ES2566015T3 - Cojinete elástico con un casquillo de elastómero-metal, en particular disposición de cojinete de un soporte antibalanceo de un vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
Cojinete elástico con un casquillo de elastómero - metal (4), en particular disposición de cojinete de un soporte antibalanceo (2) de un vehículo ferroviario, con dos semicubiertas de elastómero - metal (5, 6), que forman el casquillo de elastómero - metal (4) y que se pueden sujetar juntas en un ojo de cojinete (3) formado por semicubiertas de ojo de cojinete exteriores (29, 30) que se pueden sujetar juntas, como primera parte de cojinete, sobre un soporte cilíndrico (2) como segunda parte de cojinete, en el que las dos semicubiertas de elastómero - metal (5, 6) se componen respectivamente de una semicubierta de elastómero (14, 15) con una semicubierta de metal interior (12, 13), conectada de forma adherente fijamente radialmente en el interior y una semicubierta de metal exterior (10, 11) conectada de forma adherente fijamente radialmente en el exterior, y las dos semicubiertas de elastómero - metal (5, 6) están conectadas de un lado en dos bordes longitudinales adyacentes a través de un nervio elastomérico (17) como bisagra integrada de forma coherente y abrible para el encaje lateral sobre el soporte (2), caracterizado porque en el casquillo de elastómero - metal (4) está integrado un tope con dos semicubiertas de tope (8, 9) encajadas en la zona interior de casquillo y fijadas en el estado montado por el pretensado sobre la segunda parte de cojinete (2) y de forma inmóvil respecto a las semicubiertas de metal interiores (12, 13), y porque en al menos un lado final, al menos una semicubierta de tope (9) presenta un cuello de tope (25) que sobresale radialmente en el estado montado en la zona radial de un lado frontal (31) del ojo de cojinete (3) fijo a la construcción, con una hendidura de espaciado axial (32) entre una zona de tope (26) del cuello de tope (25) y el lado frontal del ojo de cojinete (31) conforme a un recorrido de resorte axial libre predeterminado con una limitación de tope.
Description
descripcion
Cojinete elastico con un casquillo de elastomero - metal, en particular disposicion de cojlnete de un soporte antibalanceo de un vetuculo ferroviario.
La invencion se refiere a un cojinete elastico con un casquillo de elastomero - metal, en particular una disposicion de cojinete de un soporte antibalanceo de un vetuculo ferroviario segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Por el documento EP 0 381 945 B1 se conoce un cojinete elastico generico con un casquillo de elastomero - metal. 10 El casquillo de elastomero - metal esta realizado con dos semicubiertas de elastomero - metal, que se pueden sujetar juntas en un ojo de cojinete formado por semicubiertas de ojo de cojinete exteriores que se pueden sujetar juntas, como primera parte de cojinete, sobre un soporte cilmdrico como segunda parte de cojinete. Un soporte semejante puede ser aqm en particular una barra estabilizadora de un automovil.
15 Las dos semicubiertas de elastomero - metal se componen ademas respectivamente de una semicubierta de elastomero y una semicubierta de metal interior, conectada de forma adherente radialmente en el interior, y una semicubierta de metal exterior, conectada de forma adherente fijamente radialmente en el exterior. Las dos semicubiertas de elastomero - metal estan conectadas en un lado en dos bordes longitudinales adyacentes a traves de un nervio elastomerico como bisagra integrada de manera coherente y abrible para el encaje lateral sobre el 20 soporte.
Concretamente aqm en el lado interior de las semicubiertas de metal interiores se aplica una capa de goma delgada, que como nervio elastomerico y como bisagra integrada conecta las dos semicubiertas de elastomero - metal. Para el uso aqm preferido de un cojinete elastico semejante para la disposicion de cojinete de una barra estabilizadora en 25 un automovil, el diseno se debe realizar de modo que en la semicubierta de elastomero se absorban de forma molecular las fuerzas de giro, fuerzas de oscilacion y fuerzas de torsion. Los movimientos relativos axiales entre las dos partes de cojinete tienen una importancia secundaria para la funcion de cojinete como cojinete estabilizador de modo que, por un lado, el cojinete se puede disenar ngido en la direccion axial y, por otro lado, habitualmente no se requieren topes que limiten el recorrido axial.
