ES2776160T3 - Resorte secundario con tope transversal integrado - Google Patents

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ES2776160T3 ES14802351T ES14802351T ES2776160T3 ES 2776160 T3 ES2776160 T3 ES 2776160T3 ES 14802351 T ES14802351 T ES 14802351T ES 14802351 T ES14802351 T ES 14802351T ES 2776160 T3 ES2776160 T3 ES 2776160T3
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Abstract

Vehículo ferroviario con al menos una carrocería (12), al menos un chasis y al menos un resorte secundario (1) para amortiguar la carrocería (12) sobre el chasis, donde el resorte secundario (1) está dividido a lo largo de un eje predefinido en una primera y al menos otra segunda sección (7), cuya primera sección (8) está diseñada axialmente rígida y ortogonalmente elástica respecto al eje predefinido y cuya segunda sección (7) está diseñada ortogonalmente rígida y axialmente elástica respecto al eje predefinido, caracterizado porque el resorte secundario (1) comprende al menos un tope horizontal (2), que está dispuesto en el resorte secundario (1) de tal manera, que una fuerza, que actúa ortogonalmente respecto al eje predefinido sobre el tope horizontal (2), se introduzca entre la primera y la segunda sección (7) en el resorte secundario (1), y porque el chasis tiene al menos un tope horizontal (10) complementario al tope horizontal (2) del resorte secundario (1).

Description

DESCRIPCIÓN
Resorte secundario con tope transversal integrado
La invención se refiere a un resorte secundario para amortiguar la carrocería de un vehículo ferroviario sobre un chasis del vehículo ferroviario y un vehículo ferroviario.
Los resortes secundarios, por ejemplo, configurados como resortes de vidrio de reloj, están dispuestos entre un chasis y una carrocería de un vehículo ferroviario, para amortiguar la carrocería sobre el chasis. Sirven para transmitir las fuerzas de tracción, verticales y laterales entre el chasis y la carrocería. Para este propósito, generalmente están atornillados a la carrocería y al chasis. Para limitar los movimientos entre la carrocería y el chasis, se prevén adicionalmente topes extremos mecánicos complementarios entre sí en forma de topes verticales y horizontales en la carrocería y en el chasis. Estos también se conocen como topes transversales y de altura. De este modo se evitan colisiones y, por lo tanto, daños en los componentes del chasis o en los componentes de la carrocería.
Los resortes secundarios mono- o multipieza se conocen desde hace mucho tiempo. Los documentos de divulgación AT 511 876 A1 y FR 2896220 A1 muestran resortes secundarios de dos etapas con diferentes resortes dispuestos en serie. El documento de divulgación EP 2000383 A2 enseña resortes paralelos entre sí y, por tanto, anidados con diferentes rigideces transversales. La EP 2251 562 A1 revela una disposición de resorte neumático multipieza para bogies sin bastidor, que debería garantizar un nivel predeterminado de comodidad del resorte, incluso cuando el resorte neumático esté vacío.
La invención se basa en el objeto de evitar daños a los componentes del chasis o a los componentes de la carrocería de manera simple y económica.
El objeto se resuelve mediante el objeto de la reivindicación independiente 1. Pueden encontrarse desarrollos y mejoras adicionales de la invención en las características de las reivindicaciones dependientes.
