ES2740647T3 - Pendulum device that allows to recover transverse and longitudinal forces - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de pendulación (6) de la caja (2) de un vehículo ferroviario (1) respecto a un bogie (4) de dicho vehículo ferroviario (1), dicho dispositivo comprende una traviesa de pendulación (8) destinada a ser solidaria en movimiento de la caja (2) de vehículo ferroviario y dos ejes (10) que se extienden sensiblemente longitudinalmente, cada eje (10) está montado móvil en rotación alrededor de un eje (A) sensiblemente longitudinal en al menos un cojinete (20), destinado a ser solidario en movimiento del bogie (4), la traviesa de pendulación (8) comprende dos pistas de rodamiento, que se extienden sensiblemente transversalmente, dispuestas cada una sobre uno de dichos ejes (10) de manera que la traviesa (8) es capaz de desplazarse según una dirección sensiblemente transversal (T) sobre dichos ejes (10), caracterizada porque cada eje (10) comprende en cada una de sus partes extremas longitudinales un tramo (22) de manera sensiblemente troncocónica, cuya base grande (24) se extiende hacia el extremo longitudinal del eje (10) y la base pequeña (26) se extiende hacia el interior del eje (10), cada pista de rodamiento de la traviesa (8) comprende dos tramos inclinados (30), que reposa respectivamente sobre uno de los tramos troncocónicos (22) del eje (10) sobre el cual reposa dicha pista de rodamiento.Pendulum device (6) of the box (2) of a railway vehicle (1) with respect to a bogie (4) of said railway vehicle (1), said device comprises a pendulum cross member (8) intended to be in solidarity in motion of the railway vehicle case (2) and two axes (10) extending substantially longitudinally, each axle (10) is mounted mobile in rotation around a substantially longitudinal axis (A) in at least one bearing (20), intended to be in solidarity with the movement of the bogie (4), the pendulum beam (8) comprises two raceways, which extend substantially transversely, each arranged on one of said axes (10) so that the cross member (8) is capable of moving along a substantially transverse direction (T) on said axes (10), characterized in that each axis (10) comprises in each of its longitudinal end portions a section (22) in a substantially truncated conical manner, whose large base (24) I know extends towards the longitudinal end of the shaft (10) and the small base (26) extends towards the inside of the shaft (10), each bearing track of the crossbar (8) comprises two inclined sections (30), which rests respectively on one of the frustoconical sections (22) of the shaft (10) on which said bearing race rests.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo de pendulación que permite recuperar los esfuerzos transversales y longitudinalesPendulum device that allows to recover transverse and longitudinal forces
[0001] La presente invención se refiere a un dispositivo de pendulación de la caja de un vehículo ferroviario respecto de un bogie de dicho vehículo ferroviario, del tipo que comprende una traviesa de pendulación destinada a ser solidaria en movimiento de la caja del vehículo ferroviario y dos ejes que se extienden sensiblemente longitudinalmente, cada eje está montado móvil en rotación alrededor de un eje sensiblemente longitudinal en al menos un cojinete, destinado a ser solidario en movimiento del bogie, la traviesa de pendulación comprende dos pistas de rodamiento, que se extienden sensiblemente transversalmente, dispuestas cada una sobre uno de dichos ejes de forma que la traviesa es apta para desplazarse según una dirección sensiblemente transversal sobre dichos ejes. [0001] The present invention relates to a pendulum device of the box of a railway vehicle with respect to a bogie of said railway vehicle, of the type comprising a pendulum cross member intended to be integral with movement of the box of the railway vehicle and two axes that extend substantially longitudinally, each axis is mounted mobile in rotation about a substantially longitudinal axis in at least one bearing, intended to be integral in movement of the bogie, the pendulum crossbar comprises two raceways, which extend substantially transversely, each one arranged on one of said axes so that the crossbar is suitable for moving in a substantially transverse direction on said axes.
[0002] La invención se refiere asimismo a un vehículo ferroviario que comprende tal dispositivo de pendulación. [0002] The invention also relates to a railway vehicle comprising such a pendulum device.
[0003] Un vehículo ferroviario pendular, o tren pendular, es un vehículo cuya caja puede bascular sobre los bogies sobre los que reposa para compensar los efectos de la fuerza centrífuga en los viajeros cuando el vehículo ferroviario toma curvas en el trayecto que efectúa. Un tal sistema permite aumentar la velocidad del vehículo ferroviario en los virajes preservando la comodidad de los pasajeros, que no notan los efectos de la fuerza centrífuga debida al paso por los virajes gracias a la basculación de la caja en esos virajes. [0003] A pendulum rail vehicle, or pendulum train, is a vehicle whose box can swing over the bogies on which it rests to compensate for the effects of centrifugal force on travelers when the rail vehicle curves along the path it takes. Such a system allows to increase the speed of the railway vehicle in the turns while preserving the comfort of the passengers, who do not notice the effects of the centrifugal force due to the passage through the turns thanks to the tilting of the box in those turns.