30
El cojinete elastico generico es muy apropiado por ello para la disposicion de cojinete de una barra estabilizadora en un automovil y debido a la capacidad de apertura de las dos semicubiertas de elastomero - metal se puede montar de forma sencilla y comoda mediante apertura, encaje lateral sobre la barra estabilizadora y cierre de las semicubiertas de elastomero - metal, asf como pretensado subsiguiente con las semicubiertas del ojo de cojinete. 35
No obstante, el cojinete elastico generico tambien se puede usar entonces si se requiere una limitacion axial del recorrido de resorte axial en el caso de solicitaciones axiales elevadas, en particular por motivos de seguridad. Tales circunstancias estan presentes, por ejemplo, en la disposicion de cojinete de un soporte antibalanceo de un bogie en un vehfculo ferroviario. Aqm para el funcionamiento se requiere un diseno del resorte axial relativamente blando, de 40 modo que se requiere una limitacion de tope de un recorrido de resorte libre predeterminado como medida de seguridad. Esto se consigue hasta ahora porque sobre el soporte antibalanceo esta montado, en particular apretado, en un lado o en ambos lados del cojinete un elemento de tope que se apoya como tope segun el recorrido de resorte libre predeterminado en un lado frontal del ojo de cojinete. Evidentemente para una disposicion semejante se requieren adicionalmente al cojinete elastico otros elementos de tope separados que se deben montar 45 adicionalmente de forma costosa y ajustar con la posibilidad de errores de ajuste.
El objetivo de la invencion consiste por ello en perfeccionar un cojinete elastico generico, de modo que su campo de uso tambien se amplfe a aplicaciones con limitaciones axiales del recorrido de resorte gracias a medidas sencillas y economicas.
50
Este objetivo se consigue con las caractensticas de la reivindicacion 1.
Segun la reivindicacion 1 en el casquillo de elastomero - metal esta integrado un tope con dos semicubiertas de tope encajadas en la zona interior de casquillo y fijadas en el estado montado por la fuerza de pretensado sobre la 55 segunda parte de cojinete y de forma inmovil respecto a las semicubiertas de metal interiores.
Al menos una semicubierta de tope presenta en al menos un lado final un cuello de tope que sobresale radialmente en el estado montado en la zona radial de un lado frontal del ojo de cojinete fijo a la construccion, con una hendidura de espaciado axial entre una zona de tope del cuello de tope y el lado frontal del ojo de cojinete asociado, conforme
a un recorrido de resorte axial libre predeterminado con una limitacion de tope.
Un tope que limita un recorrido de resorte axial libre predeterminado esta integrado aqm por ello directamente en el casquillo de elastomero - metal, de modo que se suprime el coste por elementos de tope separados y su montaje y 5 ajuste en conexion con un montaje final. Se puede efectuar una adaptacion al caso de uso correspondiente desde el principio por un diseno correspondiente de los casquillos y semicubiertas. El montaje del tope se puede realizar aqm junto con el casquillo de elastomero - metal igualmente mediante encaje lateral sobre la segunda parte de cojinete, en particular sobre un soporte antibalanceo, dado que el tope tambien esta formado de forma similar por dos semicubiertas de tope.
10
En el texto de la solicitud se habla de la manera habitual tecnicamente de semicubiertas de metal, chapas intermedias, etc., pero tambien deben estar comprendidas por la proteccion las piezas correspondientes de materiales de propiedades comprables, como por ejemplo, semicubiertas de plastico. Ademas, el material elastomerico indicado en el texto de la solicitud es preferentemente goma y las conexiones correspondientes se 15 establecen preferentemente mediante vulcanizacion.
En un perfeccionamiento conveniente segun la reivindicacion 2, sobre el al menos un cuello de tope se monta de forma fija un reborde elastomerico dirigido hacia el lado frontal del ojo de cojinete asociado como cuerpo de tope elastico, que puede estar configurado en seccion transversal preferentemente de forma semicircular o trapezoidal. 20 Mediante un tope elastico semejante se amortigua, por un lado, un ruido de tope y un tope se realiza de forma relativamente blanda con una constante de resorte que aumenta fuertemente de manera deseada sobre un recorrido de tope corte.
