ES2856485T3 - Travesaño para vehículos ferroviarios para el acoplamiento articulado de un cuerpo del vagón de un vehículo ferroviario en su bogie - Google Patents

Abstract

Travesaño (1) y placa de pivote (27) para el acoplamiento articulado de un cuerpo del vagón (3) de un vehículo ferroviario (2) en su bogie (4), en donde el lado superior (24) del travesaño (1) puede conectarse con el cuerpo del vagón (3), y sobre el lado inferior (25) del travesaño (1) la placa de pivote (27) con pivotes (11) está fijada mediante medios de fijación, en donde el pivote (11), para la transmisión de fuerzas de tracción y de frenado, está montado de forma desplazable en un alojamiento de pivote en el bogie (4), en donde la placa de pivote (27), en su lado superior (30) apartado del pivote (11), presenta un elemento añadido (31) que se extiende coaxialmente con respecto al eje longitudinal (29) del pivote (11), y el travesaño (1), en su lado inferior (25) orientado hacia la placa de pivote (27), presenta una escotadura (43) conformada de forma complementaria con respecto al elemento añadido (31), en la cual la placa de pivote (27) con el elemento añadido (31) puede insertarse de forma axial, caracterizados por que medios de fijación (47), para tensar la placa de pivote (27) con respecto al travesaño (1) en una posición paralela al eje, están dispuestos alrededor del eje longitudinal (29) de la placa de pivote (11), y con uno de sus extremos están fijados en la superficie frontal (37) del elemento añadido (31).

Description

DESCRIPCIÓN

Travesaño para vehículos ferroviarios para el acoplamiento articulado de un cuerpo del vagón de un vehículo ferroviario en su bogie

Campo técnico:

La presente invención hace referencia a un travesaño con una placa de pivote para un vehículo ferroviario.

Estado de la técnica:

Los vehículos ferroviarios, en el sentido de la presente invención, son tanto vehículos guiados por raíles, como también con o sin accionamiento propio. La particularidad de los vehículos de esa clase es su conducción guiada por raíles mediante la vía, lo cual, en el caso de marchas en curvas, debido a la longitud de los vehículos ferroviarios, implica movimientos relativos del chasis con respecto al cuerpo del vagón. Al mismo tiempo, durante una marcha, entre el chasis y el cuerpo del vagón se producen movimientos oscilantes y de lazo, así como fuerzas de frenado y de tracción, que hacen necesarias las medidas constructivas especiales en el área de conexión entre el chasis y el cuerpo del vagón.

Con esa finalidad, los vehículos ferroviarios conocidos, como componente portante, presentan un travesaño de colada de aluminio montado de forma rígida en el lado inferior del cuerpo del vagón o bien del chasis base del cuerpo, que está acoplado de forma articulada en un chasis diseñado como bogie. La conexión tiene lugar mediante un pivote de acero que, mediante una placa de pivote igualmente compuesta por acero, está fijada en el centro en el lado inferior del travesaño, y para la transmisión de fuerzas está montada de forma articulada en un alojamiento de pivote en el bogie. El peso del cuerpo del vagón, de este modo, es soportado por resortes dispuestos entre el bogie y el cuerpo del vagón.

Esa clase de acoplamiento articulado, por una parte, posibilita una transmisión segura de fuerzas de frenado y de tracción, mientras que por otra parte, en función de la condición de conducción, se permiten los movimientos de rotación, de lazo y de oscilación del cuerpo del vagón con respecto al bogie, los cuales, sin embargo, deben limitarse por razones relacionadas con la seguridad de conducción y el confort de conducción. A este respecto, es conocido el hecho de contrarrestar los movimientos de oscilación mediante una amortiguación de oscilaciones entre el bogie y el travesaño, y de contrarrestar el movimiento de lazo mediante una amortiguación de guiñada entre el bogie y el travesaño.

Los travesaños conocidos están colados desde aleaciones de aluminio adecuadas. Los mismos están diseñados como cuerpos huecos resistentes a la presión y poseen una conformación a modo de una placa con lados superiores e inferiores esencialmente planos, sobre los que están montados todos los elementos de construcción necesarios para la conexión del cuerpo del vagón al bogie. El espacio hueco en el interior del travesaño se utiliza como reserva de aire adicional para la suspensión neumática. En los travesaños conocidos se diferencia entre travesaños superiores, que están proporcionados en el primer y en el último bogie de un tren formado por varios vehículos ferroviarios, y travesaños base que están dispuestos en los bogies situados entre medio. La presente invención se refiere tanto a travesaños superiores, como también a travesaños base.