[0004] Un tal vehículo ferroviario comprende un dispositivo de pendulación de la caja que se interpone entre los bogies sobre los que reposa la caja y la caja. El dispositivo de pendulación comprende de manera clásica una traviesa de pendulación que se extiende bajo la caja y reposa sobre rodillos montados en rotación sobre el bogie de manera que la traviesa puede «rodar» sobre los rodillos de forma que hace bascular la caja respecto del bogie. Hay previstos medios de accionamiento del desplazamiento de la traviesa, por ejemplo un cilindro entre el bogie y la traviesa y están dispuestos para provocar el desplazamiento de la traviesa sobre los rodillos según la dirección transversal cuando el vehículo toma una curva de manera que hace bascular la caja hacia el interior de la curva con un ángulo adaptado al radio de curvatura del viraje y a la velocidad del vehículo ferroviario. [0004] Such a rail vehicle comprises a box pendulum device that interposes between the bogies on which the box and the box rests. The pendulum device comprises, in a classical manner, a pendulum cross member that extends under the box and rests on rollers mounted in rotation on the bogie so that the cross member can "roll" on the rollers so that the box is tilted in relation to the bogie. . There are provided means for driving the movement of the crossbar, for example a cylinder between the bogie and the crossbar and are arranged to cause the movement of the crossbar on the rollers according to the transverse direction when the vehicle takes a curve so as to tilt the box inside the curve with an angle adapted to the radius of curvature of the turn and the speed of the railway vehicle.
[0005] Los rodillos permiten retomar los esfuerzos según la dirección transversal y en balanceo de la traviesa de pendulación y por tanto de la caja respecto del bogie. Sin embargo, para retomar los esfuerzos según la dirección longitudinal, provocados por la tracción o el frenado del vehículo o debidos a un taponamiento entre dos coches sucesivos por ejemplo, es necesario prever un dispositivo de recuperación adicional separado del dispositivo de pendulación. Este dispositivo de recuperación está formado por dos bielas de accionamiento que se extienden sensiblemente longitudinalmente entre la traviesa de pendulación y el bogie y dispuestas para absorber los esfuerzos según la dirección longitudinal al tiempo que autoriza el desplazamiento de la traviesa respecto del bogie según la dirección transversal. Un tal dispositivo de recuperación es, por consiguiente, complejo y voluminoso e impide la instalación de motores de tracción en el bogie. Además, es difícil de instalar en el bogie dados los desplazamiento de la traviesa respecto del bogie. Se conoce un dispositivo de pendulación que presenta tales rodillos por el documento JP 59143760A; en este dispositivo los rodillos están dotados en cada extremo de un rediente anular de guía que impide el deslizamiento respecto a la única pista de rodamiento asociada. [0005] The rollers make it possible to resume the efforts according to the transverse and balancing direction of the pendulum crossbar and therefore of the box with respect to the bogie. However, to resume the efforts according to the longitudinal direction, caused by the traction or braking of the vehicle or due to a blockage between two successive cars, for example, it is necessary to provide an additional recovery device separate from the pendulum device. This recovery device is formed by two drive rods that extend substantially longitudinally between the pendulum crossbar and the bogie and arranged to absorb the forces according to the longitudinal direction while authorizing the movement of the crossbar relative to the bogie according to the transverse direction. . Such a recovery device is therefore complex and bulky and prevents the installation of traction motors in the bogie. In addition, it is difficult to install in the bogie given the displacement of the sleeper relative to the bogie. A pendulum device having such rollers is known from JP 59143760A; In this device, the rollers are provided at each end with an annular guide groove which prevents sliding with respect to the only associated raceway.
[0006] Uno de los objetivos de la invención es remediar este inconveniente proponiendo un dispositivo de pendulación que permita recuperar los esfuerzos longitudinales sin necesidad de añadir un dispositivo de recuperación separada. [0006] One of the objectives of the invention is to remedy this inconvenience by proposing a pendulum device that allows recovering the longitudinal stresses without the need to add a separate recovery device.
[0007] A estos efectos, la invención se refiere a un dispositivo de pendulación del tipo mencionado, en el que el eje comprende en cada una de sus partes extremos longitudinales de un tramo de forma sensiblemente troncocónica, cuya base más grande se extiende hacia el extremo longitudinal del eje y la base pequeña se extiende hacia el interior del eje, cada pista de rodamiento de la traviesa comprende dos tramos inclinados, que reposan respectivamente en uno de los tramos troncocónicos del eje en el que reposa dicha pista de rodamiento. [0007] For these purposes, the invention relates to a pendulum device of the aforementioned type, in which the axis comprises in each of its longitudinal end portions of a section of substantially truncated conical shape, whose largest base extends towards the longitudinal end of the shaft and the small base extends towards the inside of the shaft, each bearing track of the crossbar comprises two inclined sections, which respectively rest on one of the truncated conical sections of the axis on which said bearing race rests.
[0008] La forma particular de los ejes y de las pistas de rodamiento permite no solamente recuperar los esfuerzos transversales y en balanceo, de manera clásica, pero también recuperar los esfuerzos longitudinales y permiten una absorción de los esfuerzos según la dirección longitudinal gracias a la inclinación según esta dirección de los ejes y de los tramos inclinados. De hecho, esta forma particular autoriza un deslizamiento de la traviesa en los ejes según la dirección longitudinal al tiempo que garantiza una estabilidad de la traviesa sobre esos ejes. Así, no es necesario instalar un dispositivo de recuperación adicional, lo que libera espacio en este bogie, permitiendo así la instalación de motores de tracción, por ejemplo. [0008] The particular shape of the shafts and of the raceways allows not only to recover the transverse and balancing forces, in a classical way, but also to recover the longitudinal forces and allow absorption of the forces according to the longitudinal direction thanks to the inclination according to this direction of the axes and of the inclined sections. In fact, this particular shape authorizes a sliding of the sleeper on the axes according to the longitudinal direction while ensuring a stability of the sleeper on those axes. Thus, it is not necessary to install an additional recovery device, which frees up space in this bogie, thus allowing the installation of traction motors, for example.