En una forma de realizacion concreta, estable y apta para funcionar segun la reivindicacion 3, el cuello de tope esta 25 conformado de forma semicircular en un lado en la zona de semicubierta de tope semicilmdrica y luego un reborde elastomerico esta colocado, en particular vulcanizado, correspondientemente como semianillo en el cuello de tope.
En una forma de realizacion segun la reivindicacion 4, en ambos lados finales de las dos semicubiertas de tope o solo de una semicubierta de tope puede estar configurado cada vez un cuello de tope. En una forma de realizacion 30 semejante, la funcion de tope se realiza en ambas direcciones de desvm axial. Aunque aqm los cuellos de tope en ambos lados sobresalen radialmente en ambos lados del casquillo de elastomero - metal, es posible un montaje de tope con un encaje de las semicubiertas de tope ya que el casquillo de elastomero - metal se puede abrir.
En una forma de realizacion alternativa a ella y mas preferida segun la reivindicacion 5, un cuello de tope solo esta 35 previsto en un lado final de las dos semicubiertas de tope o solo en una semicubierta de tope. Pero dado que para la disposicion de cojinete de un soporte funcional, en particular de un soporte antibalanceo se usan en general dos cojinetes elasticos iguales espaciados, aqm para una limitacion de tope en las dos direcciones axiales se requiere un emparejamiento de dos cojinetes con cuellos de tope montados cada vez de forma opuesta.
40 En un perfeccionamiento ventajoso segun la reivindicacion 6, las dos semicubiertas de tope estan conectadas en su zona de encaje cilmdrica en un lado en dos bordes longitudinales adyacentes con un nervio elastomerico como bisagra integrada de manera coherente y abrible, de forma similar a las dos semicubiertas de elastomero - metal. A este respecto, en un premontaje de las semicubiertas de tope en las semicubiertas de elastomero - metal formando un modulo de premontaje se debe observar que las dos bisagras integradas correspondientes se superpongan de 45 modo que sea posible una apertura comun de dos disposiciones de cubierta para un montaje en un soporte funcional, en particular un soporte antibalanceo.
Segun la reivindicacion 7, en una configuracion solo en un lado o no configuracion de un cuello de tope en una semicubierta de tope en el lado final opuesto esta conformado un labio elastomerico que sobresale radialmente 50 como labio de sujecion. Al usar las semicubiertas de tope, entonces este labio elastomerico encaja respectivamente en el canto asociado de las semicubiertas de metal interiores en un estado de premontaje. Ademas, el nervio elastomerico que conecta las dos semicubiertas de tope esta configurado de modo que estas se desvfa en el estado descargado un poco hacia fuera de la geometna circular y estan pretensadas un poco hacia fuera. Gracias a estas medidas se consigue que las semicubiertas de tope encajadas en el casquillo de elastomero - metal se sujetan de 55 forma segura frente a perdidas hasta un montaje final, ya que el casquillo de elastomero - metal tambien esta cerrado de forma esencialmente cilmdrica en el estado no cargado sin aplicacion de una fuerza de apertura.
Para el aumento de la rigidez de las semicubiertas de tope y en particular tambien del cuello de tope, con la reivindicacion se propone conformar un escalon correspondientemente circunferencial entre un semianillo del cuello
de tope y una zona de encaje semicilmdrica de una semicubierta de tope.
Las semicubiertas de tope se pueden fabricar segun la reivindicacion 9 de forma sencilla y economica como chapas parciales embutidas profundas, pudiendo estar realizadas ademas las superficies de contacto con revestimientos 5 que aumentan el cierre por friccion, en particular con una pintura de polvo de zinc.
De manera conocida en sf segun la reivindicacion 10, las chapas intermedias pueden estar conformadas en la semicubierta de elastomero para la reduccion de una elongacion transversal del material elastomerico. Asimismo se pueden usar otras configuraciones del casquillo de elastomero - metal generico, segun se conocen en general y/o 10 del documento mencionado al inicio, tambien en conexion con el equipamiento de topes segun la invencion.
