ES2646297T3 - Bastidor de chasis de un vehículo sobre raíles - Google Patents

Bastidor de chasis de un vehículo sobre raíles Download PDF

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ES2646297T3 ES15174656.7T ES15174656T ES2646297T3 ES 2646297 T3 ES2646297 T3 ES 2646297T3 ES 15174656 T ES15174656 T ES 15174656T ES 2646297 T3 ES2646297 T3 ES 2646297T3
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Guido Bieker
Reinhard Pieper
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Abstract

Bastidor de chasis para un chasis de un vehículo sobre raíles con - un cuerpo de bastidor (201) en particular sustancialmente en forma de H que está configurado para apoyarse al menos sobre una unidad de rueda del chasis y que comprende dos largueros (202) que discurren en dirección longitudinal del chasis y al menos un travesaño (203) que discurre en la dirección transversal del chasis, que une a los dos largueros (202) de manera rígida entre sí, en el que - al menos uno de los largueros (202) en la dirección longitudinal presenta una sección de larguero anterior (202.1), una sección de larguero central (202.2) y una sección de larguero posterior (202,3) caracterizado porque - el travesaño (203) en cada caso con un saliente lateral (203.1) que discurre en la dirección transversal y dispuesto en su lado superior está insertado sobresaliendo desde arriba en un rebaje (202.4) en el larguero (202) respectivo de tal manera que entre el saliente (203.1) y el larguero (202) está formada una superficie de tope anterior (203.3) que actúa en dirección longitudinal y una superficie de tope posterior (203.3) que actúa en dirección longitudinal, y por debajo del saliente (203.1) entre el larguero (202) y el travesaño (203) está formada una superficie de tope lateral (203.2) que actúa en dirección transversal, - estando fabricado el travesaño (203) a partir de un material de fundición gris.

Description

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DESCRIPCION
Bastidor de chasis de un vetnculo sobre rafles
La presente invencion se refiere a un bastidor de chasis para un chasis de un vetnculo sobre raMes de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Se refiere ademas a un chasis con un bastidor de chasis de acuerdo con la invencion asf como a un procedimiento correspondiente para la fabricacion de un bastidor de chasis.
La fabricacion de elementos constructivos en el campo de los vehnculos sobre rafles, por ejemplo de bastidores o balancines para chasis, especialmente de chasis, se realiza hoy en dfa mayormente mediante soldadura de planchas de acero, tal como se conoce por ejemplo por el documento EP 0 345 708 A1 y el documento EP 0 564 423 A1. Este procedimiento de produccion tiene sin embargo la desventaja de que requiere un porcentaje relativamente grande de trabajo manual, por lo que la fabricacion de los bastidores de chasis es comparativamente cara.
El porcentaje en trabajo manual extremadamente costoso puede reducirse sustancialmente si, en lugar de por construcciones soldadas, se emplean elementos constructivos fundidos. Asf se conoce, por ejemplo, por el documento GB 1 209 389 A, el documento US 6.622.776 B2 o el documento EP 0 345 708 A1 emplear partes fundidas de acero o metal ligero para un bastidor de chasis de un vetnculo sobre rafles. Mientras que de acuerdo con el documento GB 1 209 389 A se fabrica un bastidor de bogie fundido de una sola pieza, segun los documentos US 6, 622,776 B2 o bien el documento EP 0 345 708 A1 los largueros y el travesano de un bogie se fabrican a partir de uno o varios elementos constructivos de fundicion de acero estandar o metal ligero y a continuacion se juntan a un bastidor de chasis. Algo similar se aplica para el bastidor de chasis conocido por el documento DE 41 34 597 C1.
El acero fundido tiene la ventaja concretamente de que puede soldarse de manera que pueda emplearse tambien este metodo de union convencional en esta variante de produccion. El acero fundido, sin embargo, tiene tambien la desventaja de que presenta una fluidez relativamente limitada. Esto, en el caso de una fabricacion automatica de elementos constructivos relativamente grandes de geometna compleja, tal como representan aquellos bastidores de chasis para vetnculos sobre rafles, lleva a una seguridad de proceso reducida que en vista de los altos requisitos de seguridad que se establecen en un chasis de un vetnculo sobre rafles no son aceptables. Por lo tanto, tambien en la fabricacion de tales bastidores de chasis de acero fundido han de realizarse todavfa etapas de trabajo relativamente numerosas de trabajo manual, por lo que por ello tampoco puede alcanzarse en absoluto un grado de automatizacion satisfactorio desde el punto de vista economico.
Ademas se conoce, por ejemplo por el documento DE 43 09 004 A1 fabricar partes de soporte de estructura comparativamente pequena de la suspension de chasis de vetnculos utilitarios de varios ejes a partir de fundicion gris.
La presente invencion se basa por tanto en el objetivo de poner a disposicion un bastidor de chasis del tipo mencionado al principio que no presente las desventajas anteriormente mencionadas, o al menos en grado menor, y especialmente que pueda fabricarse de manera sencilla y posibilite con ello un grado de automatizacion elevado de produccion.
La presente invencion resuelve este objetivo partiendo de un bastidor de chasis de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 mediante las caractensticas indicadas en la parte caracterizadora de la reivindicacion 1. Resuelve este objetivo ademas partiendo de un procedimiento de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 13 mediante las caractensticas indicadas en la parte caracterizadora de la reivindicacion 13.
La presente invencion se basa en la ensenanza tecnica de que puede alcanzarse una sencilla productibilidad, y, por tanto, un grado de automatizacion elevado en la produccion de un bastidor de chasis para un vetnculo sobre rafles si el cuerpo de bastidor esta fabricado al menos en parte a partir de un material de fundicion gris. El material de fundicion gris tiene la ventaja en este caso de que, debido a su elevado porcentaje de carbono, presenta una fluidez especialmente buena durante la fundicion, y por tanto lleva a una seguridad de proceso muy alta. Se ha demostrado que la produccion de elementos constructivos complejos relativamente grandes para el bastidor de chasis tambien puede realizarse en cajas de molde automatizadas por lo que la fabricacion de estos elementos constructivos se configura de manera claramente mas sencilla y economica.
Concretamente el material de fundicion gris no es adecuado para la soldadura dado que el porcentaje de carbono en el material es demasiado alto. Sin embargo, gracias a la buena fluidez del material de fundicion gris durante la fundicion pueden fabricarse de manera fiable geometnas de elemento constructivo muy complejas que de otro modo tendnan que construirse mediante construcciones soldada costosas. Por consiguiente puede renunciarse a una pluralidad de procesos de junta. Ademas, por la misma razon, puede alcanzarse una geometna optima de puntos de junta requeridos eventualmente de manera que en la configuracion correspondiente pueden emplearse sin problemas tambien otros procedimientos de junta.
Una ventaja adicional del material de fundicion gris reside en sus propiedades de amortiguacion mejoradas con respecto al acero empleado tradicionalmente. Esto es especialmente ventajoso especialmente en cuanto a la reduccion de la transmision de oscilaciones en el espacio de los pasajeros de un vetnculo sobre rafles.
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En el caso del material de fundicion gris puede tratarse de cualquier material de fundicion gris adecuado. Preferiblemente se trata de un material de fundicion gris globular (denominada fundicion nodular), especialmente de GGG40 que se caracteriza por un buen compromiso entre resistencia, alargamiento de rotura y tenacidad. Preferiblemente se emplea por ejemplo GGG40.3 o bien GJS-400-18U LT que se caracteriza por una tenacidad ventajosa a bajas temperaturas.
Debido al tamano, que presentan tales cuerpos de bastidor habitualmente es ventajoso, sin embargo, dividir el cuerpo de bastidor para alcanzar una alta seguridad de proceso. En este caso el cuerpo de bastidor comprende varias partes de bastidor que estan unidas entre sf en la zona de al menos un punto de junta. Preferiblemente las partes de bastidor estan unidas entre sf de manera separable para facilitar un mantenimiento o reparacion posteriores del chasis.
Puede estar previsto que todas las partes de batidor se compongan de un material de fundicion gris correspondiente. No obstante tambien puede estar previsto que las partes de bastidor individuales no se compongan de un material de fundicion gris. Asf puede estar previsto, por ejemplo, que partes del cuerpo de bastidor esten configurados de manera habitual como construccion soldada y/o como construccion fundida a partir de acero fundido.