En los vehículos ferroviarios conocidos ante todo ha resultado problemática la fijación del pivote en el travesaño. Mediante la integración del pivote en una placa de pivote con topes laterales dispuestos al costado del pivote, en el caso de grandes fluctuaciones de temperatura, debido a los diferentes coeficientes de dilatación térmica relativos al material, de acero y aluminio, resultan diferentes dilataciones térmicas que generan fuerzas de cizallamiento elevadas, ante todo en la superficie de contacto entre el travesaño y la placa de pivote. Los medios de fijación que se sitúan en el área del borde de la placa de pivote, por lo tanto, en el caso de grandes diferencias de temperatura, están expuestos a cargas extremas, lo cual ya ha conducido también a una falla de los medios de fijación para la placa de pivote.

Otro problema de los travesaños conocidos se relaciona con el acoplamiento articulado de los amortiguadores de oscilación y de guiñada en el travesaño. Sobre el lado inferior de un travesaño, en el área de sus lados transversales, están atornilladas ménsulas del amortiguador de guiñada, cuyos extremos libres respectivamente portan una cabeza del amortiguador de guiñada para el acoplamiento articulado de un amortiguador de guiñada. Las fuerzas provenientes del amortiguador de guiñada, debido a las condiciones geométricas, producen pares elevados en el área de fijación de la ménsula, que deben ser absorbidos por los tornillos que se encuentran allí y que deben ser considerados mediante un dimensionamiento correspondiente.

Los amortiguadores de oscilación, mediante una barra del cojinete oscilante, están sostenidos en cojinetes oscilantes dispuestos de ambos lados en los lados transversales del travesaño. Los cojinetes oscilantes conocidos se componen de un elemento añadido colado en el travesaño, con una primera superficie soporte para alojar la barra del cojinete oscilante, y de una cazoleta con una segunda superficie soporte. Para formar el cojinete oscilante, la cazoleta se atornilla con el elemento añadido, en donde la superficie de unión se extiende aproximadamente de forma planoparalela con respecto al plano del travesaño. Las fuerzas provenientes del amortiguador de oscilación, introducidas mediante la barra del cojinete oscilante en el cojinete oscilante, en esa clase de diseño del cojinete oscilante conducen a tensiones del material muy elevadas en el área de conexión del elemento añadido en el travesaño, lo cual requiere medidas constructivas.

En el caso de un apoyo con suspensión neumática del cuerpo del vagón, en los vehículos ferroviarios conocidos, el volumen de aire requerido para la suspensión es puesto a disposición por el travesaño diseñado como recipiente de presión y por el espacio hueco de los resortes neumáticos a modo de fuelles de goma, entre el bogie y el travesaño. De este modo, se ha observado que la magnitud del volumen de aire total influye en gran medida en la seguridad de conducción y en el confort de conducción.

En la solicitud DE 10 2012 105 310 A1 se describe un vehículo ferroviario en el cual está proporcionado un dispositivo de resorte con un primer y un segundo elemento de contacto, que comprende una unidad de resorte y que está dispuesto cinemáticamente en serie entre el cuerpo del vagón y la unidad del chasis. En la solicitud DE 198 26448 C2 se describe igualmente un chasis para un vehículo ferroviario, en el cual el par de ruedas accionado está montado de forma pivotante alrededor de un eje vertical en común, y las ruedas individuales no accionadas están montadas de forma pivotante alrededor de un eje vertical propio, y en el cual las ruedas individuales no accionadas están acopladas unas con otras mediante un dispositivo de dirección para un movimiento pivotante en común, síncrono, alrededor de sus ejes verticales. En la solicitud DE 19751742 C2 se describe un vehículo ferroviario en el cual los dispositivos de acoplamiento articulado están diseñados de manera que los órganos de rodadura, después de superar las fuerzas de tracción, de frenado y de conducción que deben ser transmitidas de forma operativa por los dispositivos de acoplamiento articulado, se apoyan en el bastidor principal o en los topes fijos en los bordes, de forma intermedia con respecto a elementos tope del extremo que absorben energía. En cuanto a la seguridad de conducción y el confort de conducción, sin embargo, estos travesaños no pueden mejorarse, en particular en cuanto a su utilización en zonas con grandes fluctuaciones de temperatura.

En la solicitud US 1114209 A se describe un travesaño con una placa de pivote para un vehículo ferroviario, en donde la placa de pivote, en su lado superior apartado del pivote, presenta un elemento añadido circular que se extiende de forma coaxial con respecto al eje longitudinal del pivote, y el travesaño, en su lado inferior orientado hacia la placa de pivote, presenta una escotadura circular conformada de forma complementaria con respecto al elemento añadido, en la cual puede insertarse de forma axial la placa de pivote con el elemento añadido.

Exposición de la Invención:

Considerando estos antecedentes, el objeto de la invención consiste en mejorar más los travesaños conocidos, en particular en cuanto a su influencia en la seguridad de conducción y el confort de conducción en vehículos ferroviarios equipados con el mismo, así como en cuanto a su utilización en zonas con grandes fluctuaciones de temperatura.

Dicho objeto se soluciona mediante un travesaño con las características de la reivindicación 1.

En las reivindicaciones dependientes se indican formas de realización ventajosas.