[0009] Según otras características del dispositivo de pendulación: [0009] According to other features of the pendulum device:
- cada tramo inclinado presenta una forma incurvada según la dirección longitudinal, dicha forma incurvada es tal que uno de los tramos inclinados reposa sobre el tramo troncocónico correspondiente en una zona de contacto en la que el diámetro de dicho tramo troncocónico es igual al diámetro del otro tramo troncocónico en la zona de contacto entre dicho otro tramo troncocónico y el otro tramo inclinado;- each inclined section has an incurred shape according to the longitudinal direction, said incurred shape is such that one of the inclined sections rests on the corresponding frustoconical section in a contact area in which the diameter of said frustoconical section is equal to the diameter of the other Trunk section in the contact area between said another truncated conical section and the other inclined section;
- el ángulo de inclinación de los tramos troncocónicos respecto del eje de rotación que comprende dichos tramos troncocónicos está comprendido sensiblemente entre 0° y 20°;- the angle of inclination of the frustoconical sections with respect to the axis of rotation comprising said frustoconical sections is substantially between 0 ° and 20 °;
- el ángulo de inclinación de los tramos inclinados respecto a la dirección transversal está comprendido sensiblemente entre 25° y 40;- the angle of inclination of the inclined sections with respect to the transverse direction is substantially between 25 ° and 40;
- cada eje está montado móvil en rotación en dos cojinetes, cada cojinete recibe un extremo longitudinal del eje de manera que las bases grandes de los tramos troncocónicos se extienden cada una frente a un cojinete;- each axis is mounted mobile in rotation in two bearings, each bearing receives a longitudinal end of the axis so that the large bases of the truncated conical sections extend each in front of a bearing;
- la forma de los ejes y de los tramos inclinados están adaptadas para recuperar los esfuerzos longitudinales ejercidos entre la traviesa y los ejes autorizando un desplazamiento según la dirección longitudinal de la traviesa sobre los ejes comprendidos entre 2 a 10 mm;- the shape of the axes and of the inclined sections are adapted to recover the longitudinal forces exerted between the crossbar and the axes, authorizing a displacement according to the longitudinal direction of the crossbar on the axes between 2 to 10 mm;
- la traviesa de pendulación es móvil entre una posición de reposo, en la que el centro de las pistas de rodamiento reposa sobre los ejes; y dos posiciones extremas inclinadas, en las que un extremo de una pista de rodamiento reposa sobre un eje y el otro extremo de la otra pista de rodamiento reposa sobre el otro eje;- the pendulum beam is movable between a resting position, in which the center of the raceways rests on the axles; and two inclined end positions, in which one end of a raceway rests on one axis and the other end of the other raceway rests on the other axis;
- el dispositivo de pendulación comprende medios de accionamiento del desplazamiento de la traviesa sobre los ejes, dichos medios están dispuestos para desplazar la traviesa en función de las curvas tomadas por el vehículo ferroviario durante su circulación; y- the pendulum device comprises means for driving the movement of the crossbar on the axles, said means are arranged to move the crossbar according to the curves taken by the railway vehicle during its circulation; Y
- los medios de accionamiento comprenden un cilindro, cuyo cuerpo está destinado a ser solidario del bogie y cuya varilla, móvil en traslación respecto de cuerpo, es solidaria de la traviesa, el desplazamiento de la varilla respecto del cuerpo provoca el desplazamiento de la traviesa sobre los ejes.- the actuation means comprise a cylinder, the body of which is intended to be integral with the bogie and whose rod, movable in translation with respect to the body, is integral with the crossbar, the displacement of the rod with respect to the body causes the movement of the crossbar over axes.
[0010] La invención se refiere asimismo a un vehículo ferroviario que comprende una caja de vehículo y al menos un bogie, la caja está montada sobre el bogie mediante un dispositivo de pendulación tal como se ha descrito más arriba, la traviesa de pendulación del dispositivo es solidaria en movimiento de la caja de vehículo ferroviario y el cojinete del dispositivo es solidario en movimiento del bogie. [0010] The invention also relates to a railway vehicle comprising a vehicle box and at least one bogie, the box is mounted on the bogie by means of a pendulum device as described above, the pendulum crossbar of the device it is in solidarity in movement of the railway vehicle box and the bearing of the device is in solidarity in movement of the bogie.
[0011] Según otra característica del vehículo ferroviario, el bogie comprende al menos un elemento de tope que se extiende enfrente de la traviesa de pendulación según la dirección longitudinal, dicha traviesa hace tope contra dicho elemento en caso de fuerza superior a un umbral predeterminado aplicada según la dirección longitudinal sobre la traviesa o el bogie. [0011] According to another characteristic of the railway vehicle, the bogie comprises at least one stop element that extends in front of the pendulum crossbar according to the longitudinal direction, said cross beam stops against said element in case of force greater than a predetermined threshold applied according to the longitudinal direction on the crossbar or bogie.