Por el termino parte de bastidor, debe entenderse en este caso en el sentido de la presente invencion, una parte del cuerpo de bastidor estructural que determina la geometna aproximada del cuerpo de bastidor de manera decisiva. Especialmente no debe tratarse en este caso de elementos de union mediante los cuales pueden unirse partes de bastidor de este tipo.
Las partes de bastidor pueden juntarse entre sf directamente fundamentalmente mediante un procedimiento de junta adecuado. Preferiblemente en la zona del punto de junta esta previsto, sin embargo, al menos un elemento de union que esta unido con las dos partes de bastidor. El elemento de union puede estar configurado en este caso con una de las dos partes de bastidor formando una sola pieza. Asf, por ejemplo, puede tratarse de un saliente como un munon o similar que se moldea durante la fundicion o posteriormente y dado el caso se dota tambien de las superficies de paso correspondientes.
Adicionalmente o alternativamente puede estar previsto tambien que el elemento de union este unido con al menos una de las dos partes de bastidor mediante una union por arrastre de fuerza y/o una union por arrastre de forma y/o una union por adherencia de material. Asf puede tratarse, en el caso del elemento de union, de un munon o perno que se una mediante un ajuste prensado (arrastre de fuerza primario en la direccion de junta) o una union por adhesion (adherencia de material primario en direccion de junta) con la parte de bastidor respectiva. Asimismo puede alcanzarse un arrastre de forma, mediante salientes y muescas correspondientes, en el elemento de union o bien en la parte de bastidor.
Preferiblemente el punto de junta se extiende al menos por secciones fundamentalmente en un plano de junta y el elemento de union forma al menos un saliente que se extiende en la direccion de la normal de superficie del plano de junta al menos hacia el interior de un rebaje correspondiente en una de las dos partes de bastidor. Por ello puede alcanzarse una union de encaje que va a juntarse facilmente en la que, en la direccion de junta, se emplea al menos una de las uniones anteriormente mencionadas por arrastre de forma, por arrastre de fuerza o por adherencia de material, mientras que perpendicular a la direccion de junta se alcanza por el saliente una union por arrastre de forma, que segun la situacion de contacto, especialmente segun la fuerza de contacto entre la partes de bastidor, en el punto de junta, y dado el caso tambien mediante un arrastre de fuerza se anade o se apoya.
El elemento de union puede estar configurado fundamentalmente de cualquier manera adecuada. Preferiblemente esta configurado a modo de un munon o perno tal como ya se realizo anteriormente. El elemento de union puede presentar ademas fundamentalmente cualquier seccion transversal o transcurso de seccion transversal adecuado. Asf puede presentar, por ejemplo, por su longitud una seccion transversal fundamentalmente constante, es decir por ejemplo puede estar realizado como un perno cilmdrico o un munon cilmdrico sencillo dado que una configuracion de este tipo es especialmente sencilla de fabricar.
Tambien es posible que el elemento de union presente al menos por secciones una seccion transversal que se estrecha con una distancia creciente con respecto al plano de junta. Debido al autocentrado de los companeros de junta que puede alcanzarse con ello se simplifica el proceso de junta de manera que, en caso necesario, puede realizarse tambien facilmente de manera automatizada.
La seccion transversal del elemento de union puede estar configurada tambien sustancialmente de cualquier manera adecuada. Preferiblemente el elemento de union presenta al menos por secciones una seccion transversal circular y/o al menos por secciones una seccion transversal elfptica y/o al menos por secciones una seccion poligonal.
Una forma de seccion transversal que se parte de la forma circular presenta en este caso naturalmente la ventaja de un aseguramiento frente a la torsion fiable adicional y un autoajuste alrededor del eje de junta que facilita la junta automatizada. Es verdad que tales elementos de union con la seccion transversal que se aparta de la forma circular requieren fundamentalmente mas esfuerzo en la fabricacion. Esto sin embargo es valido solamente siempre y cuando sea necesario un procesamiento posterior costoso de las superficies de junta. Gracias al material de fundicion gris empleado de acuerdo con la invencion y a sus buenas propiedades de fluidez las superficies de union
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pueden fabricarse no obstante, dado el caso, tambien en un procedimiento de fundicion automatizado con suficiente precision de manera que un procesamiento posterior costoso de las superficies de junta puede omitirse dado el caso.
En variantes preferidas del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion esta previsto que el elemento de union este dispuesto en la zona de una seccion del cuerpo de bastidor solicitada a traccion bajo carga estatica y/o este dispuesto de tal manera que este solicitado por cizallamiento mediante la carga estatica del cuerpo de bastidor. La disposicion en una seccion del cuerpo de bastidor solicitada a traccion bajo carga estatica ofrece la ventaja de que el apoyo de momentos de torsion en la zona cargada por presion bajo carga estatica puede realizarse de manera sencilla mediante las dos partes de bastidor que van a unirse. Ademas en este caso existe la ventaja de que, por lo general, al menos para una gran parte de las cargas dinamicas que han de esperarse en el funcionamiento en marcha, debido al elevado peso de un vetuculo sobre rafles en la zona cargada por presion bajo carga estatica, siempre actua una cierta carga por presion de manera que, dado el caso, ha de partirse de una tension inicial permanente entre las partes de bastidor que van a unirse. Por tanto la union puede efectuarse, dado el caso, incluso sin elementos de union adicionales o solamente empleando una seguridad frente al levantamiento sencilla en la zona cargada por presion bajo carga estatica.
La carga por cizallamiento que se realiza de manera primaria conlleva la ventaja por ultimo de que el elemento de union, por ejemplo una clavija o un perno, se carga durante el funcionamiento principalmente en una direccion transversal a su direccion de junta o bien de montaje. La firmeza de la union entre las dos partes de bastidor que van a unirse se vuelve por ello al menos en gran parte independiente de la calidad del proceso de junta (por ejemplo no han de considerarse pares de apriete especiales o similares) sino que depende ahora de las propiedades (por ejemplo de la resistencia al cizallamiento, etc.) del elemento de union. Dado el caso, basta por tanto con un aseguramiento de la posicion sencillo del elemento de union (por ejemplo mediante anillos de seguridad, junta prensada de las partes de union etc.) para garantizar una union duradera y fiable de las partes de bastidor.
En variantes que van a producirse de manera especialmente sencilla del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion, al menos un elemento de union esta configurado como elemento que franquea el punto de junta, unido con los dos companeros de junta. En este caso puede estar configurado especialmente como tensor que actua en la direccion de la normal de superficie del plano de junta, o como cubrejunta que franquea el punto de junta.
Para posibilitar una comprobacion sencilla de la calidad de la union entre las partes de bastidor, en variantes ventajosas del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion esta previsto que el elemento de union presente al menos un rebaje para alojar un componente de un dispositivo de ensayo de material de funcionamiento no destructivo, especialmente un dispositivo de ensayo de material que trabaja con ultrasonido. En el caso de este componente puede tratarse de un dispositivo integrado de manera duradera que se activa de vez en cuando. En el caso de este componente puede tratarse ademas de un sensor correspondiente y/o un actuador correspondiente que genera una activacion correspondiente de los companeros de union.
En variantes preferidas adicionales del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion esta previsto que al menos uno de los componentes que actuan conjuntamente en la zona del punto de junta este dotado al menos parcialmente con un recubrimiento que impide corrosion por friccion, especialmente un recubrimiento que comprende molibdeno (Mo) para garantizar una union fiable de manera duradera.
El bastidor de chasis puede estar configurado fundamentalmente de cualquier manera. Asf puede ser, por ejemplo, un bastidor de chasis para un chasis individual con solamente una unidad de rueda (por ejemplo un juego de ruedas o un par de ruedas). De manera especialmente ventajosa puede emplearse tambien en el caso de chasis con varias unidades de rueda (por ejemplo juegos de rueda o pares de rueda) de estructuras mas grandes y por tanto que van a fabricarse de manera mas costosa. Preferiblemente el cuerpo de bastidor presenta por tanto una seccion anterior, una seccion central y una seccion posterior, uniendo la seccion central la seccion anterior y la seccion posterior, estando configurada la seccion anterior para apoyarse en una unidad de rueda del chasis delantera, y estando configurada la seccion posterior para apoyarse en una unidad de rueda del chasis trasera.