Una primera idea central de la invención se manifiesta en la concentración de los elementos de conexión y de fijación que transfieren carga, en el área circunferencial estrecha, alrededor del eje del pivote. Debido a esto, las dilataciones térmicas entre los puntos fijos de fijación, a causa de diferencias de temperatura, tienen sólo un efecto tan reducido que las mismas pueden controlarse con tolerancias. Los vehículos ferroviarios con travesaños según la invención, por lo tanto, pueden utilizarse también en zonas con grandes fluctuaciones de temperatura, de por ejemplo 50° a -55°.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención, mediante medidas constructivas adecuadas, se prevé asociar medios de transferencia de carga respectivamente diferentes a las diferentes cargas que actúan al mismo tiempo en el área de unión. De este modo, fuerzas de frenado y de tracción se transfieren mediante un arrastre de forma en el área de las superficies de unión entre la placa de pivote y el travesaño, con la ventaja de que mediante las superficies de transmisión de fuerzas agrandadas, a pesar de una transmisión de carga concentrada en el eje del pivote, se limitan las tensiones del material. En cambio, fuerzas provenientes de movimientos de elevación y de descenso en el eje del pivote son absorbidas por tornillos tensores que están agrupados en una distancia radialmente estrecha alrededor del eje del pivote. De manera ventajosa, la distancia radial de los ejes de los tornillos tensores con respecto al eje del pivote es una distancia óptima que surge de los resultados de los cálculos FEM. En el presente ejemplo de realización esa distancia como máximo es de 80 mm. Preferentemente, los tornillos tensores están dispuestos dentro de la sección transversal de los medios de arrastre de forma, para mantener lo más reducidas posible las tensiones forzadas debido a una dilatación térmica diferente.

En el caso de una conexión de esa clase de la placa de pivote en el travesaño, los tornillos tensores son cargados sólo de forma axial, mientras que las cargas por flexión y las fuerzas de cizallamiento son absorbidas mediante el arrastre de forma. Por ese motivo, la fuerza de sujeción de los tornillos tensores puede aprovecharse al máximo. El anclaje de los tornillos tensores, de manera ventajosa, tiene lugar mediante una placa de contraapoyo, en la que se apoyan las cabezas de los tornillos. De ese modo se evitan concentraciones de carga puntuales en el travesaño, en el área de las cabezas de los tornillos. La placa de contraapoyo distribuye esas cargas puntuales sobre toda la superficie de contacto en el travesaño.

En el caso de una carga extremadamente elevada del área de conexión, por ejemplo en el caso de un impacto o de un accidente, se considera preferente una forma de realización de la invención en la cual la placa de pivote, de manera adicional, se apoya al costado del pivote, en el lado inferior del travesaño. A causa de las relaciones geométricas, en un caso de carga de esa clase, es efectivo un efecto de palanca mejorado, debido a lo cual es posible absorber incluso fuerzas de aceleración en un orden de magnitud de cinco veces la aceleración de la gravedad.

Para que en el caso de un apoyo lateral de esa clase, la placa de pivote pueda aún funcionar correctamente también en el caso de fluctuaciones de temperatura elevadas, en un perfeccionamiento de la invención se prevé montar las áreas de fijación laterales, proporcionadas para el apoyo, de forma flotante en el lado inferior del travesaño. En una forma de realización de la invención, preferente a este respecto, se prevé para ello la utilización de casquillos espaciadores que, en orificios longitudinales en la placa de pivote, y mediante una interposición de una capa deslizante, están introducidos en la placa de pivote y están atravesados por tornillos de fijación, que a su vez se enganchan en el lado inferior del travesaño.

Una fijación adicional de la placa de pivote con respecto a un desplazamiento en el eje longitudinal del travesaño, según una forma de realización ventajosa de la invención, tiene lugar mediante la disposición de molduras del zócalo a lo largo de los lados más largos de la placa de pivote. De manera ventajosa, las molduras del zócalo están coladas en el lado inferior del travesaño y monolíticamente se convierten en los topes laterales, de manera que la placa de pivote compuesta por acero puede mantenerse lo más reducida posible, con la ventaja adicional de un ahorro de peso en comparación con los travesaños conocidos.

Otra idea central de la invención consiste en colar de aquí en adelante los componentes funcionales, como por ejemplo la ménsula del amortiguador de guiñada o los topes laterales, monolíticamente en el travesaño, los cuales en los travesaños conocidos están atornillados en el lado inferior plano del travesaño. En primer lugar, esto ofrece la ventaja considerable del diseño de la ménsula del amortiguador de guiñada y/o de los topes laterales como cuerpos huecos, cuyo espacio hueco completa el volumen de aire proporcionado por el travesaño para la suspensión neumática, lo cual repercute positivamente en la seguridad de conducción y en el confort de conducción de un vehículo ferroviario.

