Otra característica de novedad o mejora es que el sistema de guiado telescópico de los semiejes de los bogies, se complementa con un sistema de transmisión cardan, o bien con un sistema de acoplamiento flexible transmisor de torsor.
DESCRIPCI�N DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Las figuras 1a,1b y 1c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, primer componente del dispositivo objeto de la invención, observándose cada uno de los elementos que lo conforman en la disposición correspondiente al ancho mayor que el métrico.
Las figuras 2a, 2b y 2c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, primer componente del dispositivo objeto de la invención, observándose cada uno de los elementos que lo conforman en la disposición correspondiente al ancho métrico.
Las figuras 3a, 3b y 3c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del cambiador, segundo componente del dispositivo objeto de la invención, observándose cada uno de los elementos que lo conforman en la disposición correspondiente al momento en el que se inicia el cambio a ancho métrico.
Las figuras 4a, 4b y 4c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del cambiador, segundo componente del dispositivo objeto de la invención, observándose cada uno de los elementos que lo conforman en la disposición correspondiente al momento en el que se inicia el cambio desde ancho métrico.
Las figuras 5a y 5b.- Muestran sendas vistas esquemáticas en planta del bogie en el cambiador donde se observa la interacción entre los diversos elementos, en las posiciones de inicio de cambio desde ancho métrico y hacia ancho métrico, respectivamente.
La figura 5c.- Muestra una vista en alzado del conjunto de la figura 5a.
Las figuras 6a, 6b y 6c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del sistema de rodadura de un solo eje formado por semi-bogies, en la posición de inicio de cambio desde ancho métrico.
Las figuras 7a, 7b y 7c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, primer componente del dispositivo objeto de la invención, observándose cada uno de los elementos que lo conforman en la disposición correspondiente al ancho mayor que el métrico, en el caso de incluir el sistema de guiado telescópico entre ambas ruedas.
Las figuras 8a, 8b y 8c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, primer componente del dispositivo objeto de la invención, observándose cada uno de los elementos que lo conforman en la disposición correspondiente al ancho métrico, en el caso de incluir el sistema de guiado telescópico entre ambas ruedas.
Las figuras 9a y 9b.- Muestran sendas vistas esquemáticas en planta del bogie en el cambiador donde se observa la interacción entre los diversos elementos, en el caso de incluir el sistema de guiado telescópico entre ambas ruedas, en las posiciones de inicio de cambio desde ancho métrico y hacia ancho métrico, respectivamente.
La figura 9c.- Muestra una vista en alzado del conjunto de la figura 9a.
Las figuras 10a, 10b y 10c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del sistema de rodadura de un solo eje formado por semi-bogies, en el caso de incluir el sistema de guiado telescópico entre ambas ruedas, en la posición de inicio de cambio desde ancho métrico.
Las figuras 11a, 11b y 11c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, en la configuración sin traviesas laterales y traviesa central cilíndrica sobre fijación prism�tica apoyada sobre elast�meros de alta resistencia, en la disposición correspondiente al ancho mayor que el métrico.
Las figuras 12a, 12b y 12c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, en la configuración sin traviesas laterales y traviesa central cilíndrica sobre fijación prism�tica apoyada sobre elast�meros de alta resistencia, en la disposición correspondiente al ancho métrico.
Las figuras 13a, 13b y 13c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, en la configuración sin traviesas laterales y traviesa central cilíndrica sobre fijación prism�tica apoyada sobre elast�meros de alta resistencia, en la disposición correspondiente al ancho mayor que el métrico, en el caso de incluir el sistema de guiado telescópico entre ambas ruedas.
Las figuras 14a, 14b y 14c.- Muestran sendas vistas esquemáticas en alzado, perfil y planta del bogie, en la configuración sin traviesas laterales y traviesa central cilíndrica sobre fijación prism�tica apoyada sobre elast�meros de alta resistencia, en la disposición correspondiente al ancho métrico, en el caso de incluir el sistema de guiado telescópico entre ambas ruedas.
REALIZACI�N PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como puede verse en las figuras referidas, el dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha con las mejoras, comprende unos semi-bogies (1) en los que est�n establecidos espacios que son atravesados por las traviesas laterales (2) y central (3) en las que se encuentran los mecanismos de cerrojos (4), empleándose para éstos bulones que se sitúan en guías establecidas al efecto en los semi-bogies (1).