Mediante un dibujo se explica mas en detalle un ejemplo de realizacion.
Muestran:
15
Fig. 1 una vista en perspectiva de un cojinete elastico todav^a no montado con una casquillo de elastomero - metal y semicubiertas de tope,
Fig. 2 una vista en planta en la direccion axial del cojinete elastico segun la fig. 1 con semicubiertas de tope 20 insertadas en el casquillo de elastomero - metal,
Fig. 3 una seccion longitudinal a lo largo de la lmea A-A de la fig. 2,
Fig. 4 el cojinete elastico en una posicion de montaje terminada en un ojo de recepcion en una vista frontal, y 25
Fig. 5 una seccion a lo largo de la lmea B-B de la fig. 4.
En las figuras 4 y 5 esta representado un cojinete elastico 1 montado terminado en la posicion de montaje para la disposicion de cojinete de un soporte antibalanceo 2 en un ojo de cojinete 3 fijo a la construccion de un vehmulo 30 ferroviario.
En la fig. 1 en la vista en perspectiva, como componentes de este cojinete elastico 1 esta representado un casquillo de elastomero - metal 4 de dos semicubiertas de elastomero - metal 5, 6 asf como un casquillo de tope 7 de dos semicubiertas de tope 8, 9.
35
Las dos semicubiertas de elastomero - metal 5, 6 presentan respectivamente una semicubierta de metal exterior 10, 11 y semicubierta de metal radialmente interior 12, 13, entre las que esta vulcanizada de forma adherente fijamente una semicubierta de elastomero 14, 15 con respectivamente dos chapas intermedias 16. Las dos semicubiertas de elastomero - metal 5, 6 estan conectados de forma coherente y abrible (flecha 18) en sus semicubiertas de metal 40 interiores 12, 13 en un lado en dos bordes longitudinales adyacentes sobre un nervio elastomerico 17 como bisagra integrada. En el estado no cargado, sin fuerza de apertura, las dos semicubiertas de elastomero - metal 5, 6 adoptan la forma de casquillo cerrada representada. Para posibilitar una apertura alrededor del nervio elastomerico 17 radialmente interior, esta configurada ademas una muesca longitudinal 19 que se ensancha aqm radialmente hacia fuera. El nervio elastomerico 17 tambien puede estar configurado de manera conocida en sf porque las 45 semicubiertas de metal interiores 12, 13 estan provistas de una capa de goma delgada, que conecta en un lado las dos semicubiertas de elastomero - metal 5, 6 como nervio elastomerico 17.
Las semicubiertas de tope 8, 9 del casquillo de tope 7 se corresponden gracias sus dimensiones exteriores (con un pequeno exceso) con el diametro interior del casquillo de elastomero - metal 4 cerrado y estan conectadas 50 igualmente en un lado en una zona cilmdrica 20 con un nervio elastomerico 21 como bisagra integrada, de modo que las semicubiertas de tope 8, 9 tambien se pueden abrir (flecha 22). En un lado final de las semicubiertas de tope 8, 9 esta conformado respectivamente un labio elastomerico 23 que sobresale radialmente y que conecta adicionalmente las dos semicubiertas de tope 8, 9 en la zona del nervio elastomerico 21.
55 En la semicubierta de tope (inferior) 9 esta configurado en el lado final opuesto al labio elastomerico 23 un escalon 24 y adyacente a el un cuello de tope 25 que sobresale radialmente. En su lado interior axialmente esta vulcanizado un reborde elastomerico 26 en forma de semianillo, aqm con una seccion transversal semicircular como tope elastico. La segunda semicubierta de tope (superior) 8 sirve esencialmente para la complecion de la forma cilmdrica y de la zona cilmdrica 20 del casquillo de tope 7 y solo presenta en el lado final opuesto al labio elastomerico 23 una
configuracion escalonada 27 para un aumento de la rigidez, no obstante, sin cuello de tope.