En cuanto a la conexión de la ménsula del amortiguador de guiñada en el travesaño, además, resulta ventajoso el hecho de que medios de fijación, que en los travesaños conocidos eran muy cargados debido a relaciones de palanca desfavorables, de aquí en adelante ya no son necesarios, debido al diseño monolítico.

Otra idea central de la invención se relaciona con los cojinetes oscilantes, cuyo diseño de dos partes, con separación horizontal, en los travesaños conocidos ha conducido a tensiones del material extremadamente elevadas en el área de transición del cojinete oscilante hacia el travesaño. Mediante la extensión de las superficies de unión, según la invención, de forma transversal con respecto al plano del lado inferior del travesaño o superior del travesaño, de modo sorprendentemente sencillo, se pone a disposición una sección transversal ampliada para la introducción de carga de las fuerzas soporte, hacia el travesaño, con el resultado de que en esa área se presentan picos de tensión de forma considerablemente reducida.

Por último, en un travesaño según la invención está contenida otra idea central, según la cual los contornos de colada en las áreas entre las superficies soporte, la placa de pivote y las ménsulas coladas del amortiguador de guiñada, están realizados a un nivel más elevado que las superficies soporte. Por ejemplo, la diferencia de nivel entre las superficies soporte y las áreas elevadas puede ser de 30 mm y más, preferentemente de 50 mm y más. En primer lugar, esto conduce al hecho de que mediante la altura de construcción del travesaño, aumentada de este modo, pueden absorberse y desviarse mejor fuerzas, debido al mayor efecto de palanca interno. Esto posibilita diseñar travesaños con grosores de las paredes marcadamente más reducidos, lo cual a su vez resulta ventajoso durante la colada del travesaño, ya que la colada de aluminio terminada presenta una estructura de gránulos más finos y, por lo tanto, se caracteriza por una mejor calidad del material.

Puesto que el contorno de la superficie se perfila también en el lado interno del travesaño que delimita el espacio hueco, con las áreas elevadas se crea un volumen de aire adicional para la suspensión neumática, el cual tiene un efecto ventajoso en cuanto a la seguridad de conducción y al confort de conducción de un vehículo ferroviario equipado con un travesaño según la invención. Al mismo tiempo, las áreas elevadas en el lado inferior del travesaño forman un reborde para el asiento de los resortes neumáticos, procurando con ello un apoyo mejorado y un asiento seguro de los resortes neumáticos en el travesaño.

A continuación, la invención se describe con mayor detalle mediante un ejemplo de realización representado en las figuras 1 a 10, en donde se describen otras características y ventajas de la invención, pero sin limitar la invención a las mismas.

Breve descripción de los dibujos:

Muestran

La Figura 1, una vista oblicua del extremo de un vehículo ferroviario equipado con un travesaño según la invención, en el área del bogie, con cuerpos del vagón indicados,

la Figura 2, una vista oblicua del lado inferior de un travesaño según la invención,

la Figura 3, una vista inferior del travesaño representado en la figura 2,

la Figura 4, una vista anterior del travesaño representado en la figura 2,

la Figura 5, una vista superior del travesaño representado en la figura 2,

la Figura 6, una vista lateral del travesaño representado en la figura 2,

la Figura 7, una vista oblicua del travesaño según la figura 2, seccionado en su eje transversal,

la Figura 8, un corte a través de un travesaño según la invención, a lo largo de su eje transversal, en una escala más grande,

la Figura 9, un detalle del área marcada con IX en la figura 8, y

la Figura 10, un corte parcial a través de un travesaño según la invención, a lo largo de la línea indicada con X - X en la figura 5.

Vías para realizar la invención y aplicabilidad industrial:

La figura 1 muestra el área del extremo de un vehículo ferroviario 2 equipado con un travesaño 1 según la invención, que en el presente ejemplo está formado por un vagón no accionado. El vehículo ferroviario 2 comprende un cuerpo del vagón 3, indicado en una representación de líneas discontinuas, en cuyo lado inferior, que eventualmente está formado por un chasis base del cuerpo, un travesaño 1 según la invención está fijado de forma rígida. La realización concreta del travesaño 1 según la invención es objeto de las figuras 2 a 10.

Además, la figura 1 muestra un chasis diseñado como bogie 4, con dos ejes montados 5 que están acoplados de forma articulada mediante bielas 6 en el bastidor del bogie 7 y están sostenidos por una suspensión primaria. El bastidor del bogie 7 posee dos soportes longitudinales 8 que están conectados uno con otro de forma rígida mediante soportes superiores 9. Entre los soportes superiores 8, el bastidor del bogie 7 presenta un área rebajada, donde a los costados del centro del bogie se encuentra respectivamente un resorte neumático 9 a modo de un fuelle de goma, así como en el centro del bogie se encuentra un alojamiento de pivote. Los resortes neumáticos 9 forman la suspensión principal del vehículo ferroviario 2 y, mediante el travesaño 1, están conectados directamente con el suministro de aire central del vehículo ferroviario 2.