Los semi-bogies (1) cuentan con los correspondientes semi-ejes (5), a cuyos lados se han previsto cajas de grasa y suspensiones independientes (6).
Como se muestra en las figuras 1 y 2, una de las mejoras de la invención la constituyen unos rigidizadores prism�ticos (18) que conectan entre si la traviesa central (3) y las traviesas laterales, en orden a permitir que la posición relativa entre tales traviesas se mantenga durante el proceso de cambio de ancho. Dichos rigidizadores
(18) pueden contar con conductos para paso de aire a presión desde la traviesa central (3) a las laterales (2), durante el desencerrojamiento, permitiendo una reducción de los mecanismos de desencerrojamiento existentes en el cambiador, es decir, permitiendo con ello eliminar los actuadores de las traviesas laterales (2). En las figuras 3, 4 y 5 se deja ver el mecanismo electromec�nico de apertura y cierre del ancho, que incluye medios internos de maniobra (9) y medios externos de maniobra (16) que, de forma conjunta con el desplazamiento de los correspondientes carriles (8), hacen posible el cambio de ancho, de manera tal que tanto los carriles (8) como los medios internos de maniobra (9) son desplazables de forma solidaria por bancadas de desplazamiento lateral (14) que a su vez son accionadas por husillos reversibles (15), mientras que los medios externos de maniobra (16) son accionados a través de otros husillos eléctricos reversibles (20).
Es decir, el desplazamiento de los semi-bogies para hacer posible la apertura y el cambio de ancho, se efectúa mediante la actuación de los medios internos de maniobra (9), moviéndose de forma solidaria con los carriles (8), al estar ambos unidos formando parte de las bancadas de desplazamiento lateral (14). Dicho movimiento se hace posible en virtud de los husillos reversibles (15).
En relación con los medios externos de maniobra (16), previstos en principio como elementos de empuje y accionables por los husillos reversibles (20), también pueden utilizarse como elementos de traccionado al igual que los medios internos de maniobra (9), pudiendo prescindir entonces de estos últimos, ya que en ese caso realizarán la apertura de cambio de ancho.
El desencerrojamiento de los semi-bogies (1) es posible gracias a unos actuadores de desencerrojamiento (19) que, accionados mediante los oportunos husillos reversibles (7), actúan sobre las traviesas laterales (2) y central (3), mediante una excéntrica o sistema neumático, en función del sistema de cerrojos (4) que tenga instalado.
Los medios internos de maniobra (9) son abatibles mediante el correspondiente husillo reversible, con el fin de evitar interferencias con el bogie en la maniobra de salida del cambiador.
Por otro lado, el conjunto del dispositivo incluye unos carretones porta-bogies (10) que se encargan de arrastrar al bogie hacia la zona de acción de las bancadas de desplazamiento lateral (14), donde se realiza el cambio de ancho, de manera tal que el desplazamiento del carretón porta-bogies (10), por el foso (13), se efectúa mediante traccionamiento por parte de un pi��n independiente a las ruedas del propio carretón, a través de un sistema de cremallera (11) y guiado a través de carriles met�licos o sobre suelo de pavimento armado resistente, colaborando un contra-pivote (12) que permite traccionar del bogie a través de su traviesa central y proceder a la elevación de la carga para efectuar el cambio de ancho, estando las ruedas del carretón (10) equipadas con frenos de disco.
En la figura 6 se muestra el mismo sistema aplicado a semi-bogies (1) de un solo eje, funcionando las traviesas laterales (2) de la misma forma a lo referido con anterioridad, aunque en este caso el cuerpo central donde se ubica el contra-pivote es solidario a las traviesas laterales (2), formando un único cuerpo.
En las figuras 7, 8, 9 y 10 se presenta el mismo esquema que en las figuras 1, 2, 5 y 6, respectivamente, con la diferencia de que en esas figuras 7, 8, 9 y 10 se incluye un sistema de guiado telescópico (17) entre ambas ruedas, para garantizar la misma velocidad de giro en ambas.
Ese sistema de guiado telescópico (17), según otra de las mejoras de la invención, se complementa con juntas cardan, o bien con un acoplamiento flexible transmisor de torsor.
En las figuras 11 y 12 se muestra la variante de realización en la que el conjunto del dispositivo carece de traviesas laterales, en donde la traviesa central única (3) es cilíndrica y va montada sobre una pieza prism�tica (21) introducida en cada semi-bogie (1), a cuya pieza prism�tica (21) se encerroja a través de bulones dispuestos al efecto, estando apoyada tal pieza prism�tica (21) sobre elast�meros de alta resistencia (22).