Un resorte secundario conforme a la invención para amortiguar una carrocería de un vehículo ferroviario sobre un chasis del vehículo ferroviario, particularmente sobre un bogie del vehículo ferroviario, comprende una primera y al menos otra segunda sección, cuya primera sección está diseñada a lo largo de un eje predefinido y elástica ortogonalmente al eje predefinido y cuya segunda rígida sección está diseñada rígida ortogonalmente al eje predefinido y elástica a lo largo del eje predefinido. Además, el resorte secundario comprende al menos un tope horizontal, que está dispuesto de tal manera en el resorte secundario, que una fuerza, que actúa ortogonalmente al eje predefinido sobre el tope horizontal, se introduzca en el resorte secundario entre la primera y la segunda sección. La primera sección puede describirse como rígida o dura a lo largo del eje predefinido. Ortogonalmente al eje predefinido es elástica o flexible. De manera análoga, la segunda sección es rígida o dura ortogonalmente al eje predefinido y elástica o flexible a lo largo del eje predefinido. Rígida o dura no significa en este contexto que la respectiva sección del resorte secundario esté necesariamente libre de desviación en la dirección correspondiente. También en esta dirección puede tener la sección del resorte secundario una cierta elasticidad. Sin embargo, si una sección del resorte secundario debe describirse como rígida o dura en una dirección, la constante del resorte en esta dirección será significativamente mayor que en una dirección, en la que la sección del resorte secundario esté diseñada elástica o flexible.
El eje predeterminado es, por ejemplo, paralelo a un eje longitudinal del resorte secundario. Particularmente coincide con el eje longitudinal del resorte secundario. La dirección de amortiguación principal del resorte secundario, por tanto, en la posición de funcionamiento prevista del resorte secundario, la dirección perpendicular a la superficie de la tierra, discurre desarrollada también paralela a o a lo largo del eje predefinido. La carrocería del vehículo ferroviario está entonces amortiguada sobre un chasis del vehículo ferroviario en la dirección de amortiguación principal del resorte secundario, lo que realiza particularmente la segunda sección del resorte secundario. Está amortiguada al menos por la primera sección del resorte secundario ortogonalmente elástica a la dirección de amortiguación principal pero también radialmente a la dirección de amortiguación principal respecto al chasis.
En la posición de funcionamiento prevista, el resorte secundario está dispuesto entre el chasis y la carrocería del vehículo ferroviario de tal modo, que el eje predeterminado del resorte secundario apunte en la dirección vertical y, por tanto, discurra paralelo a un eje vertical de la carrocería y, de este modo, la primera sección del resorte secundario esté diseñada verticalmente rígida y horizontalmente elástica y la segunda sección, horizontalmente rígida y verticalmente elástica. Una fuerza que actúa en la dirección horizontal sobre el tope horizontal, se introduce en el resorte secundario entre la primera y la segunda sección.
El resorte secundario está dividido particularmente a lo largo del eje predeterminado en una primera y al menos otra segunda sección. Según un desarrollo, la primera y la segunda sección están separadas entre sí por una placa separadora. Por lo tanto, la placa separadora está dispuesta entre la primera y la segunda sección del resorte secundario.
La placa separadora es rígida tanto axial como radialmente respecto al eje predeterminado. Por ejemplo, consiste en un metal o una aleación metálica. Particularmente, está hecha de acero.
La placa separadora también puede estar diseñada para transmitir las fuerzas en la dirección del eje predeterminado del resorte secundario al resorte secundario. Así es posible pretensar la segunda sección del resorte secundario contra la carrocería del vehículo ferroviario por medio de una herramienta tensora predeterminada, mediante la cual se puede aplicar una fuerza que actúa sobre la placa separadora y que actúa en una dirección hacia la carrocería y, por lo tanto, contra la fuerza de amortiguación de la segunda sección del resorte secundario.
Una fuerza, que actúe ortogonalmente al eje predefinido sobre la placa separadora, se introduce en el resorte secundario a través de la placa separadora entre la primera y la segunda sección del resorte secundario. La placa separadora está configurada, por tanto, al menos como parte del tope horizontal. Según una forma de ejecución, forma el tope horizontal. Entonces puede sobresalir al menos de la primera sección en al menos una dirección ortogonal al eje predefinido, para chocar contra un tope horizontal complementario del chasis.
Para limitar los movimientos horizontales de la carrocería del vehículo ferroviario respecto al chasis, del lado del chasis se dispone un tope horizontal fijo complementario al tope horizontal del resorte secundario. Este incluye, por ejemplo, una placa de tope fija. Esta puede, análogamente a la placa separadora del resorte secundario, comprender materiales similares, como también puede estar hecha de acero. El tope horizontal del chasis está alineado con el tope horizontal del resorte secundario y, como placa de tope, se encuentra particularmente en un plano vertical paralelo a una dirección longitudinal del chasis. Coloquialmente, dos topes diseñados y orientados complementariamente entre sí forman un tope bilateral.