En el caso de cuerpos de bastidor de varias piezas los puntos de junta entre las partes de bastidor pueden estar dispuestas fundamentalmente en cualquier punto y por tanto adaptarse de manera ventajosa al procedimiento de fundicion automatizado disponible. En variantes ventajosas del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion esta previsto que el cuerpo de bastidor comprenda al menos dos partes de bastidor que estan unidas, de manera especialmente separable, entre sf en la zona de al menos un punto de junta. En este caso al menos un punto de junta esta dispuesto en la zona de la seccion central y/o al menos un punto de junta esta dispuesto en la zona de la seccion anterior y/o al menos un punto de junta esta dispuesto en la zona de la seccion posterior.
Si por ejemplo en la zona central esta dispuesto un travesano, entonces el punto de junta puede transcurrir tambien en la zona del travesano. El cuerpo de bastidor puede estar compuesto dado el caso entonces de dos mitades de partes fundidas identicas por lo que la produccion se simplifica naturalmente de manera considerable.
De acuerdo con la invencion el cuerpo de bastidor esta configurado como bastidor que comprende dos largueros que discurren en direccion longitudinal del chasis y al menos un travesano que discurre en la direccion transversal
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del chasis, que une a los dos largueros entre sf Especialmente el cuerpo de bastidor puede estar configurado en este caso como bastidor fundamentalmente en forma de H.
Puede alcanzarse en este caso un alto grado de automatizacion de la produccion con alta seguridad de proceso si el cuerpo de bastidor se divide en el menor numero posible de partes de bastidor diferentes en las que el flujo de la masa fundida en el molde se impide en la menor medida posible mediante desviaciones u otros obstaculos. Preferiblemente esta previsto por tanto que al menos uno de los largueros presente al menos una seccion de larguero que este unida en la zona de al menos un punto de junta, especialmente de manera separable con el al menos un travesano o una seccion de larguero adicional del larguero.
En variantes ventajosas del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion el larguero esta configurado formando una sola pieza y en la zona del punto de junta esta unido con el al menos un travesano. La direccion de junta puede discurrir en este caso en la direccion del eje transversal del chasis, de manera que se produce un plano de contacto o de junta entre el larguero y el travesano, cuya normal de superficie presenta al menos un componente en la direccion del eje transversal del chasis. En otras palabras, el larguero puede estar colocado lateralmente (es decir, en la direccion del eje transversal del chasis) en el travesano.
Adicionalmente esta previsto que el punto de junta se extienda al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie presente al menos un componente en la direccion del eje vertical del chasis. Especialmente es sustancialmente paralelo al eje vertical del chasis. El travesano debe asegurarse en este caso debido al peso habitualmente alto de los componentes de vehnculo apoyados sobre el travesano dado el caso solo contra un posible levantamiento del larguero en caso de mantenimiento o solo bajo extremas condiciones de funcionamiento.
En otras variantes ventajosas del chasis de bastidor de acuerdo con la invencion el larguero comprende dos secciones de larguero que estan unidas en la zona del punto de junta en cada caso con el al menos un travesano. Por ello el larguero comparativamente largo esta dividido en dos secciones de larguero mas cortas que se pueden fabricar de manera automatizada mas facilmente. Tambien en este caso esta previsto que al menos uno de los puntos de junta se extienda al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie presenta al menos un componente en direccion del eje vertical de chasis, especialmente es sustancialmente paralelo al eje vertical del chasis. El travesano puede estar colocado entonces, en otras palabras, de nuevo desde arriba sobre ambas secciones de larguero. Adicionalmente al menos uno de los puntos de junta se extiende al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta, cuya normal de superficie presenta al menos un componente en la direccion del eje transversal del chasis, especialmente es sustancialmente paralelo al eje transversal del chasis. Ambas secciones de larguero pueden estar colocadas, en otras palabras, lateralmente (es decir, en la direccion del eje transversal del chasis) en el travesano.
En el bastidor de chasis de acuerdo con la invencion al menos uno de los largueros comprende una seccion de larguero longitudinal anterior, una seccion de larguero central y una seccion de larguero posterior, estando unida la seccion de larguero central con el al menos un travesano. Dado el caso puede fundirse por separado solo la seccion de larguero anterior o posterior comparativamente corta que va a fabricarse automatizada de manera sencilla, que esta unida entonces en la zona de un punto de junta con la seccion de larguero central.
La union entre la seccion de larguero anterior o posterior y la seccion de larguero central puede realizarse fundamentalmente de cualquier manera. Preferiblemente, al menos uno de los puntos de junta se extiende al menos por secciones fundamentalmente en un plano de junta cuya normal de superficie presenta al menos un componente en direccion al eje longitudinal del chasis, especialmente es sustancialmente paralelo al eje longitudinal del chasis. La seccion de larguero anterior o posterior esta colocada dado el caso en la seccion de larguero central sencillamente en direccion al eje longitudinal del chasis desde adelante o desde atras.
Adicionalmente o alternativamente al menos uno de los puntos de junta puede extenderse al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie presenta al menos un componente en la direccion del eje perpendicular del chasis, especialmente sustancialmente es paralelo al eje transversal del chasis. La seccion de larguero anterior o posterior puede estar colocada, dicho de otro modo, lateralmente (es decir en la direccion del eje transversal del chasis) en la seccion de larguero central.
Adicionalmente o alternativamente al menos uno de los puntos de junta puede extenderse al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie presenta al menos un componente en la direccion del eje vertical del chasis, especialmente sustancialmente es paralelo al eje vertical del chasis. La seccion de larguero anterior o posterior puede estar colocada, dicho de otro modo, desde arriba o bien preferiblemente desde abajo (es decir en la direccion del eje vertical del chasis) en la seccion de larguero central.
En variantes ventajosas adicionales del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion esta previsto que en la zona de al menos uno de los puntos de junta este dispuesto un elemento de presion entre la seccion de larguero anterior o bien la seccion de larguero posterior y la seccion de larguero central. Este elemento de presion puede servir, por un lado, de manera ventajosa para compensar de manera sencilla tolerancias de produccion entre los companeros de junta. No obstante, dado el caso, tambien puede estar configurado de manera que pueda asumir la funcion de
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amortiguacion primaria del chasis.
En variantes ventajosas adicionales del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion, al menos uno de los largueros entre los extremos de larguero y el centro del larguero presenta en cada caso un acodamiento hacia abajo, y al menos uno de los puntos de junta esta dispuesto en la zona del acodamiento o dispuesto en el lado del acodamiento opuesto al centro del larguero, especialmente cerca del acodamiento. Con ello es posible disponer el punto de junta en una zona del larguero en la que, por un lado, ya se presenta una seccion transversal de elemento constructivo suficientemente grande para una union estable y, por otro lado, actuan momentos de flexion todavfa comparativamente reducidos de manera que las cargas que van a alojarse por la union se eliminan de manera todavfa comparativamente moderada. Con ello puede conseguirse que el esfuerzo para la union se mantenga dentro de unos lfmites.
En otras variantes ventajosas del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion, al menos una parte de al menos uno de los largueros se fabrica del material de fundicion gris. Preferiblemente se trata en este caso al menos de los extremos de larguero, es decir las secciones de larguero anterior y posterior que se fabrican del material de fundicion gris. La seccion de larguero central y el travesano puede estar configurada igualmente del material de fundicion gris o sino tambien de manera habitual como construccion soldada y/o como construccion fundida de acero fundido.
La presente invencion se refiere ademas a un chasis para un vetnculo sobre railes con un bastidor de chasis de acuerdo con la invencion. Con ello las variantes y ventajas expuestas anteriormente se pueden realizar en la misma medida de manera que, a este respecto, debe remitirse a las realizaciones anteriores. Preferiblemente el chasis de acuerdo con la invencion esta configurado como bogie.
La presente invencion se refiere ademas a un procedimiento para la fabricacion de un bastidor de chasis para un chasis de un vetnculo sobre rafles de acuerdo con la reivindicacion 13. Por el presente documento pueden realizarse las variantes y ventajas expuestas anteriormente tambien con la misma medida de manera que a este respecto debe remitirse tambien unicamente a las anteriores realizaciones.