En las figuras 13 y 14 se muestran los mismos semi-bogies, correspondientes a las figuras 11 y 12, con la diferencia de que en esas figuras 13 y 14 se incluye el sistema de guiado telescópico (17) complementado con las juntas cardan o acoplamiento flexible transmisor de torsor, dispuesto entre ambas ruedas, para garantizar la misma velocidad de giro en las mismas.
Como en el caso de la patente de invención principal, el dispositivo incluye la oportuna instalación electrónica con un autómata programable PLC central, que se situar� en un módulo prefabricado fuera del foso y junto a las centrales hidráulicas, encargado de gestionar los mandos, las órdenes, informaciones del cambiador, restricciones que imponga el propio cambiador y las comunicaciones entre componentes, incluyendo finales de carrera que informan de las posiciones relativas de las maniobras, as� como transductores de desplazamiento analógicos, barrera anti-intrusión y células fotoeléctricas que paralizan los movimientos si se produce una intrusión mientras se realiza una maniobra, complementándose la instalación electrónica con indicadores luminosos y ac�sticos de aviso de que se est�n realizando movimientos.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Mejoras introducidas en la patente de invención número 201131900, por: Dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha, estando el dispositivo previsto para adaptar los bogies de un tren a diferentes anchos de vía, y en donde cada bogie est� formado por dos semi-bogies (1) desplazables entre unas traviesas laterales (2) y una traviesa central (3), siendo bloqueables por mecanismos de cerrojo (4) sobre las citadas traviesas laterales (2) y central (3), contando cada semi-bogie (1) con semiejes (5) asistidos por un sistema de guiado telescópico (17) de sincronización de la velocidad de giro de las ruedas, participando en el cambio de ancho unas bancadas de desplazamiento lateral (14) dotadas de medios de apertura (9) y de medios de cierre (16), accionables mediante husillos eléctricos reversibles (15) y (20), respectivamente, complementándose tales bancadas de desplazamiento lateral (14) con carretones porta-bogies (10) desplazables a lo largo de un foso inferior (13) y dotados de medios de elevación y de medios de enclavamiento/desenclavamiento a la traviesa central (3), estando esos medios de elevación y de enclavamiento/desenclavamiento materializados en un contra-pivote (12); caracterizadas porque las traviesas laterales (2) y central (3) est�n conectadas entre si mediante rigidizadores (18); con la particularidad de que los medios de apertura (9) constituyen medios internos de maniobra amovible solidariamente con los carriles
    (8)
    para realizar combinadamente la apertura y/o cambio de ancho de vía, efectuándose la actuación de dichos medios internos de apertura (9) mediante los husillos eléctricos reversibles (15), mientras que los medios de cierre
    (16)
    constituyen medios externos de maniobra.
  2. 2.- Mejoras introducidas en la patente de invención número 201131900, por: Dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha, según reivindicación 1, caracterizadas porque el mecanismo de desencerrojamiento (19) es de accionamiento neumático, mediante actuadores de desencerrojamiento.
  3. 3.- Mejoras introducidas en la patente de invención número 201131900, por: Dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha, según reivindicación 1, caracterizadas porque los medios externos de maniobra (16) est�n capacitados de actuar por traccionado hacia fuera para realizar la maniobra de apertura de cambio de ancho de vía.
  4. 4.- Mejoras introducidas en la patente de invención número 201131900, por: Dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha, según reivindicación 1, caracterizadas porque los rigidizadores (18) est�n preferentemente constituidos por barras prism�ticas con conductos para el paso del aire a presión, desde la traviesa central (3) a las traviesas laterales (2), durante el periodo de desencerrojamiento.
  5. 5.- Mejoras introducidas en la patente de invención número 201131900, por: Dispositivo cambiador de ancho para vía estrecha, según reivindicación 1, caracterizadas porque el desplazamiento de los semi-bogies (1) se realiza sobre una única traviesa central (3) de configuración cilíndrica, contando los semi-bogies (1) con sendas piezas prism�ticas (21) para apoyo de los extremos de dicha traviesa central (3), con interposición de un material elastom�rico de alta resistencia (22); habiéndose previsto que los cerrojos (4) de dicha traviesa central (3) entren en las piezas prism�ticas (21), permitiendo un leve giro de la propia traviesa central (3).
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