Una ventaja de un resorte secundario conforme a la invención se basa en que el tope horizontal está integrado en el resorte secundario, con lo que no son necesarios más topes horizontales en la carrocería del vehículo ferroviario. Según un desarrollo adicional de la invención, la primera y la segunda sección están configuradas coaxiales entre sí. Por ejemplo, la primera y la segunda sección son cada una rotacionalmente simétricas y están dispuestas entre sí de tal manera que tengan un eje de rotación común.
Otra forma de ejecución prevé que la primera sección comprenda un resorte de ballesta rígido a lo largo del eje predeterminado y elástico ortogonalmente al eje predeterminado y/o que la segunda sección comprenda un resorte cónico rígido ortogonalmente al eje predeterminado y elástico a lo largo del eje predeterminado, particularmente un resorte de goma-metal.
Según otra configuración del resorte secundario conforme a la invención, la primera sección está prevista y es adecuada para el soporte sobre el chasis. Luego está diseñado correspondientemente, particularmente complementario a los medios para soportar el resorte secundario sobre el chasis, para entrar en contacto con el chasis del vehículo ferroviario. Análogamente, la segunda sección del resorte secundario está prevista y diseñada adecuadamente para soportar la carrocería.
Para transmitir las fuerzas en la dirección horizontal, el chasis o la primera sección del resorte secundario comprende al menos un perno. La, en cada caso, otra parte comprende entonces un dispositivo para recibir el perno. El perno está dispuesto particularmente centrado en la primera sección del resorte secundario y sobresale frontalmente de la primera sección del resorte secundario. Según un ejemplo de configuración, el perno discurre centralmente en un resorte de ballesta rotacionalmente simétrico. El perno puede ser parte del resorte secundario o parte del chasis.
También la segunda sección del resorte secundario puede comprender medios apropiados para transmitir fuerzas en la dirección horizontal desde la carrocería o a la carrocería del vehículo ferroviario. Por ejemplo, está diseñada cónica como un cono truncado, donde la carrocería comprende entonces una muesca en forma de copa para recibir al menos una parte frontal de la segunda sección del resorte secundario. Desarrollado, la carrocería del automóvil y el resorte secundario están conectados en cierre de forma entre sí, conexión en cierre de forma que actúa al menos paralelamente a un eje vertical de la carrocería hacia la carrocería y perpendicularmente al eje vertical de la carrocería.
Un chasis, particularmente un bogie, conforme a la invención comprende al menos un tope horizontal diseñado y dispuesto complementariamente al tope horizontal del resorte secundario, particularmente en forma de placa de tope. Además, puede tener medios adecuados para soportar al menos un resorte secundario conforme a la invención sobre el chasis y medios para absorber fuerzas en la dirección horizontal. El chasis está diseñado según su uso como bogie.
El vehículo ferroviario es particularmente un vehículo de piso bajo. Puede comprender varias carrocerías y varios chasis, por ejemplo, bogies. Por supuesto, se prevén entonces también varios resortes secundarios para amortiguar las carrocerías sobre los chasis. En un desarrollo, una carrocería del vehículo ferroviario está amortiguada sobre exactamente un chasis. Para amortiguar la carrocería sobre un chasis, se pueden prever varios resortes secundarios, por ejemplo, exactamente dos. Un chasis puede comprender uno, pero particularmente exactamente dos motores de tracción.