En variantes ventajosas del procedimiento de acuerdo con la invencion el cuerpo de bastidor se funde en una sola etapa. En otras variantes ventajosas del procedimiento de acuerdo con la invencion el cuerpo de bastidor comprende al menos dos partes de bastidor, las al menos dos partes de bastidor se funden como elementos constructivos separados a partir de un material de fundicion gris y entonces se unen, especialmente de manera separable, en la zona de al menos un punto de junta.
Como ya se menciono, una parte del cuerpo de bastidor de acuerdo con la invencion puede fabricarse a partir del material de fundicion gris y una parte del cuerpo de bastidor a partir de acero. De acuerdo con la invencion esta previsto que el cuerpo de bastidor comprenda al menos dos partes de bastidor. Al menos una de las al menos dos partes de bastidor se funde entonces a partir de un material de fundicion gris, mientras que al menos una de las dos partes de bastidor se fabrica a partir de acero. Las al menos dos partes de bastidor se unen entre sf, en la zona de al menos un punto de junta, especialmente de manera separable.
Otras configuraciones preferidas de la invencion resultan de las reivindicaciones dependientes o bien de la siguiente descripcion de un ejemplo de realizacion preferido que hace referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:
La figura 1 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 2 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno la invencion;
la figura 3 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion preferida del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion;
la figura 4 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion preferida adicional del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion;
la figura 5 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 6 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 7 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 8 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
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la figura 9 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 10 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 11 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 12 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion;
la figura 13 una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion.
Primer ejemplo de realizacion
A continuacion se describe en primer lugar haciendo referencia a la figura 1 una primera forma de realizacion preferida de un bastidor de chasis ajeno a la invencion en forma de un bastidor de bogie 101. La figura 1 muestra en este caso una representacion en perspectiva esquematica del bastidor de bogie 101 que comprende dos largueros 102 laterales fundamentalmente paralelos que estan unidos mediante un travesano 103 dispuesto en el centro.
Cada larguero 102 comprende una seccion de larguero anterior 102.1, una seccion de larguero central 102.2 y una seccion de larguero posterior 102.3. En la zona de la seccion de larguero anterior 102.1 el bogie futuro se apoya sobre una amortiguacion primaria, no representada, en una unidad de rueda anterior, tampoco representada, por ejemplo un juego de ruedas anterior. En la zona de la seccion de larguero posterior 102.3 el bogie futuro se apoya sobre una amortiguacion primaria, no representada, en una unidad de rueda posterior, tampoco representada, por ejemplo un juego de ruedas posterior.
El bastidor de bogie 101 se fabrica como parte de fundicion de una sola pieza en un procedimiento de fundicion automatizado a partir de un material de fundicion gris. Como material de fundicion gis se emplea en este caso GGG40.3 o bien GJS-400-18U LT, es decir fundicion gris globular rica en carbono (la denominada fundicion nodular). Este material tiene la ventaja de que su masa fundida presenta una fluidez comparativamente elevada gracias al elevado porcentaje de carbono, de manera que con un procedimiento de fundicion automatizada tambien puede alcanzarse una seguridad de proceso, que es tan alta, que los bastidores de bogie 101 fabricados de esta manera, satisfacen las altas exigencias de seguridad en un porcentaje satisfactorio desde el punto de vista economico que se establecen en un bastidor de bogie 101 de un bogie de un vetnculo sobre rafles.
Segundo ejemplo de realizacion
La figura 2 muestra una representacion en perspectiva esquematica de un ejemplo de realizacion preferido adicional del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion que representa una variante sencilla del bastidor de bogie 101. El bastidor de bogie 101 esta dividido en este caso en dos mitades en forma de una seccion anterior 104.1 y una seccion posterior 104.2 que estan unidas entre sf en la zona de un punto de junta 104.3.
La seccion anterior 104.1 y la seccion posterior 104.2 estan realizadas como elementos constructivos identicos de fundicion gris (GGG40.3 o bien GJS-400-18U LT) por lo que se simplifica considerablemente su fabricacion dado que solamente debe fabricarse una sola forma basica. Se entiende no obstante que en otras variantes de la invencion tambien puede estar prevista una geometna divergente para las dos mitades.
El punto de junta 104.3 discurre en el centro a traves del travesano 103. En este caso el punto de junta se extiende sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie discurre en paralelo al eje longitudinal (eje x) del bastidor de bogie 101. Esta disposicion del punto de junta tiene la ventaja de que la dimension mas larga en el elemento constructivo fundido respectivo se mantiene dentro de los lfmites, por lo que se producen caminos de flujo maximos mas cortos para la masa fundida y por tanto se simplifica la fundicion automatizada o se aumenta su seguridad de proceso.
Se entiende sin embargo que, en otras variantes de la invencion, tambien puede estar prevista una disposicion divergente del punto de junta de las dos mitades. Asf puede discurrir fundamentalmente en el centro a traves del travesano 103 de manera que la normal de superficie de su plano de junta se extiende en paralelo al eje transversal (eje y) del bastidor de bogie 101, tal como esta indicado en la figura 2 mediante el contorno 104.4 trazado a rayas. El bastidor de bogie 101 comprende entonces una seccion izquierda 104.1 y una seccion derecha 104.2 que estan configuradas preferiblemente identicas.
La union entre la seccion anterior/izquierda 104.1 y la seccion posterior/derecha 104.2 puede realizarse de cualquier manera adecuada. Asf puede seleccionarse una union cualquiera con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de las mismas, correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie. A modo de ejemplo la seccion anterior/izquierda 104.1 y la seccion posterior/derecha
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Tercer ejemplo de realizacion
La figura 3 muestra una representacion esquematica en perspectiva de una forma de realizacion preferida del bastidor de chasis 201 de acuerdo con la invencion que presenta la misma geometna exterior que el bastidor de bogie 101. El bastidor de bogie 201 esta configurado en este caso de tres partes al estar realizados los dos largueros 202 laterales fundamentalmente paralelos y el travesano 203 dispuesto en el centro uniendo a estos como elementos constructivos separados a partir de fundicion gris (GGG40.3 o bien GJS-400-18U LT).
El travesano 203 esta dotado en su lado superior con un saliente 203.1 lateral en cada caso. El saliente 203.1 respectivo esta insertado desde arriba, es decir, a lo largo del eje vertical (eje z) del bastidor de bogie 201 en un rebaje 202.4 correspondiente en el larguero 202. En la direccion del eje transversal (eje y) del bastidor de bogie 201 el larguero respectivo 202 se apoya en una superficie de tope 203.2 lateral del travesano 203 prevista por debajo del saliente 203,1. En la direccion del eje longitudinal (eje x) del bastidor de bogie 201 el larguero respectivo 202 se apoya en una superficie de tope 203.3 anterior o bien posterior del saliente 203.1 del travesano 203.
Ademas el larguero 202 correspondiente esta unido con el travesano 203 mediante uno o varios elementos de union 205, por ejemplo tensores, que actuan en direccion del eje transversal (eje y) del bastidor de bogie 201 que impiden un levantamiento o extraccion del travesano (203) a lo largo del eje vertical (eje z) o bien del eje transversal (eje y), de manera que en todas las direcciones esta garantizada una union firme. Se entiende sin embargo que la union entre el travesano 203 y el larguero 202 respectivo tambien puede realizarse de cualquier otra manera. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de las mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
En la configuracion descrita resultan, dicho de otro modo, puntos de junta en cada caso con tres planos de junta, cuyas normales de superficie discurren en direccion de los tres ejes principales (eje x, y, z) del bastidor de bogie 201. Las cargas que actuan fundamentalmente durante el funcionamiento (pesos, fuerzas de frenado y de aceleracion) se apoyan en este caso en gran medida directamente por superficies de tope de los largueros 202 y del travesano 203 de manera que se produce una transferencia de carga favorable entre los largueros 202 y el travesano 203.
Los largueros 202 estan realizados como elementos constructivos identicos de fundicion gris (GGG40.3 o bien GSJ- 400-18ULT) por lo que su fabricacion se simplifica considerablemente dado que solamente debe fabricarse un unico molde de fundicion. La division en largueros 202 separados y el travesano 203 simplifica la fundicion automatizada o bien aumenta su seguridad de proceso, dado que la masa fundida, solamente debe recorrer caminos de flujo fundamentalmente rectilmeos sin pasar por puntos de desviacion resenables.