El acoplamiento articulado del cuerpo del vagón 3 en el bogie 4 es de manera tal que un pivote 11, que se extiende en el centro desde el lado inferior del travesaño 1 en dirección del bogie 4, se engancha en el alojamiento de pivote en el bogie 4, para poder transmitir fuerzas de frenado y de tracción entre el bogie 4 y el cuerpo del vagón 3, sin impedir movimientos relativos en forma de movimientos de rotación, de elevación, de descenso, de oscilación y de lazo.

Para atenuar los movimientos relativos mencionados entre el bogie 4 y el cuerpo del vagón 3, como puede apreciarse en la figura 1, en los dos lados del bogie 4 están dispuestos respectivamente un amortiguador de guiñada 12 y un amortiguador de oscilación 13. Con uno de sus extremos, tanto el amortiguador de guiñada 12, como también el amortiguador de oscilación 13, están acodados respectivamente de forma articulada en una ménsula 14 dispuesta en el lado externo del soporte longitudinal 8 del bastidor del bogie 7. El otro extremo del amortiguador de guiñada 12 se conecta de forma articulada a una cabeza del amortiguador de guiñada 15, que se asienta de forma fija sobre una ménsula del amortiguador de guiñada 16 que sobresale desde el lado inferior del travesaño 1.

El acoplamiento articulado de los dos amortiguadores de oscilación 13 tiene lugar mediante una barra del cojinete oscilante 17, cuyos extremos de ambos lados están montados de forma giratoria en cojinetes oscilantes 18 dispuestos de forma fija en el travesaño 1. La conexión entre la barra del cojinete oscilante 17 y los amortiguadores de oscilación 13 tiene lugar respectivamente mediante una palanca giratoria 19 que se apoya de forma resistente a la torsión sobre la barra del cojinete oscilante 17 y en cuyo extremo libre se conecta el amortiguador de oscilación 23.

En el caso de una conexión de esa clase de un cuerpo del vagón 3 en un bogie 4, por tanto, fuerzas de frenado y de tracción se introducen en el bogie 4 mediante el pivote 11, fuerzas provenientes de un movimiento de elevación y de descenso mediante los resortes neumáticos 10, fuerzas provenientes de un movimiento de oscilación mediante los amortiguadores de oscilación 13 y fuerzas provenientes de un movimiento de lazo mediante los amortiguadores de guiñada 14.

La estructura más precisa de un travesaño 1 según la invención se aprecia en las figuras 2 a 10, en donde en todas las representaciones las mismas características llevan los mismos símbolos de referencia, aun cuando éstas no estén descritas de forma explícita en las figuras individuales.

El travesaño 1 posee un eje longitudinal 20 y un eje transversal 21 que se extiende perpendicularmente con respecto al mismo. Los lados longitudinales del travesaño 22 se extienden paralelamente con respecto al eje longitudinal 20; los lados transversales del travesaño 23 paralelamente con respecto al eje transversal 21. El lado superior asociado al cuerpo del vagón 3 lleva el símbolo de referencia 24, el lado inferior orientado hacia el bogie 4 lleva el símbolo de referencia 25. En el lado superior 24, a lo largo de los lados transversales del travesaño 23, respectivamente se encuentra una superficie de fijación 26 para la conexión rígida en el cuerpo del vagón 3. En cambio, en el lado inferior 25 están dispuestos los componentes para la conexión articulada en el bogie 4. En el interior, un travesaño 1 según la invención presenta un espacio hueco resistente a la presión, que está atravesado por una pluralidad de nervaduras de refuerzo. Los espacios huecos parciales entre las nervaduras de refuerzo están conectados unos con otros, formando por tanto un sistema que se comunica, de manera que el aire puede circular por todo el espacio hueco del travesaño 1.

Un primer conjunto para la transmisión de las fuerzas de frenado y de tracción comprende una placa de pivote 27 en forma de rectángulo, fabricada de acero, desde cuyo lado inferior 28, en el centro y monolíticamente, se proyecta el pivote 11, cuyo eje se identifica con la referencia 29. El pivote 11 posee una forma cónica, que se reduce hacia el extremo libre, con la cual el mismo se engancha en un alojamiento de pivote en el bogie 4. Como puede apreciarse particularmente en la figura 8, el lado superior 30 opuesto de la placa de pivote 27 presenta un elemento añadido 31 coaxial que sobresale monolíticamente desde la placa de pivote 27. El elemento añadido 31 está diseñado de forma escalonada con una primera sección longitudinal 32 de un diámetro más grande, a la cual se encuentra asociada una primera superficie circunferencial 33, y con una segunda sección longitudinal 43 de un diámetro más reducido, con una segunda superficie circunferencial 35. Mediante el desplazamiento radial entre la primera superficie circunferencial 33 y la segunda superficie circunferencial 35 se produce un saliente anular 36 en el elemento añadido 31. En el lado frontal 37 del elemento añadido 31, sobre un círculo circunferencial concéntrico con respecto al eje del pivote 29, están realizadas cuatro perforaciones roscadas paralelas al eje, a una distancia circunferencial uniforme y a una distancia radial estrecha con respecto al eje 29, en las cuales encajan los tornillos tensores 47 que se describen más adelante. Las áreas de la placa de pivote 27 diametralmente opuestas con respecto al pivote 11, así como al elemento añadido 31, forman secciones de fijación 38 y 39, en cuya área del borde respectivamente están dispuestas tres perforaciones 40 para el alojamiento de medios de fijación.