En otro desarrollo de la invención se prevé que el chasis comprenda dos motores de tracción dispuestos paralelos a un eje longitudinal del chasis, donde se prevén dos resortes secundarios para amortiguar la carrocería sobre el chasis, que están dispuestos entre los motores de tracción, particularmente en una línea perpendicular a un eje longitudinal del chasis. Los puntos de conexión de los resortes secundarios con el chasis estarán entonces en línea. Desarrollada aún más, esta línea dividirá el chasis en una parte delantera y una trasera, que serán esencialmente del mismo tamaño - se encontrará en un plano central transversal.
Otro desarrollo prevé que el chasis comprenda al menos un motor de tracción dispuesto paralelo al eje longitudinal del chasis, en el que hay dispuesto al menos un tope horizontal complementario al tope horizontal del resorte secundario. El tope horizontal puede estar dispuesto directamente sobre el motor de accionamiento; particularmente es parte integral del motor de tracción. En otro ejemplo de configuración, el chasis, que está diseñado particularmente como un bogie, comprende al menos dos motores de tracción dispuestos paralelos al eje longitudinal del chasis, motores de tracción entre los cuales están dispuestos al menos dos resortes secundarios, particularmente en una línea perpendicular al eje longitudinal del chasis, de manera que cada resorte secundario sea adyacente al, en cada caso, un motor de tracción, donde cada motor de tracción tiene en cada caso al menos un tope horizontal complementario a un tope horizontal del resorte secundario adyacente. Pero los bogies también pueden comprender topes horizontales, que estén unidos a los bogies, por ejemplo, mediante consolas.
Un vehículo ferroviario conforme a la invención comprende al menos una carrocería, por lo menos un resorte secundario conforme a la invención y al menos un chasis conforme a la invención, particularmente un bogie.
La carrocería comprende medios adecuados para soportar el al menos un resorte secundario conforme a la invención. Además, también puede tener medios para absorber fuerzas en la dirección horizontal.
Las fuerzas en la dirección horizontal también pueden denominarse fuerzas transversales, por lo que un tope horizontal también se puede llamar tope transversal.
El resorte secundario está, según una forma de ejecución, dispuesto entre el chasis y la carrocería del vehículo ferroviario de tal forma, que el eje predeterminado del resorte secundario esté orientado esencialmente vertical. La dirección de amortiguación principal corresponde, por tanto, a la dirección vertical y discurre particularmente paralela al eje longitudinal del resorte secundario o coincide con éste. La primera sección del resorte secundario es entonces verticalmente rígida y horizontalmente elástica y la segunda sección del resorte secundario es, por tanto, horizontalmente rígida y verticalmente elástica.
Según un desarrollo, la primera sección del resorte secundario está montada sobre el chasis y la carrocería del vehículo ferroviario está montada sobre la segunda sección del resorte secundario. La primera sección está, por lo tanto, por debajo de la segunda sección.
Desarrollado, entre la carrocería y el chasis hay dispuestos particularmente dos resortes secundarios para amortiguar la carrocería del vehículo ferroviario sobre el chasis.
Los resortes secundarios, particularmente sus topes horizontales, están dispuestos de tal manera respecto a los topes horizontales del chasis, que puedan actuar uno sobre otro al menos por parejas, para limitar los desplazamientos horizontales de la carrocería respecto al chasis.
Los movimientos horizontales del chasis respecto a la carrocería y viceversa se limitan mediante los pares de topes horizontales del resorte secundario y del chasis. Para poder limitar los movimientos verticales, el chasis y la carrocería pueden tener, en cada caso, al menos un tope vertical, diseñados y alineados entre sí complementariamente. Los topes verticales también se pueden llamar topes de altura.
Según otro desarrollo, la al menos una carrocería del vehículo ferroviario está libre de topes horizontales para chocar contra topes horizontales complementarios del chasis. Por tanto, no hay previstos topes horizontales directos entre la carrocería y el chasis.
La invención permite numerosas formas de ejecución. Se explica más detalladamente en base a las siguientes Figuras, en cada una de las cuales se muestra un ejemplo de configuración. Los mismos elementos están provistos en las figuras de los mismos símbolos de referencia.