Cuarto ejemplo de realizacion
La figura 4 muestra una representacion esquematica en perspectiva de una forma de realizacion preferida adicional del bastidor de chasis de acuerdo con la invencion que representa una variante sencilla del bastidor de bogie 201 de la figura 3. La unica diferencia sustancial con respeto al bastidor de bogie 201 de la figura 3 consiste en que el larguero 202 respectivo esta dividido en dos mitades en forma de una seccion de larguero anterior 202.1 y una seccion de larguero posterior 202.3 que estan unidas entre sf en la zona de un punto de junta 202.6 de manera que se produce un bastidor de bogie 201 de cinco partes.
La seccion de larguero anterior 202.1 y la seccion de larguero posterior 202.3 estan realizadas como elementos constructivos identicos de fundicion gris (GGG40.3 o bien GSJ-400-18ULT) por lo que su fabricacion se simplifica considerablemente dado que solamente debe fabricarse un unico molde de fundicion. Sin embargo se entiende que en el caso de otras variantes de la invencion tambien puede estar prevista una geometna divergente para las dos mitades.
El punto de junta 202.6 discurre en el centro a traves del larguero 202 respectivo. En este caso el punto de junta 202.6 se extiende sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie discurre paralela al eje longitudinal (eje x) del bastidor de bogie 201. Esta disposicion del punto de junta tiene la ventaja de que la dimension mas larga en el elemento constructivo fundido respectivo se mantiene dentro de los lfmites, por lo que se producen caminos de flujo maximos mas cortos para la masa fundida y por tanto la fundicion automatizada se simplifica o bien se aumenta su seguridad de proceso. Se entiende sin embargo que en otras variantes de la invencion tambien puede estar prevista una disposicion divergente del punto de junta de las dos mitades.
Fundamentalmente para el apoyo de momentos de flexion las secciones de larguero 202.1, 202.3 estan unidas mediante uno o varios pernos longitudinales 206. La seccion de larguero respectiva 202.1, 202.3 esta unida ademas con el travesano 203 mediante uno o varios elementos de union 205, por ejemplo tensores, que actuan en la direccion del eje transversal (eje y) del bastidor de bogie 201 que impiden un levantamiento o extraccion del
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travesano 203 a lo largo del eje vertical (eje z) o bien del eje transversal (eje y), de manera que en todas las direcciones, esta garantizada una union firme. Se entiende por tanto que la union entre el travesano 203 y el larguero 202 respectivo tambien puede realizarse de cualquier otra manera. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de las mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
Se entiende por lo demas que el travesano 203 mostrado en las figuras 3 y 4 en otras variantes ajenas a la invencion tampoco puede estar configurado a partir de un material de fundicion gris, sino por ejemplo, de manera convencional como construccion soldada a partir de plancha de acero y/o como construccion fundida a partir de acero fundido. Tambien pueden estar configurados naturalmente los largueros total o parcialmente como construccion soldada a partir de plancha de acero y/o como construccion fundida a partir de acero fundido.
Quinto ejemplo de realizacion
La figura 5 muestra, parcialmente en representacion en despiece, una representacion en perspectiva esquematica de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis 301 ajeno a la invencion que presenta la misma geometna exterior que el bastidor de bogie 101. El bastidor de bogie 301 presenta, por tanto, dos largueros 302 laterales sustancialmente paralelos y un travesano 303 dispuesto en el centro que une a aquellos. Cada larguero 302 comprende una seccion de larguero anterior 302.1, una seccion de larguero central 302.2 y una seccion de larguero posterior 302.3.
En la zona de la seccion de larguero anterior 302.1 el futuro bogie se apoya mediante una amortiguacion primaria, no mostrada, sobre una unidad de rueda anterior, tampoco representada, por ejemplo un juego de ruedas anterior. En la zona de la seccion de larguero posterior 302.3 el bogie futuro se apoya mediante una amortiguacion primaria, no mostrada, sobre una unidad de rueda posterior, tampoco representada, por ejemplo un juego de ruedas posterior.
El bastidor de bogie 301 esta configurado en el ejemplo presente de cinco partes. La seccion de larguero anterior 302.1 y la seccion de larguero posterior 302.3 estan realizadas como elementos constructivos fundidos en gris separados (GGG40.3 o bien GSJ-400-18ULT) que se fijan a la seccion de larguero central 302.2. El travesano 303 esta realizado junto con la seccion de larguero central 302.2 respectiva como un elemento constructivo fundido en gris comun (GGG40.3 o bien GSJ-400-18ULT). La seccion de larguero central 302.2 respectiva esta unido dicho de otro modo con el travesano 303 formando una sola pieza.
Se entiende sin embargo en otras variantes ajenas a la invencion tambien puede estar prevista otra union, especialmente separable, entre el travesano 303 y la seccion de larguero central 302.2. Especialmente esta union puede estar configurada en una forma tal como se describio en relacion con la figura 3 para un larguero de una sola pieza.
La seccion de larguero anterior 302.1 o bien la seccion de larguero posterior 302.3 estan unidas en cada caso en la zona de un punto de junta 302.7 con la seccion de larguero central 302.3. El punto de junta 302.7 se extiende en cada caso en un plano de junta cuya normal de superficie discurre en la direccion del eje longitudinal (eje x) del bastidor de bogie 301. Se entiende sin embargo que en otras variantes de la invencion tambien puede estar prevista otra configuracion (por ejemplo escalonada) y orientacion (por ejemplo inclinada respecto al eje longitudinal) del punto de junta.
El punto de junta 302.7 esta dispuesto en cada caso en el lado opuesto al centro de larguero de un acodamiento 302.8 del larguero 302 orientado hacia abajo. Por ello el punto de junta 302.7 esta dispuesto en una zona del larguero 302 en la que se presenta, por un lado, ya una seccion transversal de elemento constructivo suficientemente grande para una union estable, y por otro lado, todavfa actuan momentos de flexion comparativamente pequenos de manera que las cargas que van a alojarse por la union todavfa no tienen lugar de manera moderada. Con ello se consigue que el esfuerzo para la union se mantenga en unos lfmites.
La union entre la seccion de larguero anterior 302.1 o bien la seccion de larguero posterior 302.3 y la seccion de larguero central 302.2 se realiza mediante un elemento de union en forma de un munon 307 que esta insertado con ajuste prensado en un rebaje 308 correspondiente en la seccion de larguero central 302.2. Se entiende sin embargo que la union tambien puede realizarse de cualquier otra manera. Asf puede seleccionarse una union cualquiera en arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de las mismas correspondiendo a las situaciones de carga que van a esperarse en el bogie.
La clavija 307 y el rebaje 308 correspondiente presentan en cada caso una seccion transversal circular sustancialmente constante por su longitud. Se entiende sin embargo que en otras variantes de la invencion tambien puede estar prevista una forma escalonada o conica al menos por secciones. Clavijas de centrado 309 aseguran las secciones de larguero 302.1 o bien 302.3 contra una torsion (alrededor del eje x) con respecto a la seccion de larguero central 302.2.
El munon 307 y el rebaje correspondiente 308 se desmoldan ya tambien con la fundicion del elemento constructivo respectivo. Segun la precision que puede conseguirse con el procedimiento de fundicion automatizado empleado puede omitirse dado el caso incluso un procesamiento posterior de sus superficies de ajuste, de manera que se
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produce una elaboracion especialmente sencilla. Se entiende sin embargo que en otras variantes de la invencion tambien puede estar previsto que el munon 307 y el rebaje correspondiente 308 se fabriquen completamente despues de la fundicion (por ejemplo mediante giro, fresado o bien perforacion, etc.).
Ademas el larguero 302 correspondiente se une con el travesano 303 a traves de uno o varios elementos de union 305, por ejemplo tensores, que actuan en direccion al eje perpendicular (eje y) del bastidor de bogie 301 que impiden un levantamiento o retirada del travesano 303 a lo largo del eje vertical (eje z) o bien del eje transversal (eje y) de manera que esta garantizada una union firme en todas las direcciones. Se entiende sin embargo que la union entre el travesano 303 y el larguero respectivo 302 tambien puede realizarse de cualquier otra manera adecuada. Asf puede seleccionarse una union cualquiera en arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de las mismas correspondiendo a las situaciones de carga que van a esperarse en el bogie.