Para el alojamiento por arrastre de forma de la placa de pivote 27, el travesaño 1 presenta un canal de sujeción 41 cilíndrico circular que se extiende desde el lado superior 24 hacia el lado inferior 25, cuyo diámetro interno corresponde al diámetro externo de la segunda sección longitudinal 34 del elemento añadido 31. En una proximidad directa con respecto al lado superior 24 y al lado inferior 25, el canal de sujeción 41 se ensancha a un diámetro más grande, formando de ese modo una primera sección longitudinal 42 ensanchada de forma cilíndrica y una segunda sección longitudinal 43. En el área de la segunda sección longitudinal 43 ensanchada, el diámetro interno corresponde al diámetro externo de la primera sección longitudinal 38 del elemento añadido 31, de manera que la placa de pivote 27, con su elemento añadido 31, considerando la dilatación térmica, es alojado por arrastre de forma por el canal de sujeción 41. De este modo, el saliente anular 36 del elemento añadido 31, mediante contacto, se apoya en una superficie soporte anular 43, formada por el retroceso radial de la segunda sección longitudinal 43 ampliada, contra el travesaño 1. Un apoyo sin juego en la superficie soporte anular 43 está garantizado debido a que la primera sección longitudinal 32 del elemento añadido 31 presenta una extensión axial más grande que la segunda sección longitudinal 43 ampliada, lo cual conduce al hecho de que las secciones de fijación 38 y 39 de la placa de pivote 27 se extienden con una distancia libre reducida hacia el lado inferior 25 del travesaño 1.

La primera sección longitudinal 42 ampliada del travesaño 1 se utiliza para el alojamiento por arrastre de forma de una placa de contraapoyo 45 conformada de forma complementaria, que con un elemento añadido 46 coaxial en forma de un cabo, en su lado inferior, se extiende hacia el interior del canal de sujeción 41. La placa de contraapoyo 45 presenta perforaciones de paso, cuyo patrón de perforaciones corresponde a las perforaciones roscadas en la superficie frontal 37 del elemento añadido 1. Mediante los tornillos tensores 47 que se agrupan dentro del canal de sujeción 41, en una distancia estrecha alrededor del eje del pivote 29 y que se apoyan con sus cabezas de los tornillos en la placa de contraapoyo 45, la placa de pivote 27 se sujeta contra el travesaño 1.

Una conexión de esa clase de la placa de pivote 27 en el travesaño 1 concentra el área de transmisión de fuerzas en un área reducida alrededor del eje de pivote 29, en donde fuerzas que se producen en la condición de conducción, transversalmente con respecto al eje del pivote 29, mediante el arrastre de forma, desde la primera superficie circunferencial 33 y la segunda superficie circunferencial 35, se transmiten hacia el travesaño 1, y fuerzas en la dirección del eje del pivote 29 son absorbidas por la superficie soporte anular 44 o bien por los pernos roscados 47.

La posición relativa de la placa de pivote 27 con respecto al travesaño 1 es de manera tal, que las secciones de fijación 38 y 39 están alineadas en el eje transversal 21 del travesaño 1. Lo mencionado ofrece la ventaja de que en el caso de una carga por impacto extraordinaria, por ejemplo en el caso de un choque o de un accidente, las secciones de fijación 38 y 39 contribuyen a la transmisión de fuerzas. Para evitar daños en la placa de pivote 27 debido a las cargas especiales elevadas que se producen, también bajo las condiciones de las influencias de bajas temperaturas, las secciones de fijación 38, 39 están fijadas de forma flotante en el travesaño 1, lo que significa que está proporcionado un apoyo de las secciones de fijación 38, 39 perpendicularmente con respecto al lado inferior 25 del travesaño 1, mientras que son posibles movimientos relativos de la placa de pivote 27 con respecto al travesaño 1 en el plano de su lado inferior 25.

Como puede apreciarse ante todo en la figura 9, con esa finalidad, las secciones de fijación 38 y 39 presentan un número de orificios longitudinales 48 realizados pequeños, cuya dirección de extensión longitudinal apunta hacia la dirección de desplazamiento. En los orificios longitudinales 48 están introducidos casquillos espaciadores 49, cuyas bridas 50 llegan a apoyarse en la distancia libre entre las secciones de fijación 38, 39 y el lado inferior 25 del travesaño 1. Mediante la interposición de una arandela 51, un tornillo 52 pasa por los casquillos con bridas 49 y se engancha en una perforación roscada 53 en el lado inferior del travesaño 1. El vástago 54 del casquillo con bridas 49 es mínimamente más largo que el grosor de las secciones de fijación 38,39. En la parte sobresaliente de la brida 50 y de la arandela 51, formada de ese modo, con respecto a las secciones de fijación 38,39; está introducida respectivamente una capa deslizante 55.