Fig. 1 muestra en perspectiva un bogie del estado actual de la técnica,
Fig. 2 muestra un resorte secundario conforme a la invención sobre un bogie en sección parcial.
En la Fig. 1 se representa un bogie del estado actual de la técnica parcialmente en perspectiva. Sobre un travesaño 6 a lo largo de un motor de tracción 5 dispuesto longitudinalmente se montan sobre el bogie dos resortes secundarios 1 idénticos para amortiguar una carrocería no ilustrada. En total hay cuatro resortes secundarios dispuestos entre el bogie y la carrocería, de los que sólo se bosquejan los resortes secundarios del lado del bogie. Están diseñados como resortes de vidrio de reloj. En sección longitudinal tienen la forma de un reloj de arena, con una parte que se estrecha hacia dos caras extremas opuestas. En el centro de cada resorte secundario 1 hay dispuesta una placa separadora 3.
Para limitar los movimientos del bogie respecto a la carrocería, el bogie, así como la carrocería, tienen varios topes horizontales y verticales. Aquí se representan en cada caso un tope horizontal 2 y un tope vertical 4 del bogie. En cada caso, un tope horizontal del bogie y un tope horizontal complementario de la carrocería se apoyan entre sí, cuando el bogie se desplace respecto a la carrocería. Lo mismo se aplica a los topes verticales.
La Fig. 2 muestra entonces un resorte secundario 1 conforme a la invención en estado montado sobre un bogie 13 en sección parcial.
El resorte secundario 1 tiene aquí una primera sección 8, que comprende un resorte de ballesta verticalmente rígido y horizontalmente elástico, y tiene otra segunda sección 7, que comprende un resorte cónico horizontalmente rígido y verticalmente elástico, aquí un resorte de goma-metal.
El resorte secundario 1 está dividido aquí en una sección inferior y una superior, donde, en su posición de funcionamiento prevista, está dispuesto entre el bogie 13 y la carrocería 12 del vehículo ferroviario de tal modo, que la primera sección 8 esté montada sobre el bogie 13, donde la segunda sección 7 está conectada con la carrocería 12 del vehículo ferroviario. La primera sección 8 forma, por tanto, la sección inferior del resorte secundario 1. La segunda sección 7 encarna la sección superior.
Las secciones 7, 8 tienen un eje de rotación común. Este es al mismo tiempo el eje longitudinal del resorte secundario 1. En su posición de funcionamiento, este eje apunta en la dirección vertical. Aquí, este eje discurre a lo largo de un perno 9 dispuesto centralmente en la primera sección 8 del resorte secundario 1.
Para limitar los movimientos horizontales entre el bogie 13 y la carrocería 12, tanto el bogie 13 como también el resorte secundario 1 tienen topes horizontales 2 y 10 dispuestos y orientados de manera mutuamente complementaria. Ambos topes horizontales 2 y 10 sirven para absorber fuerzas en la dirección horizontal del otro tope horizontal respectivo en el estado en el que se colocan uno contra el otro. La carrocería 12 está, por el contrario, libre de topes horizontales.
El tope horizontal 2 del resorte secundario 1 comprende aquí una placa separadora 3 entre la primera y la segunda sección 8 y 7 del resorte secundario 1. Del lado del bogie se prevé aquí sobre un motor de tracción 5 dispuesto longitudinalmente un tope horizontal 10 fijo en forma de una placa de tope para la placa separadora 3 del resorte secundario 1.
El tope horizontal en forma de placa separadora 3 del resorte secundario 1 está dispuesto aquí sobre el resorte secundario 1 y conectado con él de tal forma que una fuerza que actúa en dirección horizontal sobre el tope horizontal 2, pueda introducirse en el resorte secundario 1 entre la primera y la segunda sección 8 y 7.