Las secciones de larguero anteriores 302.1 y las secciones de larguero posteriores 302.3 estan realizadas como elementos constructivos identicos a partir de fundicion gris (GGG40.3 o bien GSJ-400-18ULT) por lo que su fabricacion se simplifica considerablemente dado que solamente debe fabricarse un unico molde de fundicion. La division en secciones de larguero 302.1 anteriores y secciones de larguero posteriores 302.3 separadas asf como el travesano 303 con la seccion de larguero central 302.2 simplifica la fundicion automatizada o bien aumenta su seguridad de proceso dado que la masa fundida solamente debe recorrer caminos de flujo maximos comparativamente cortos.
Los componentes que actuan conjuntamente en la zona del punto de junta 302.7 pueden estar dotados de un recubrimiento que impide una corrosion por friccion, especialmente de un recubrimiento que comprende molibdeno (Mo) para alcanzar una capacidad de solicitacion aun mayor.
Sexto a noveno ejemplo de realizacion
Las figuras 6 a 9 muestran, parcialmente en representacion en despiece, representaciones esquematicas en perspectiva de formas de realizacion adicionales de un bastidor de chasis ajeno a la invencion, que representan en cada caso, variantes sencillas del bastidor de bogie 301 de la figura 5. La unica diferencia esencial con respecto al bastidor de bogie 201 de la figura 5 consiste en la configuracion de la union respectiva de la seccion de larguero anterior 302.1 y de la seccion de larguero posterior 302.3 con la seccion de larguero central 302.2.
En las realizaciones de las figuras 6 y 7 hay en cada caso un perno de union 310 separado que esta insertado con ajuste prensado en correspondientes rebajes 311 en la seccion de larguero anterior o posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2. Se entiende sin embargo que la union tambien puede realizarse de cualquier otra manera adecuada. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de la mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
El perno de union 310 y los rebajes 311 correspondientes presentan en cada caso una seccion transversal sustancialmente constante por toda su longitud. Se entiende sin embargo que en otras variantes de la invencion tambien puede estar previsto al menos por secciones una forma escalonada o conica. La seccion transversal del perno de union 310 de la figura 6 es fundamentalmente elfptica, mientras que en la realizacion de la figura 7 es fundamentalmente rectangular. La seccion transversal correspondiente del perno de union 310 diverge de la forma circular de manera que pueden omitirse clavijas de centrado, o similares, que aseguran las secciones de larguero 302.1 o bien 302.3 contra una torsion (alrededor del eje x) con respecto a la seccion de larguero central 302.2.
Los rebajes 311 se desmoldan ya con la fundicion del elemento constructivo respectivo. Segun la precision que puede conseguirse con el procedimiento de fundicion automatizado empleado, puede omitirse dado el caso incluso un procesamiento posterior de sus superficies de ajuste de manera que se produce una elaboracion especialmente sencilla. Se entiende, sin embargo, que en otras variantes de la invencion tambien puede estar previsto que los rebajes 311 se fabriquen completamente despues de la fundicion (por ejemplo mediante fresado, etc.).
Una peculiaridad de la realizacion de la figura 6 consiste en una perforacion central 312 del perno de union 310 respectivo en la que esta alojado un cabezal de ultrasonido, no representado con mas detalle, de un dispositivo de ensayo de material no destructivo. A traves de este cabezal de ultrasonido puede realizarse en conexion con una logica de medicion correspondiente en distancias regulares una comprobacion de la integridad de la union entre las secciones de larguero 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2
En la realizacion de la figura 8 estan previstos en cada caso cuatro pernos de union 313 cilmdricos separados que estan insertados con ajuste prensado en rebajes correspondientes 314 en la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y en la seccion de larguero central 302.2. Sin embargo se entiende que la union tambien puede realizarse de cualquier otra manera adecuada. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de la mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
En la realizacion de la figura 9 estan previstos en cada caso seis tensores 315 separados que estan insertados en correspondientes perforaciones 316 en la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y en la
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seccion de larguero central 302.2, y a traves de la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 estan arriostrados con la seccion de larguero central 302.2.
Decimo y undecimo ejemplo de realizacion
Las figuras 10 y 11 muestran, parcialmente en representacion en despiece, representaciones esquematicas en perspectiva de formas de realizacion adicionales de un bastidor de chasis ajeno a la invencion que representan en cada caso variantes sencillas del bastidor de bogie 301 de la figura 5. La unica diferencia esencial con respecto al bastidor de bogie 301 de la figura 5 consiste en la configuracion de la union de la seccion de larguero anterior 302.1 y de la seccion de larguero posterior 302.3 con la seccion de larguero central 302.2.
En la realizacion de la figura 10 esta previsto en cada caso un perno de union 317 separado que esta insertado con un sencillo ajuste prensado en la direccion transversal (direccion y) del cuerpo de bastidor 301 en correspondientes rebajes 318 en la seccion de larguero anterior o posterior 302.1 o bien 302.3 y rebajes 319 en la seccion de larguero central 302.2. Los rebajes 319 estan configurados en este caso en dos cubrejuntas 302.9 laterales de la seccion de larguero central 302.2 que sobresalen en direccion longitudinal (direccion x) del cuerpo de bastidor 301. Se entiende sin embargo que la union tambien puede realizarse de cualquier otra manera adecuada. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de la mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
El perno de union 317 esta dispuesto en la zona inferior de la seccion del larguero 302 respectivo solicitada a traccion bajo carga estatica. Mediante su orientacion en direccion transversal (direccion y) del cuerpo de bastidor 301 esta solicitada fundamentalmente por cizallamiento ademas con la carga estatica del cuerpo de bastidor.
La disposicion en la seccion del cuerpo de bastidor 301 solicitada a traccion bajo carga estatica ofrece la ventaja de que el apoyo de momentos de torsion en la zona cargada por presion bajo carga estatica situada por encima puede realizarse de manera sencilla mediante superficies de tope 302.10, 302.11 en la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2.
Ademas en este caso existe la ventaja de que por lo general, al menos para una gran parte de las cargas dinamicas que han de esperarse durante la marcha, debido al elevado peso de un vehnculo sobre rafles en la zona cargada por presion bajo carga estatica, siempre actua una cierta carga de presion de manera que, dado el caso, ha de partirse de una permanente tension inicial entre las secciones de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central respectiva 302.2. Por tanto la union puede realizarse, dado el caso, incluso sin elementos de union adicionales. En el ejemplo presente esta previsto sin embargo como aseguramiento frente a levantamiento sencillo en la zona cargada a presion bajo carga estatica una cubrejunta 320 que franquea el punto de junta 302.7 que esta fijada con pernos 321 en la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2 y asf tambien, en casos extremos, impide un giro de las secciones de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 alrededor del perno de union 317.
En la realizacion de la figura 11 estan insertados en cada caso tres pernos de union 322 separados con ajuste prensado en direccion transversal (direccion y) del cuerpo de bastidor 301 en rebajes correspondientes 323 en la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3, y rebajes 324 en la seccion de larguero central 302.2. Los rebajes 3 estan configurados en este caso en la zona del acodamiento 302.8 en dos cubrejuntas 302.12 laterales de la seccion de larguero central 302.2 que sobresalen en direccion de altura (direccion z) del cuerpo de bastidor 301. Se entiende, sin embargo, que la union tambien puede realizarse de cualquier otra manera adecuada. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de la mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
Mediante su orientacion en direccion transversal (direccion y) de cuerpo de bastidor 301, los pernos de union 322 estan solicitados tambien de nuevo con carga estatica del cuerpo de bastidor 301 fundamentalmente por cizallamiento.
La carga de cizallamiento que se realiza de manera primaria del perno de union 317 (figura 10) o bien del perno de union 322 (figura 11) trae la ventaja finalmente de que el perno de union 317 o bien 322 durante el funcionamiento se carga fundamentalmente en una direccion transversal a su direccion de junta o bien de montaje. La firmeza de la union entre la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2 se vuelve por ello al menos en su mayor parte independiente de la calidad del proceso de junta del perno de union 317 o bien 322, sino que depende mas bien de las propiedades (por ejemplo de la resistencia al cizallamiento, etc.) del perno de union 317 o bien 322. Dado el caso, basta con un aseguramiento de posicion sencillo del perno de union 317 (por ejemplo mediante anillos de seguridad, etc.) para garantizar una union duradera y fiable de la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 con la seccion de larguero central 302.2.