[0012] Otros aspectos y ventajas de la invención se mostrarán con la lectura de la descripción que aparece a continuación, dada a título de ejemplo y realizada en referencia a los dibujos anexos, en los que: [0012] Other aspects and advantages of the invention will be shown by reading the description that follows, given by way of example and made in reference to the attached drawings, in which:
- la fig. 1 es una representación esquemática de un vehículo ferroviario que comprende un dispositivo de pendulación; - la fig. 2 es una representación esquemática de un dispositivo de pendulación según la invención, la traviesa está en una posición de reposo;- fig. 1 is a schematic representation of a railway vehicle comprising a pendulum device; - fig. 2 is a schematic representation of a pendulum device according to the invention, the cross member is in a rest position;
- la fig. 3 es una representación esquemática del dispositivo de pendulación de la fig. 2, la traviesa está en una posición extrema inclinada;- fig. 3 is a schematic representation of the pendulum device of fig. 2, the sleeper is in an extreme inclined position;
- la fig 4 es una representación esquemática en perspectiva de un eje del dispositivo de pendulación según la invención;- Fig. 4 is a schematic perspective representation of an axis of the pendulum device according to the invention;
- la fig. 5 es una representación esquemática en perspectiva de un extremo de la traviesa de pendulación que reposa sobre el eje de la fig. 4;- fig. 5 is a schematic perspective representation of one end of the pendulum cross member resting on the axis of fig. 4;
- la fig. 6 es una representación esquemática en corte del eje de la fig. 4 y del extremo de la traviesa de pendulación que reposa sobre dicho eje, la traviesa está centrada sobre el eje según la dirección longitudinal; y- fig. 6 is a schematic representation in section of the axis of fig. 4 and of the end of the pendulum cross member resting on said axis, the crosspiece is centered on the axis according to the longitudinal direction; Y
- la fig. 7 es una representación esquemática en corte del eje de la fig. 6, la traviesa está desplazada sobre el eje según la dirección longitudinal.- fig. 7 is a schematic representation in section of the axis of fig. 6, the crossbar is displaced on the axis according to the longitudinal direction.
[0013] En la descripción, se define el término «longitudinal» según la dirección de rodamiento del vehículo ferroviario, es decir, según la dirección en la que se extienden los raíles sobre los que circula el vehículo ferroviario. El término «transversal» está definido según la dirección horizontal perpendicular a la dirección longitudinal; es decir según la dirección de espaciamiento de los raíles sobre los que circula el vehículo ferroviario. [0013] In the description, the term "longitudinal" is defined according to the direction of rolling of the railway vehicle, that is, according to the direction in which the rails on which the railway vehicle circulates extend. The term "transverse" is defined according to the horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction; that is to say according to the direction of spacing of the rails on which the railway vehicle circulates.
[0014] En referencia a la fig. 1 se describe un vehículo ferroviario 1 que comprende al menos una caja 2 y un bogie 4 que lleva las ruedas del vehículo ferroviario y sobre el cual está montada la caja 2. Por vehículo ferroviario, se entiende tanto un coche como un conjunto de coches articulados entre sí. Cada coche comprende una caja 2 que define el espacio de recepción de los viajeros montada sobre al menos un bogie 4 generalmente sobre dos bogies 4. El bogie 4 es clásico y no se describirá detalladamente aquí. [0014] Referring to fig. 1 describes a railway vehicle 1 comprising at least one box 2 and a bogie 4 carrying the wheels of the rail vehicle and on which the box 2 is mounted. By rail vehicle, both a car and a set of articulated cars are understood each. Each car comprises a box 2 defining the passenger reception space mounted on at least one bogie 4 generally on two bogies 4. The bogie 4 is classic and will not be described in detail here.
[0015] La caja 2 está montada sobre el bogie 4 mediante un dispositivo de pendulación 6 que permite hacer bascular de manera controlada la caja 2 respecto del bogie 4 cuando el vehículo ferroviario toma un viraje. El dispositivo de pendulación 6 comprende principalmente una traviesa de pendulación 8, al menos dos ejes 10 sobre los cuales reposa la traviesa 8 y medios de accionamiento 12 del desplazamiento de la traviesa 8 sobre los ejes 10. [0015] The box 2 is mounted on the bogie 4 by means of a pendulum device 6 which allows the box 2 to be tilted in a controlled manner with respect to the bogie 4 when the rail vehicle takes a turn. The pendulum device 6 mainly comprises a pendulum beam 8, at least two axes 10 on which the cross member 8 and actuation means 12 of the movement of the cross member 8 rest on the axes 10.
[0016] La traviesa de pendulación 8 se extiende principalmente según la dirección transversal T bajo parte o la totalidad de la anchura de la caja 2 y es solidaria en movimiento de esta. Por solidaria en movimiento se entiende que la caja 2 se desplaza con la traviesa 8 según el mismo movimiento. La traviesa 8 está por ejemplo unida a la caja 2 por elementos de suspensión 14 dispuestos para recuperar los esfuerzos según una dirección Z sensiblemente perpendicular al plano definido por la dirección longitudinal L y la dirección transversal T, es decir, según la dirección vertical cuando la caja 2 no está basculada. [0016] The pendulum cross member 8 extends mainly according to the transverse direction T under part or all of the width of the box 2 and is integral with its movement. By solidarity in movement it is understood that the box 2 moves with the crossbar 8 according to the same movement. The crossbar 8 is for example connected to the box 2 by suspension elements 14 arranged to recover the forces according to a direction Z substantially perpendicular to the plane defined by the longitudinal direction L and the transverse direction T, that is, according to the vertical direction when the Box 2 is not tilted.