A través del perno 9 dispuesto centralmente en el resorte de ballesta se transmiten fuerzas transversales, es decir, fuerzas en dirección horizontal, del bogie 13 al resorte secundario 1 o del resorte secundario 1 al bogie 13. Para ello, el bogie 13 tiene un receptáculo correspondientemente configurado complementariamente para el perno 9. De manera análoga, se transmiten fuerzas transversales de la carrocería 12 al resorte secundario 1 o del resorte secundario 1 a la carrocería 12 por medio de una interfaz adecuada. Aquí, la segunda sección 7 del resorte secundario 1 tiene la forma de un cono truncado, que se aloja en una muesca 11 en forma de copa de la carrocería 12. La muesca 11 en forma de copa de la carrocería 12 coaxial con el resorte secundario y la segunda sección 7 del resorte secundario 1 forman particularmente un ajuste.
De este modo, la carrocería y el resorte secundario están conectados entre sí en cierre de forma, conexión en cierre de forma que actúa al menos paralelamente a un eje de altura de la carrocería hacia la carrocería y perpendicular al eje de altura de la carrocería.
Para limitar los movimientos verticales, la carrocería 12 tiene un tope vertical 14. Este puede apoyarse en el bogie 13.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Vehículo ferroviario con al menos una carrocería (12), al menos un chasis y al menos un resorte secundario (1) para amortiguar la carrocería (12) sobre el chasis, donde el resorte secundario (1) está dividido a lo largo de un eje predefinido en una primera y al menos otra segunda sección (7), cuya primera sección (8) está diseñada axialmente rígida y ortogonalmente elástica respecto al eje predefinido y cuya segunda sección (7) está diseñada ortogonalmente rígida y axialmente elástica respecto al eje predefinido, caracterizado porque el resorte secundario (1) comprende al menos un tope horizontal (2), que está dispuesto en el resorte secundario (1) de tal manera, que una fuerza, que actúa ortogonalmente respecto al eje predefinido sobre el tope horizontal (2), se introduzca entre la primera y la segunda sección (7) en el resorte secundario (1), y porque el chasis tiene al menos un tope horizontal (10) complementario al tope horizontal (2) del resorte secundario (1).
2. Vehículo ferroviario según la reivindicación 1, caracterizado porque entre la primera y la segunda sección (7) comprende una placa separadora (3), configurada como tope horizontal (2) y a través de la cual una fuerza, que actúa ortogonalmente al eje predefinido sobre la placa separadora (3), se introduce entre la primera y la segunda sección (7) del resorte secundario (1) en el resorte secundario (1).
3. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la primera sección (8) comprende un resorte de ballesta axialmente rígido y ortogonalmente elástico respecto al eje predefinido del resorte secundario (1) y/o porque la segunda sección (7) comprende un resorte cónico ortogonalmente rígido y axialmente elástico respecto al eje predefinido del resorte secundario (1).
4. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el chasis comprende al menos un motor de tracción (4) paralelo al eje longitudinal del chasis, en el que hay dispuesto al menos un tope horizontal (10) complementario al tope horizontal (2) del resorte secundario (1).
5. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el chasis comprende al menos dos motores de tracción (4) paralelos al eje longitudinal del chasis, motores de tracción (4) entre los cuales hay dispuestos al menos dos resortes secundarios (1) de tal forma que cada resorte secundario (1) sea adyacente a, en cada caso, un motor de tracción (4), donde cada motor de tracción (5) tiene en cada caso al menos un tope horizontal (10) complementario a un tope horizontal (2) del resorte secundario (1) adyacente.
6. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la primera sección (8) del resorte secundario (1) está montado sobre el chasis, y porque la carrocería (12) del vehículo ferroviario está montada sobre la segunda sección (7) del resorte secundario (1).
7. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la primera sección (8) del resorte secundario (1) está conectada con el chasis a través de un perno (9) axial al eje predefinido del resorte secundario (1) para la transmisión de las fuerzas en la dirección horizontal al chasis.
8. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la al menos una carrocería (12) del vehículo ferroviario está libre de topes horizontales para chocar contra topes horizontales complementarios del chasis.
ES14802351T 2013-11-29 2014-11-13 Resorte secundario con tope transversal integrado Active ES2776160T3 (es)

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