Las cubrejuntas laterales 302.9 (figura 10) o bien 302.12 (figura 11) y los rebajes 318, 319 (figura 10) o bien 323, 324 (figura 11) se desmoldan ya con la fundicion del elemento constructivo respectivo. Segun la precision que puede conseguirse con el procedimiento de fundicion automatizado empleado puede omitirse, dado el caso, incluso un procesamiento posterior de sus superficies de ajuste, de manera que se produce una elaboracion especialmente sencilla. Se entiende, sin embargo, que en otras variantes de la invencion tambien puede estar previsto que las
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cubrejuntas laterales 302.9 (figura 10) o bien 302.12 (figura 11) y los rebajes 318, 319 (figura 10) o bien 323, 324 (figura 11) se fabriquen completamente despues de la fundicion (por ejemplo mediante fresado, perforacion etc.).
Duodecimo ejemplo de realizacion
La figura 12 muestra, parcialmente en representacion en despiece, una representacion esquematica en perspectiva de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion, que representa asimismo una variante sencilla del bastidor de bogie 301 de la figura 5. La unica diferencia esencial con respecto al bastidor de bogie 301 de la figura 5 consiste en la configuracion de la union de la seccion de larguero anterior 302.1 y de la seccion de larguero posterior 302.3 con la seccion de larguero central 302.2.
En la realizacion de la figura 12, esta prevista en el lado superior y el lado inferior del larguero 302 una cubrejunta 325 o bien 326 en cada caso separada que franquea el punto de junta 302.7 que esta fijada por medio de varios pernos 327 a la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2. Se entiende, sin embargo, que la union tambien puede realizarse de cualquier otra manera adecuada. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de la mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
Decimo tercer ejemplo de realizacion
La figura 13 muestra, parcialmente en representacion en despiece, una representacion esquematica en perspectiva de una forma de realizacion adicional de un bastidor de chasis ajeno a la invencion que representa una variante del bastidor de bogie 301 de la figura 10. La diferencia esencial con respecto al bastidor de bogie 301 de la figura 10 consiste en la configuracion de la union de la seccion de larguero anterior 302.1 y de la seccion de larguero posterior 302.3 con la seccion de larguero central 302.2.
En la realizacion de la figura 13 esta previsto de nuevo un perno de union 317 separado que esta insertado con un sencillo ajuste prensado en la direccion transversal (direccion y) del cuerpo de bastidor 301 en correspondientes rebajes 318 en la seccion de larguero anterior o posterior 302.1 o bien 302.3 y rebajes 319 en la seccion de larguero central 302.2. Los rebajes 319 estan configurados en este caso en dos cubrejuntas 302.9 laterales de la seccion de larguero central 302.2 que sobresalen en direccion longitudinal (direccion x) del cuerpo de bastidor 301. Se entiende, sin embargo, que la union tambien puede realizarse de cualquier otra manera adecuada. Asf puede seleccionarse cualquier union con arrastre de fuerza, arrastre de forma o adherencia de material o cualquier combinacion de la mismas correspondiendo a las situaciones de carga que han de esperarse en el bogie.
El perno de union 317 esta dispuesto de nuevo en la zona de la seccion inferior del larguero 302 respectivo solicitada a traccion bajo carga estatica. Mediante su orientacion en direccion transversal (direccion y) del cuerpo de bastidor 301 esta solicitada ademas fundamentalmente por cizallamiento con la carga estatica del cuerpo de bastidor.
La disposicion en la seccion del cuerpo de bastidor 301 solicitada a traccion bajo carga estatica ofrece la ventaja de que el apoyo de momentos de torsion en la zona cargada por presion bajo carga estatica situada por encima puede realizarse de manera sencilla mediante superficies de tope 302.10, 302.11 en la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2.
Ademas en este caso existe la ventaja de que, por lo general al menos para una gran parte de las cargas dinamicas que han de esperarse durante la marcha, debido al elevado peso de un vefnculo sobre rafles en la zona cargada por presion bajo carga estatica, siempre actua una cierta carga de presion de manera que, dado el caso, ha de partirse de una tension inicial permanente entre las secciones de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central respectiva 302.2. Por tanto la union puede realizarse, dado el caso, incluso sin elementos de union adicionales.
La diferencia esencial con la realizacion de la figura 10 consiste en que, en la seccion superior del cuerpo de bastidor 301 solicitada a presion bajo cargo estatica esta dispuesto, en cada caso, un elemento de presion 328 elastico en el punto de junta entre las secciones de larguero anteriores o posteriores 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2 respectiva. Este elemento de presion 328 esta situado por tanto entre las superficies de tope 302.10, 302.11 en la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la seccion de larguero central 302.2.
El elemento de presion 328 tiene por un lado la ventaja de que puede compensar de manera sencilla tolerancias de fabricacion entre los companeros de union, especialmente en la zona de las superficies de tope 302.10 y 302.11 asf como de los rebajes 319 de manera que, para la fabricacion del bastidor de bogie 301, ha de ejercerse claramente menos esfuerzo.
Ademas es posible configurar el elemento de presion 328 de manera que presente suficientes propiedades de amortiguacion para formar la amortiguacion primaria del chasis que comprende el bastidor de bogie 301. Se entiende a este respecto que en este caso, en el funcionamiento del bastidor de bogie 301 debe ser posible un movimiento relativo correspondiente entre la seccion de larguero anterior o bien posterior 302.1 o bien 302.3 y la
seccion de larguero central 302.2.
En el presente ejemplo falta un aseguramiento frente al levantamiento similar a la cubrejunta 320 de la figura 10. Sin embargo se entiende que en otras variantes de la invencion puede estar previsto un aseguramiento frente al levantamiento correspondiente. Este puede realizarse dado el caso tambien mediante una union adecuada entre el 5 elemento de presion y la seccion de larguero respectiva.
Se entiende por lo demas que el travesano 303 mostrado en las figuras 5 a 13 en otras variantes ajenas a la invencion tampoco puede estar configurado de un material de fundicion gris sino, por ejemplo, de manera convencional como construccion soldada a partir de plancha de acero y/o como construccion fundida a partir de acero fundido. De igual modo a la inversa el travesano puede estar compuesto tambien naturalmente a partir de 10 material de fundicion gris, mientras que las secciones de larguero anteriores y posteriores estan configuradas total o parcialmente como construccion soldada a partir de plancha de acero y/o como construccion fundida a partir de acero fundido.
La presente invencion se ha descrito anteriormente exclusivamente mediante ejemplos para bogies de dos ejes. Sin embargo se entiende que la invencion tambien puede emplearse en conexion con cualquier otro chasis de otro 15 numero de ejes.

Claims (17)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Bastidor de chasis para un chasis de un vehuculo sobre raMes con
    - un cuerpo de bastidor (201) en particular sustancialmente en forma de H que esta configurado para apoyarse al menos sobre una unidad de rueda del chasis y que comprende dos largueros (202) que discurren en direccion longitudinal del chasis y al menos un travesano (203) que discurre en la direccion transversal del chasis, que une a los dos largueros (202) de manera ngida entre sf, en el que
    - al menos uno de los largueros (202) en la direccion longitudinal presenta una seccion de larguero anterior (202.1), una seccion de larguero central (202.2) y una seccion de larguero posterior (202,3)
    caracterizado porque
    - el travesano (203) en cada caso con un saliente lateral (203.1) que discurre en la direccion transversal y dispuesto en su lado superior esta insertado sobresaliendo desde arriba en un rebaje (202.4) en el larguero (202) respectivo de tal manera que entre el saliente (203.1) y el larguero (202) esta formada una superficie de tope anterior (203.3) que actua en direccion longitudinal y una superficie de tope posterior (203.3) que actua en direccion longitudinal, y por debajo del saliente (203.1) entre el larguero (202) y el travesano (203) esta formada una superficie de tope lateral (203.2) que actua en direccion transversal,
    - estando fabricado el travesano (203) a partir de un material de fundicion gris.