[0017] La superficie inferior 16 de la traviesa 8, que se extiende enfrente del bogie 4 presenta extremos transversales 18 inclinados hacia la caja 2 formando un ángulo a sensiblemente comprendido entre 25° y 40° con la dirección transversal, como se representa en las fig. 2 y 3. Cada extremo transversal 18 forma una pista de rodamiento, que se describirá posteriormente, sobre los ejes 10. Por consiguiente, la traviesa 8 está dispuesta sobre los ejes 10 de manera que las pistas de rodamientos reposan cada una sobre uno de los ejes 10. [0017] The lower surface 16 of the crossbar 8, which extends in front of the bogie 4 has transverse ends 18 inclined towards the box 2 forming an angle to substantially between 25 ° and 40 ° with the transverse direction, as shown in the fig. 2 and 3. Each transverse end 18 forms a bearing race, which will be described later, on the axes 10. Accordingly, the cross member 8 is arranged on the axes 10 so that the bearing tracks rest each on one of the axes 10.
[0018] Los ejes 10, o rodillos, se extienden sensiblemente longitudinalmente respectivamente en las cercanías de uno de los extremos transversales del bogie 4, es decir que los ejes 10 están espaciados el uno del otro según la dirección transversal T. Cada eje 10 está montado en rotación alrededor de un eje longitudinal A en dos cojinetes 20 solidario en movimiento del bogie 4, como se representa en las fig. 4 y 5. Cada eje 10 se extiende por tanto longitudinalmente entre dos cojinetes 20, que reciben cada uno extremos longitudinales del eje 10. Cada cojinete 20 contiene rodamientos, que permiten al extremo del eje que recibe girar en el interior del cojinete, y está adaptado para recuperar esfuerzos longitudinales. [0018] The axes 10, or rollers, extend substantially longitudinally respectively in the vicinity of one of the transverse ends of the bogie 4, that is to say that the axes 10 are spaced from each other according to the transverse direction T. Each axis 10 is mounted in rotation about a longitudinal axis A in two bearings 20 integral with movement of the bogie 4, as shown in fig. 4 and 5. Each shaft 10 therefore extends longitudinally between two bearings 20, each receiving longitudinal ends of the shaft 10. Each bearing 20 contains bearings, which allow the end of the receiving shaft to rotate inside the bearing, and is adapted to recover longitudinal forces.
[0019] Cada eje 10 comprende en cada una de sus partes extremas longitudinales, vecinas de los extremos recibidos en los cojinetes 20, un tramo de forma sensiblemente troncocónica, denominado tramo troncocónico 22 y representado en las fig. 4 y 5. Cada tramo troncocónico 22 se extiende entre una base grande 24 que se extiende hacia el extremo longitudinal del eje y está dispuesta contra el cojinete 20, y una base pequeña 26 que se extiende hacia el interior del eje 10. Así, las dos bases pequeñas 26 de los dos tramos troncocónicos 22 de cada eje 10 se extienden la una enfrente de la otra y están separadas la una de la otra por una parte central 28 que tiene la forma de un cilindro de revolución. Los tramos troncocónicos 22 se extienden radialmente alrededor del eje A de forma que la pared exterior de cada tramo troncocónico 22 forma una pendiente p según la dirección longitudinal que va de la base grande a la base pequeña, es decir, una pendiente inclinada hacia la parte central 28 del eje 10. La pendiente p es tal que cada tramo troncocónico 22 forma un ángulo p sensiblemente comprendido entre 0° y 20°, con el eje A del eje 10 como se representa en la fig. 6. Así, cada eje 10 presenta esquemáticamente la forma de un diábolo. [0019] Each axis 10 comprises in each of its longitudinal end portions, neighboring the ends received in the bearings 20, a section of substantially frustoconical shape, called the truncated conical section 22 and represented in fig. 4 and 5. Each truncated conical section 22 extends between a large base 24 that extends towards the longitudinal end of the shaft and is arranged against the bearing 20, and a small base 26 that extends into the interior of the axis 10. Thus, the Two small bases 26 of the two truncated conical sections 22 of each axis 10 extend in front of each other and are separated from each other by a central part 28 which is in the shape of a revolution cylinder. The truncated conical sections 22 extend radially around the axis A so that the outer wall of each truncated conical section 22 forms a slope p according to the longitudinal direction from the large base to the small base, that is, a slope inclined towards the part center 28 of axis 10. The slope p is such that each truncated conical section 22 forms an angle p substantially between 0 ° and 20 °, with axis A of axis 10 as shown in fig. 6. Thus, each axis 10 schematically presents the shape of a diabolo.