A ambos lados de la placa de pivote 27, de forma paralela con respecto al eje transversal 21 del travesaño 1, se extienden molduras del zócalo 56. Las molduras del zócalo 56 sobresalen monolíticamente desde el lado inferior 25 del travesaño 1 y en el espacio formado entre medio alojan por arrastre de forma la placa de pivote 27 (figuras 2, 3, 4 y 10).

En el área central de las molduras del zócalo 56, a la altura del pivote 11, respectivamente un tope lateral 57 está colado monolíticamente en la moldura del zócalo 56. Con ello, los dos topes laterales 57 se extienden hacia ambos lados del pivote 11 y paralelamente con respecto al mismo, desde el lado inferior 25 del travesaño 1, y de este modo están separados de la placa de pivote 27. Como puede apreciarse en particular en la figura 10, los topes laterales 57, al igual que el travesaño 1, están diseñados como cuerpos huecos, en donde los espacios huecos se convierten unos en otros.

En el área de los dos lados transversales del travesaño 23, en el lado inferior 25 del travesaño 1, respectivamente está colada de una pieza una ménsula del amortiguador de guiñada 16, con una base ancha que se reduce hacia el extremo libre y proporciona allí una superficie soporte 58 plana para la fijación de un parte superior del amortiguador de guiñada 15. La ménsula del amortiguador de guiñada 16, de forma comparable con respecto al tope lateral 57, está diseñada como un cuerpo hueco, en donde el espacio hueco del travesaño 1 y el espacio hueco de la ménsula del amortiguador de guiñada 16 a su vez se convierten uno en otro y producen un espacio hueco total.

En los extremos opuestos a las ménsulas del amortiguador de guiñada 16, de los lados transversales del travesaño 23, está dispuesto respectivamente un cojinete oscilante 18, en el cual está montado de forma giratoria un extremo de la barra del cojinete oscilante 17. El cojinete oscilante 18 está dividido y comprende un elemento añadido 59 colado en el travesaño 1, con una primera superficie soporte, y una cazoleta 60 suelta con una segunda superficie soporte que está sujetada mediante tornillos contra el elemento añadido 59, para formar el cojinete oscilante 18. En la figura 6 puede apreciarse que el plano 61 de las superficies de unión en el ángulo a se extienden hacia el plano formado por el travesaño 1. En el presente ejemplo de realización, el ángulo a es de 90°, pero también puede encontrarse en un rango de entre 60° y 120°.

Las áreas del travesaño entre los topes laterales 57 y la ménsula del amortiguador de guiñada 16 y los cojinetes oscilantes 18 forman respectivamente superficies soporte 62 para los resortes neumáticos 10. Las superficies soporte 62 poseen una forma circular y están provistas de aberturas de conexión 63 hacia el espacio hueco del travesaño 1. El área del travesaño 1 que se sitúa entre las superficies soporte 62 está diseñada elevada en comparación con las superficies soporte 62, debido a lo cual se produce un reborde 64 de las superficies soporte 62. En el interior del travesaño 1, las áreas elevadas conducen a un aumento del espacio hueco.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Travesaño (1) y placa de pivote (27) para el acoplamiento articulado de un cuerpo del vagón (3) de un vehículo ferroviario (2) en su bogie (4), en donde el lado superior (24) del travesaño (1) puede conectarse con el cuerpo del vagón (3), y sobre el lado inferior (25) del travesaño (1) la placa de pivote (27) con pivotes (11) está fijada mediante medios de fijación, en donde el pivote (11), para la transmisión de fuerzas de tracción y de frenado, está montado de forma desplazable en un alojamiento de pivote en el bogie (4), en donde la placa de pivote (27), en su lado superior (30) apartado del pivote (11), presenta un elemento añadido (31) que se extiende coaxialmente con respecto al eje longitudinal (29) del pivote (11), y el travesaño (1), en su lado inferior (25) orientado hacia la placa de pivote (27), presenta una escotadura (43) conformada de forma complementaria con respecto al elemento añadido (31), en la cual la placa de pivote (27) con el elemento añadido (31) puede insertarse de forma axial, caracterizados por que medios de fijación (47), para tensar la placa de pivote (27) con respecto al travesaño (1) en una posición paralela al eje, están dispuestos alrededor del eje longitudinal (29) de la placa de pivote (11), y con uno de sus extremos están fijados en la superficie frontal (37) del elemento añadido (31).

2. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 1, caracterizados por que el elemento añadido (31) está escalonado con una primera sección longitudinal (32) con una primera superficie circunferencial (33) y al menos con una segunda sección longitudinal (34) con una segunda superficie circunferencial (35), en donde la primera superficie circunferencial (33) y la segunda superficie circunferencial (35) están conectadas mediante un saliente anular (36) que se extiende de forma normal con respecto al eje (29).

3. Travesaño y placa del pivote según la reivindicación 1 ó 2, caracterizados por que el travesaño (1), en el área de los medios de fijación, presenta un canal de sujeción (41) que se extiende desde el lado superior del travesaño (1) hacia la escotadura (43) en el lado inferior del travesaño (1), y los medios de fijación (47), con su otro extremo, están fijados en una placa de contraapoyo (45) que se apoya sobre el lado superior (24) del travesaño (1).

4. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 3, caracterizados por que el travesaño (1), en su lado superior (24), en el área de la placa de contraapoyo (45), presenta una escotadura (42) conformada de forma complementaria con respecto a la placa de contraapoyo.

5. Travesaño y placa de pivote según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados por que los primeros medios de fijación (47) están dispuestos dentro de un círculo circunferencial alrededor del eje del pivote (29), cuyo diámetro como máximo es de 100 mm, preferentemente como máximo de 80 mm.

6. Travesaño y placa de pivote según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados por que la placa de pivote (27) presenta secciones de fijación (38,39) que se sitúan de forma diametralmente opuesta con respecto al eje del pivote (29), para el apoyo contra el travesaño (1).

7. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 6, caracterizados por que la placa de pivote (27) está dispuesta de forma tal en el lado inferior (25) del travesaño (1), que las secciones de fijación (38, 39) que se sitúan de forma diametralmente opuesta se sitúan respectivamente en el área de un lado longitudinal del travesaño (22).

8. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 6 ó 7, caracterizados por que las secciones de fijación (38, 39), mediante medios de fijación (52), están montadas de forma flotante en el travesaño (1), en donde los medios de fijación (52) mantienen la respectiva sección de placa (38, 39) de forma perpendicular con respecto al plano de la placa de pivote (27) y permiten movimientos en el plano de la placa de pivote (27).

9. Travesaño y placa de pivote según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizados por que los medios de fijación (52) están formados por al menos un tornillo que, con juego en el plano de la placa de pivote (27), atraviesa una sección de fijación (38, 39).

10. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 9, caracterizados por que al menos un tornillo (52) está sostenido en un casquillo espaciador (49), en donde el casquillo espaciador (49) es guiado en un cojinete deslizante con respecto a la sección de fijación (38, 39).

11. Travesaño y placa de pivote según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizados por que el travesaño (1), en su lado inferior (25), presenta dos zócalos (57) en forma de molduras, que se extienden paralelamente uno con respecto a otro en la dirección transversal del travesaño (1), y la placa de pivote (27) está alojada entre los dos zócalos (57) por arrastre de forma.

12. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 1, caracterizados por que al menos una ménsula (16) y/o al menos un tope lateral (57) están colados monolíticamente en el travesaño (1), en donde al menos una ménsula (16) y/o al menos un tope lateral (57) están diseñados como cuerpos huecos, y el travesaño (1) y al menos una ménsula (16) y/o al menos un tope lateral (57) forman un espacio hueco total o un sistema de espacio total que se comunica.

13. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 1, caracterizados por que el travesaño (1) posee al menos un cojinete oscilante (18) para un amortiguador de oscilaciones (13) que actúa entre el bogie (4) y el travesaño (1), que está determinado para alojar una barra del cojinete oscilante (17) acoplada al amortiguador de oscilación (13), en donde el cojinete oscilante (18) comprende un elemento añadido (59) dispuesto en el travesaño (1) y una cazoleta (60) que puede conectarse al elemento añadido (59) en un plano de conexión (61), en donde el plano de conexión (61) se extiende en un ángulo a con respecto al plano del travesaño (1) y el ángulo a se encuentra en un rango de 60° a 120°.

14. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 1, caracterizados por que al costado de la placa de pivote (27) están proporcionadas superficies soporte (62) para una suspensión principal, y en donde el travesaño (1) está diseñado como un cuerpo hueco, en donde al menos el área del travesaño (1) que se sitúa entre las superficies soporte (62) está escalonada con respecto a las superficies soporte (62), de manera que las superficies soporte (62) para la suspensión principal se sitúan en cavidades, y por que el espacio hueco del cuerpo hueco, en el área escalonada, presenta una altura libre más grande entre el lado superior y el lado inferior del travesaño (1), que en el área de las superficies soporte (62).

15. Travesaño y placa de pivote según la reivindicación 14, caracterizados por que las superficies soporte (62) están diseñadas en forma de un círculo y el área escalonada se extiende respectivamente sobre al menos un cuarto, preferentemente sobre al menos la mitad, de la circunferencia de una superficie soporte (62).