  2. 2. Bastidor de chasis de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque
    - al menos una parte de al menos uno de los largueros (202) esta fabricada a partir de un material de fundicion gris.
    - el cuerpo de bastidor (201) esta fabricado al menos parcialmente a partir de un material de fundicion gris globular, especialmente Ggg40.3 o bien GJS-400-18U LT.
  3. 3. Bastidor de chasis de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque
    - el cuerpo de bastidor (201) comprende al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3) que estan unidas entre sf en la zona de al menos un punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3) especialmente de manera separable,
    - estando previsto en la zona del punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3) especialmente al menos un elemento de union (205, 206) que esta unido a las dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3).
  4. 4. Bastidor de chasis de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado porque
    - el elemento de union esta configurado con una de las dos partes de bastidor formando una sola pieza y/o
    - el elemento de union (205, 206) esta unido a al menos una de las dos partes de bastidor (202, 203, 202.1,
  5. 202.2, 202.3) mediante una union por arrastre de fuerza y/o una union por arrastre de forma y/o una union por adherencia de material.
  6. 5. Bastidor de chasis de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque
    - el punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3) se extiende al menos por secciones fundamentalmente en un plano de junta y
    - el elemento de union (205, 206) configura al menos un saliente que se extiende en la direccion de la normal de superficie del plano de junta al menos hacia el interior de un rebaje correspondiente en una de las dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3),
    - estando configurado el elemento de union (205, 206) especialmente a modo de un munon o un perno.
  7. 6. Bastidor de chasis de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque al menos un elemento de union (205, 206) esta configurado como elemento que franquea el punto de junta, como elemento unido a los dos companeros de junta, especialmente
    - como tensor que actua en la direccion de la normal de superficie del plano de junta o
    - como cubrejunta (que franquea el punto de junta.
  8. 7. Bastidor de chasis de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque
    - el elemento de union presenta al menos un rebaje para alojar un componente de un dispositivo de ensayo de material de funcionamiento no destructivo, especialmente un dispositivo de ensayo de material de funcionamiento con ultrasonido, y/o
    - al menos uno de los componentes que actuan conjuntamente en la zona del punto de junta (202.4, 202.6,
  9. 203.2, 203.3) esta dotado al menos parcialmente de un recubrimiento que impide la corrosion por friccion, especialmente un recubrimiento que comprende molibdeno (Mo).
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
  10. 8. Bastidor de chasis de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    - el cuerpo de bastidor (101; 201; 301) presenta una seccion anterior, una seccion central y una seccion posterior,
    - uniendo la seccion central la seccion anterior y la seccion posterior,
    - estando configurada la seccion anterior para apoyarse sobre una unidad de rueda del chasis delantera y
    - estando configurada la seccion posterior para apoyarse sobre una unidad de rueda del chasis trasera y
    - comprendiendo el cuerpo de bastidor (201) al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3), que estan unidas entre sf, especialmente de manera separable, en la zona de al menos un punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3)
    - estando dispuesto al menos un punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3) en la zona de la seccion central y/o
    - estando dispuesto al menos un punto de junta en la zona de la seccion anterior y/o
    - estando dispuesto al menos un punto de junta en la zona de la seccion posterior.
  11. 9. Bastidor de chasis de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    - al menos uno de los largueros (202) presenta al menos una seccion de larguero (202.1, 202.2, 202.3) que esta
    unida en la zona de al menos un punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3), especialmente de manera
    separable, al por lo menos un travesano (203) y/o una seccion de larguero adicional del larguero,
    - estando configurado el larguero (202) especialmente formando una sola pieza y estando unido en la zona del punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3) al por lo menos un travesano (203) y/o
    - extendiendose el punto de junta (202.4) especialmente al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie presenta al menos un componente en la direccion del eje vertical del chasis, siendo en especial sustancialmente paralelo al eje vertical del chasis, y/o
    - comprendiendo el larguero (202) especialmente dos secciones de larguero (202.1, 202.3) que en la zona del punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3) estan cada una unidas al por lo menos un travesano (203), extendiendose especialmente al menos uno de los puntos de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3) al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie presenta al menos un componente en direccion del eje vertical de chasis, siendo en especial sustancialmente paralelo al eje vertical del chasis, y/o presenta al menos un componente en la direccion del eje transversal del chasis, siendo en especial sustancialmente paralelo al eje transversal del chasis.
  12. 10. Bastidor de chasis de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado porque
    - la seccion de larguero central (202.2) esta unida al por lo menos un travesano (203),
    - estado unida especialmente la seccion de larguero anterior (202.1) y/o la seccion de larguero posterior (202.3) en la zona de un punto de junta (202.6, 302.7) a la seccion de larguero central (202.2, 302.2),
    - extendiendose al menos uno de los puntos de junta (202.6, 302.7) especialmente al menos por secciones sustancialmente en un plano de junta cuya normal de superficie presenta al menos un componente en direccion del eje longitudinal del chasis, siendo en especial sustancialmente paralelo al eje longitudinal del chasis, o presenta al menos un componente en direccion del eje transversal del chasis, siendo en especial sustancialmente paralelo al eje transversal del chasis o presenta al menos un componente en direccion del eje vertical del chasis, siendo en especial sustancialmente paralelo al eje vertical del chasis.
  13. 11. Bastidor de chasis de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado porque
    - en la zona al menos de uno de los puntos de junta esta dispuesto un elemento de presion (328) entre la seccion de larguero anterior (302.1) y/o la seccion de larguero posterior (302.3) y la seccion de larguero central (302.2), y/o
    - al menos uno de los largueros (202) entre los extremos de larguero y el centro del larguero presenta en cada caso un acodamiento hacia abajo y al menos uno de los puntos de junta esta dispuesto en la zona del acodamiento o esta dispuesto en el lado del acodamiento opuesto al centro del larguero, especialmente cerca del acodamiento.
  14. 12. Chasis para un vehfculo sobre rafles con un bastidor de chasis (202) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, estando configurado especialmente como bogie.
  15. 13. Procedimiento para fabricar un bastidor de chasis para un chasis de un vehfculo sobre rafles con
    - un cuerpo de bastidor (102; 2021; 302) que esta configurado para apoyarse al menos sobre una unidad de rueda del chasis y que comprende dos largueros (102; 202; 302) que discurren en direccion longitudinal del chasis y al menos un travesano (103; 203; 303) que discurre en la direccion transversal del chasis, que une a los dos largueros (102; 202; 302) de manera ngida entre sf,
    - presentando al menos uno de los largueros (102; 202; 302) en la direccion longitudinal una seccion de larguero anterior (202.1; 302.1), una seccion de larguero central (102.2; 202.2: 302.2) y una seccion de larguero posterior (202.3; 302.3),
    caracterizado porque
    - el travesano (203) en cada caso con un saliente lateral (203.1) que discurre en la direccion transversal y
    5
    10
    15
    20
    dispuesto en su lado superior esta insertado sobresaliendo desde arriba en un rebaje (202.4) en el larguero (202) respectivo de tal manera que entre el saliente (203.1) y el larguero (202) se forma una superficie de tope anterior (203.3) que actua en direccion longitudinal y una superficie de tope posterior (203.3) que actua en direccion longitudinal y por debajo del saliente (203.1) entre el larguero (202) y travesano (203) se forma una superficie de tope lateral (203.2) que actua en direccion transversal,
    - fabricandose el travesano (203) a partir de un material de fundicion gris.
  16. 14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado porque
    - el cuerpo de bastidor (202) comprende al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3),
    - las al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3) se funden como elementos constructivos separados a partir de un material de fundicion gris y
    - las al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3) se unen entre sf de especialmente manera separable en la zona de al menos un punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3).
  17. 15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado porque
    - el cuerpo de bastidor (202) comprende al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3),
    - al menos una de las al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3) se funde a partir de un material de fundicion gris y
    - al menos una de las al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3) se fabrica a partir de acero y
    - las al menos dos partes de bastidor (202, 203, 202.1, 202.2, 202.3) se unen entre sf especialmente de manera separable en la zona de al menos un punto de junta (202.4, 202.6, 203.2, 203.3).
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