[0020] Cada pista de rodamiento formada por un extremo transversal 18 de la traviesa 8 está formada por dos tramos inclinados 30, que reposan respectivamente sobre uno de los tramos troncocónicos del eje 10 sobre el cual reposa esta pista de rodamiento, como se representa en las fig. 5 y 6. Cada tramo inclinado 30 presenta una forma curvilínea p' según la dirección longitudinal tangente a la pendiente p del tramo troncocónico 22 sobre el cual reposa el tramo inclinado 30, como se representa en las fig. 6 y 7. Por consiguiente, la forma p' es tal que uno de los tramos inclinados 30 reposa sobre una zona de contacto 31 del tramo troncocónico 22 correspondiente en la cual el diámetro del tramo troncocónico 22 es igual al diámetro de la zona de contacto 31 del otro tramo troncocónico 22 sobre el cual reposa el otro tramo inclinado 30, como se representa en las fig. 6 y 7. [0020] Each bearing track formed by a transverse end 18 of the cross member 8 is formed by two inclined sections 30, which respectively rest on one of the frustoconical sections of the axis 10 on which this bearing track rests, as shown in fig. 5 and 6. Each inclined section 30 has a curvilinear shape p 'according to the longitudinal direction tangent to the slope p of the truncated conical section 22 on which the inclined section 30 rests, as shown in fig. 6 and 7. Accordingly, the form p 'is such that one of the inclined sections 30 rests on a contact area 31 of the corresponding frustoconical section 22 in which the diameter of the frustoconical section 22 is equal to the diameter of the contact area 31 of the other truncated conical section 22 on which the other inclined section 30 rests, as shown in fig. 6 and 7.
[0021] Las dos pistas de rodamiento de la traviesa 8 reposan sobre los dos ejes 10, la traviesa de pendulación 8 por tanto es capaz de desplazarse según la dirección transversal respecto del bogie 4, haciendo «rodar» los ejes 10 sobre las pistas de rodamiento. Más particularmente, la traviesa 8 es capaz de bascular en rotación alrededor de un eje longitudinal correspondiente sensiblemente al eje longitudinal del vehículo ferroviario en un plano definido por las direcciones transversal T y vertical Z. La traviesa 8 es así móvil entre una posición de reposo, representada en la fig. [0021] The two bearing tracks of the crossbar 8 rest on the two axes 10, the pendulum crossbar 8 is therefore able to move according to the transverse direction with respect to the bogie 4, making the axes 10 "roll" on the tracks of Bearing. More particularly, the crossbar 8 is capable of tilting in rotation about a longitudinal axis corresponding substantially to the longitudinal axis of the railway vehicle in a plane defined by the transverse directions T and vertical Z. The crossbar 8 is thus movable between a rest position, depicted in fig.
2 en la que el centro de las pistas de rodamiento reposa sobre los ejes 10 y en la que la caja 2 se extiende sensiblemente vertical y paralelamente a los raíles sobre los cuales circula el vehículo ferroviario, y dos posiciones extremas inclinadas, una de las cuales está representada en la fig. 3 y en las que está inclinada la caja 2 respecto del bogie 4. En una de las posiciones extremas inclinadas, la parte exterior de una de las pistas de rodamiento reposa sobre uno de los ejes 10, mientras que la parte extrema interior de la otra pista de rodamiento reposa sobre el otro eje 10 y en la otra posición extrema inclinada, la parte extrema interior de la pista de rodamiento reposa sobre el eje 10, mientras que la parte extrema exterior de la otra pista de rodamiento reposa sobre el otro eje 10. Así, la traviesa 8 y por tanto la caja 2 son capaces de bascular en un sentido o en otro respecto del bogie 4 en función de la dirección de viraje tomada por el vehículo ferroviario.2 in which the center of the raceways rests on the shafts 10 and in which the box 2 extends substantially vertically and parallel to the rails on which the railway vehicle circulates, and two inclined end positions, one of which It is represented in fig. 3 and in which the box 2 is inclined with respect to the bogie 4. In one of the inclined end positions, the outer part of one of the raceways rests on one of the axes 10, while the inner end part of the other bearing track rests on the other axis 10 and in the other inclined end position, the inner end portion of the raceway rests on axis 10, while the outer end portion of the other raceway rests on the other axis 10 Thus, the crossbar 8 and therefore the box 2 are capable of tilting in one direction or another with respect to the bogie 4 depending on the direction of turn taken by the railway vehicle.
[0022] Los medios de accionamiento 12 permiten controlar esta basculación de la traviesa 8 en función de la circulación del vehículo ferroviario. El sistema de control que dirige los medios de accionamiento 12 no se describirá aquí en detalle, en la medida en que este sistema es conocido y clásico para los trenes pendulares. Los medios de accionamiento 12 comprenden por ejemplo un cilindro 32, cuyo cuerpo 34 es solidario del bogie 4 y cuya varilla 36 es solidaria de la traviesa 8, la varilla 36 es móvil en traslación en el cuerpo 34. Se comprende por tanto que al ordenar el desplazamiento de la varilla 36 respecto del cuerpo 34, se provoca el desplazamiento de la traviesa 8 respecto del bogie 4 haciendo rodar los ejes 10 sobre las pistas de rodamiento. Así, al empujar la varilla 36 fuera del cuerpo 34, la traviesa 8 se desplaza hacia una de sus posiciones extremas inclinadas, como se comprende comparando la fig. 2 y la fig. 3 y extrayendo la varilla 36 del cuerpo 34, la traviesa 8 se desplaza hacia la otra de sus posiciones extremas inclinadas, pasando por la posición de reposo. [0022] The drive means 12 allows this tilt of the crossbar 8 to be controlled in function of the circulation of the railway vehicle. The control system that directs the drive means 12 will not be described here in detail, to the extent that this system is known and classic for pendular trains. The actuation means 12 comprise for example a cylinder 32, whose body 34 is integral with the bogie 4 and whose rod 36 is integral with the cross member 8, the rod 36 is movable in translation in the body 34. It is therefore understood that when ordering the displacement of the rod 36 with respect to the body 34, the displacement of the cross member 8 with respect to the bogie 4 is caused by rolling the axes 10 on the raceways. Thus, by pushing the rod 36 out of the body 34, the cross member 8 moves towards one of its inclined end positions, as understood by comparing fig. 2 and fig. 3 and removing the rod 36 from the body 34, the cross member 8 moves towards the other of its inclined end positions, passing through the rest position.