En las figuras 2 y 3 se muestran el casquillo de elastomero - metal 4 y el casquillo de tope 7 en un estado de premontaje, en el que el casquillo de tope 7 esta encajado en el casquillo de elastomero - metal 4 en arrastre de 5 forma con su zona cilmdrica 20. A este respecto, el labio elastomerico 23 encaja detras de un borde frontal del casquillo de elastomero 4, de modo que por consiguiente se establece una cohesion segura frente a perdidas. Ademas, las semicubiertas de metal interiores 12, 13, asf como las semicubiertas de metal exteriores 10, 11 presentan en el estado no cargado una distancia (hendidura 28), para posibilitar una sujecion junta con un pretensado en el material elastomerico durante el montaje en un ojo de cojinete.
10
El casquillo de tope 7 esta encajado en el casquillo de elastomero - metal 4, de modo que el nervio elastomerico 17 del casquillo de elastomero - metal y el nervio elastomerico 21 del casquillo de tope se situan uno sobre otro radialmente, de modo que el casquillo de elastomero - metal 4 se puede abrir junto con el casquillo de tope 7 encajado.
15
En las figuras 4 y 5 se muestra el estado montado terminado, instalado en un ojo de cojinete 3 y pretensado. Para ello el casquillo de elastomero - metal 4 se ha abierto junto con el casquillo de tope 7 adjunto y se pone lateralmente sobre el soporte antibalanceo 2 y se cierra de nuevo. A continuacion se ha sujetado junto en la zona del ojo de cojinete 3 con las semicubiertas del ojo de cojinete 29, 30 sujetas juntas del ojo de cojinete 3 bajo aplicacion de un 20 pretensado. A este respecto, el ojo de cojinete 3 fijo a la construccion es la primera parte de cojinete y el soporte antibalanceo 2 la segunda parte de cojinete, que estan montados opuestos de forma elastica con la posibilidad de movimientos relativos. A este respecto, el pretensado y el cierre por friccion en las superficies de contacto son tan elevados que los movimientos relativos se absorben de forma molecular en el material elastomerico sin movimientos deslizantes en las superficies de contacto. Para el aumento de un cierre por friccion semejante se pueden tomar 25 medidas conocidas en s^ en particular un revestimiento con una pintura de polvo de zinc.
En la fig. 5 se ve que, para una funcion de tope, el cuello de tope 25 con su reborde elastomerico 26 sobresale radialmente hasta que se situa en la zona radial de un lado frontal 31 adyacente de la semicubierta de ojo de cojinete 30. Ademas, la disposicion esta disenada y dimensionada de modo que, en el estado no cargado 30 axialmente, entre este lado frontal 31 y el reborde elastomerico 26 esta presente una hendidura de espaciado axial 32 que se corresponde con un recorrido de resorte axial libre predeterminado, el cual no se sobrepasa en las condiciones de funcionamiento normales del cojinete. Solo con una carga axial elevada entre las dos partes de cojinete 2 y 3 se sobrepasa la hendidura de espaciado 32 como recorrido de resorte libre y el reborde elastomerico 26 con el cuello de tope 25 ngido situado detras dan lugar a un tope elastico con constante de resorte elastica 35 elevada.
Claims (8)
- reivindicaciones1. Cojinete elastico con un casquillo de elastomero - metal (4), en particular disposicion de cojlnete de un soporte antibalanceo (2) de un vetuculo ferroviario,5con dos semicubiertas de elastomero - metal (5, 6), que forman el casquillo de elastomero - metal (4) y que se pueden sujetar juntas en un ojo de cojinete (3) formado por semicubiertas de ojo de cojinete exteriores (29, 30) que se pueden sujetar juntas, como primera parte de cojinete, sobre un soporte cilmdrico (2) como segunda parte de cojinete,10en el que las dos semicubiertas de elastomero - metal (5, 6) se componen respectivamente de una semicubierta de elastomero (14, 15) con una semicubierta de metal interior (12, 13), conectada de forma adherente fijamente radialmente en el interior y una semicubierta de metal exterior (10, 11) conectada de forma adherente fijamente radialmente en el exterior, y 15las dos semicubiertas de elastomero - metal (5, 6) estan conectadas de un lado en dos bordes longitudinales adyacentes a traves de un nervio elastomerico (17) como bisagra integrada de forma coherente y abrible para el encaje lateral sobre el soporte (2),20 caracterizado porqueen el casquillo de elastomero - metal (4) esta integrado un tope con dos semicubiertas de tope (8, 9) encajadas en la zona interior de casquillo y fijadas en el estado montado por el pretensado sobre la segunda parte de cojinete (2) y de forma inmovil respecto a las semicubiertas de metal interiores (12, 13), y 25porque en al menos un lado final, al menos una semicubierta de tope (9) presenta un cuello de tope (25) que sobresale radialmente en el estado montado en la zona radial de un lado frontal (31) del ojo de cojinete (3) fijo a la construccion, con una hendidura de espaciado axial (32) entre una zona de tope (26) del cuello de tope (25) y el lado frontal del ojo de cojinete (31) conforme a un recorrido de resorte axial libre predeterminado con una limitacion de 30 tope.