[0023] El dispositivo de pendulación descrito anteriormente permite de manera clásica retomar los esfuerzos transversales y en balanceo entre la caja 2 y el bogie 4, gracias a la posibilidad que tiene la traviesa 8 de desplazarse respecto del bogie 4. [0023] The pendulum device described above allows the transverse and balancing forces to be retaken in a classical manner between the box 2 and the bogie 4, thanks to the possibility that the crossbar 8 has to travel with respect to the bogie 4.
[0024] El dispositivo de pendulación permite además recuperar los esfuerzos longitudinales gracias a la forma particular de los ejes 10, y de las pistas de rodamiento que comprenden tramos inclinados 30. De hecho, la forma en diábolo de los ejes 10 autoriza un deslizamiento de los tramos inclinados 30, sobre los tramos troncocónicos 22 correspondiente según la dirección longitudinal y por tanto un deslizamiento de la traviesa 8 sobre los ejes 10, según la dirección longitudinal L, permitiendo así la recuperación de los esfuerzos longitudinales. [0024] The pendulum device also allows recovering the longitudinal stresses thanks to the particular shape of the axes 10, and of the raceways that comprise inclined sections 30. In fact, the diabolic shape of the axes 10 authorizes a sliding of the inclined sections 30, on the corresponding frustoconical sections 22 according to the longitudinal direction and therefore a sliding of the crossbar 8 on the axes 10, according to the longitudinal direction L, thus allowing the recovery of the longitudinal stresses.
[0025] Además, como se puede ver comparando las fig. 6 y 7 para que el desplazamiento de la traviesa 8 sobre los ejes 10 según la dirección transversal T siga siendo idéntica y adaptada seca cual sea la posición de la traviesa 8 sobre los ejes 10 según la dirección longitudinal L, la forma incurvada de los tramos inclinados 30 se adaptad para que la zona de contacto 31 entre cada tramo inclinado 30 y cada tramo troncocónico 22 se haga con un diámetro constante. Así, incluso en el caso de deslizamiento longitudinal de la traviesa 8 sobre los ejes 10 debido a la recuperación de los esfuerzos longitudinales, la basculación de la traviesa 8 según la dirección transversal para efectuar la pendulación de la caja 2 conserva la cinemática deseada. [0025] In addition, as can be seen by comparing fig. 6 and 7 so that the displacement of the crossbar 8 on the axes 10 according to the transverse direction T remains identical and adapted dry whatever the position of the crossbar 8 on the axes 10 according to the longitudinal direction L, the incurred shape of the sections inclined 30 is adapted so that the contact area 31 between each inclined section 30 and each frustoconical section 22 is made with a constant diameter. Thus, even in the case of longitudinal sliding of the crossbar 8 on the axes 10 due to the recovery of the longitudinal forces, the tilting of the crossbar 8 according to the transverse direction to effect the pendulum of the box 2 preserves the desired kinematics.
[0026] En la fig. 6 la traviesa 8 está centrada sobre un eje 10. En las zonas de contacto 31 entre cada tramo inclinado 30 y el tramo troncocónico 22 correspondiente, el diámetro de los tramos troncocónicos 22 es d1 , este diámetro es el mismo para cada tramo troncocónico 22. En la fig. 7 la traviesa 8 se ha desplazado longitudinalmente respecto de los ejes, por ejemplo tras un esfuerzo de tracción o un frenado. En las zonas de contacto 31 entre cada tramo inclinado 30 y el tramo troncocónico 22 correspondiente, el diámetro de los tramos troncocónicos 22 es d2, diferente de d1 pero este diámetro es el mismo para cada tramo troncocónico 22. Esta capacidad de la traviesa 8 para desplazarse según la dirección longitudinal, aunque este desplazamiento no sea buscado sino inevitable en caso de esfuerzos longitudinales, al tiempo que reposa en las zonas de los ejes 10 cuyo diámetro es idéntico permite absorber los esfuerzos según la dirección longitudinal al tiempo que conserva la estabilidad de la traviesa 8 sobre los eje 10 y autoriza así una basculación estable de la traviesa 8 sobre los ejes 10 según la dirección transversal T, es decir que la traviesa 8 conserva la cinemática de basculación deseada. [0026] In fig. 6 the crossbar 8 is centered on an axis 10. In the contact areas 31 between each inclined section 30 and the corresponding frustoconical section 22, the diameter of the frustoconical sections 22 is d 1 , this diameter is the same for each frustoconical section 22 In fig. 7 the crossbar 8 has moved longitudinally with respect to the axles, for example after a tensile effort or braking. In the contact areas 31 between each inclined section 30 and the corresponding frustoconical section 22, the diameter of the frustoconical sections 22 is d2, different from d 1 but this diameter is the same for each truncated conical section 22. This capacity of the sleeper 8 to move according to the longitudinal direction, although this displacement is not sought but unavoidable in the case of longitudinal stresses, while resting in the areas of the axes 10 whose diameter is identical allows the stresses to be absorbed according to the longitudinal direction while maintaining stability of the crossbar 8 on the axes 10 and thus authorizes a stable tilting of the crossbar 8 on the axes 10 according to the transverse direction T, that is to say that the crossbar 8 retains the desired tilt kinematics.
[0027] Esta recuperación de los esfuerzos longitudinales puede hacerse en las dos direcciones de circulación del vehículo ferroviario porque los tramos inclinados 30 de una pista de rodamiento son simétricos el uno del otro respecto de un plano definido por las direcciones transversal T y vertical Z pasando entre los tramos inclinados 30, al igual los tramos troncocónicos 22 de un eje 10 son simétricos el uno del otro respecto de este plano pasando por el centro del eje 10. [0027] This recovery of the longitudinal stresses can be done in the two directions of movement of the railway vehicle because the inclined sections 30 of a raceway are symmetrical to each other with respect to a plane defined by the transverse directions T and vertical Z passing between the inclined sections 30, likewise the truncated conical sections 22 of an axis 10 are symmetrical of each other with respect to this plane passing through the center of the axis 10.
[0028] Así, el dispositivo de pendulación está adaptado para recuperar los esfuerzos longitudinales debidos a la tracción del vehículo ferroviario o al frenado de este sin necesidad de añadir un dispositivo de recuperación de esfuerzos adicional, como el sistema de bielas de la técnica anterior. Así se libera espacio en el bogie 4, que puede por lo tanto, ser motorizado más fácilmente. Además, el montaje del dispositivo de pendulación se facilita en gran medida porque no necesita que se instale un dispositivo de recuperación adicional. [0028] Thus, the pendulum device is adapted to recover the longitudinal stresses due to the traction of the railway vehicle or to the braking thereof without the need to add an additional stress recovery device, such as the prior art connecting rod system. This frees up space in the bogie 4, which can therefore be more easily motorized. In addition, mounting the pendulum device is greatly facilitated because it does not need an additional recovery device to be installed.
[0029] En caso de esfuerzos longitudinales que excedan un umbral predeterminado, es decir, de esfuerzos longitudinales importantes, por ejemplo en caso de taponamiento entre dos coches del vehículo ferroviario, se prevé un dispositivo de topes entre la traviesa 8 y el bogie 4 que permite «shunter» la recuperación de los esfuerzos longitudinales mediante el dispositivo de pendulación 1. Así, se disponen elementos de tope (no representados), solidarios del bogie 4 a uno y otro lado de la traviesa 8 enfrente de esta según la dirección longitudinal de manera que la traviesa 8 hace tope contra uno de estos elementos en caso de choque violento según la dirección longitudinal. Así, la forma de los ejes 10 y de los tramos inclinados 30 está adaptada para autorizar un desplazamiento longitudinal de la traviesa 8 sobre los ejes 10 comprendidos entre 2 mm y 10 mm. Por encima de 10 mm, la traviesa 8 entra en contacto con uno de los elementos de tope. [0029] In the case of longitudinal stresses that exceed a predetermined threshold, that is to say, of significant longitudinal stresses, for example in case of plugging between two cars of the railway vehicle, a stopping device is provided between the crossbar 8 and the bogie 4 which allows "shunter" the recovery of the longitudinal forces by means of the pendulum device 1. Thus, stop elements (not shown), integral with the bogie 4 are arranged on either side of the crossbar 8 in front of it according to the longitudinal direction of so that the cross member 8 stops against one of these elements in case of violent collision according to the longitudinal direction. Thus, the shape of the axes 10 and of the inclined sections 30 is adapted to authorize a longitudinal displacement of the crossbar 8 on the axes 10 between 2 mm and 10 mm. Above 10 mm, the cross member 8 comes into contact with one of the stop elements.
[0030] Se obtiene así un vehículo ferroviario pendular cuya comodidad y seguridad mejoran disminuyendo el número de componentes necesarios entre el bogie 4 y la caja 2, lo que facilita la motorización de los bogies 4 y mejora por tanto la tracción del vehículo ferroviario. [0030] A pendulum rail vehicle is thus obtained whose comfort and safety improve by decreasing the number of necessary components between the bogie 4 and the box 2, which facilitates the motorization of the bogies 4 and thus improves the traction of the railway vehicle.
[0031] El dispositivo de pendulación 6 descrito más arriba puede instalarse entre todos los bogies del vehículo ferroviario y la o las cajas correspondientes, ya sean los bogies portantes (no motorizados) o motores (motorizados). [0031] The pendulum device 6 described above can be installed between all the bogies of the railway vehicle and the corresponding box or boxes, be they the carrier bogies (non-motorized) or engines (motorized).
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