- 2. Cojinete elastico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque sobre el al menos un cuello de tope(25) esta montado de forma fija un reborde elastomerico (26) dirigido hacia el lado frontal del ojo de cojinete (32), que puede estar configurado en seccion transversal preferentemente de forma semicircular o trapezoidal.35
- 3. Cojinete elastico segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el cuello de tope (25) esta conformado de forma semicircular en el lado final en la zona de semicubierta de tope semicilmdrica (20) y un reborde elastomerico (26) esta montado correspondientemente como semianillo en el cuello de tope (25).40 4. Cojinete elastico segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en ambos ladosfinales de las dos o solo de una semicubierta de tope esta configurado un cuello de tope.
- 5. Cojinete elastico segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un cuello de tope (25) esta configurado solo en un lado final de las dos semicubiertas de tope o solo en una semicubierta de tope (9), y45 porque para una limitacion de tope del recorrido de resorte axial de la segunda aparte de cojinete, en particular de un soporte antibalanceo (2), estan insertados dos cojinetes elasticos espaciados, estando configurados respectivamente los cuellos de tope asociados en lados frontales respectivamente opuestos de las semicubiertas de tope asociadas, de modo que en un cojinete elastico se realiza una limitacion de tope en una direccion y en el otro cojinete elastico una limitacion de tope en la direccion opuesta.50
- 6. Cojinete elastico segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las dos semicubiertas de tope (8, 9) estan conectadas en su zona de encaje cilmdrica (20) en un lado con dos bordes longitudinales adyacentes con un nervio elastomerico (21) como bisagra integrada de manera coherente y abrible conforme a las semicubiertas de elastomero - metal (5, 6) y las dos bisagras integradas (17, 21) estan premontadas55 superpuestas para una apertura de las dos disposiciones de cubierta.
- 7. Cojinete elastico segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en una configuracion solo de un lado o no configuracion de un cuello de tope (25) en una semicubierta de tope (8, 9) en el lado final opuesto, una labio elastomerico (23) que sobresale radialmente esta conformado como labio de sujecion que,durante la insercion de las semlcublertas de tope (8, 9), encaja respectlvamente en el canto asoclado de las semlcublertas de metal interiores (12, 13) en un estado de premontaje, estando configurado ademas un nervio elastomerico (21) de conexion que discurre longitudinalmente, de modo que las dos semicubiertas de tope (8, 9) se desv^an en el estado no cargado un poco hacia fuera de la geometna circular y sobresalen hacia fuera.5
- 8. Cojinete elastico segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque entre un cuello detope (25) y una zona de encaje semicilmdrica (20) de una semicubierta de tope (8, 9) esta conformado un escalon correspondientemente circunferencial (24) para el aumento de la rigidez.10 9. Cojinete elastico segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque las semicubiertas detope (8, 9) son piezas de chapa embutidas profundas y las superficies de contacto estan realizadas con revestimientos que aumentan el cierre por friccion, en particular pintura con polvo de zinc.
- 10. Cojinete elastico segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en las semicubiertas15 de elastomero (14, 15) estan dispuestas chapas intermedias (16).
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