ES2921883T3

ES2921883T3 - Rueda de ferrocarril elástica de varias partes

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Publication number: ES2921883T3
Application number: ES17764823T
Authority: ES
Inventors: Franz Murawa
Original assignee: Bochumer Verein Verkehrstechnik GmbH
Current assignee: Bochumer Verein Verkehrstechnik GmbH
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2022-09-01
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: DE102016117104A1; PL3509872T3; EP3509872B1; WO2018046745A1; US11186120B2; US20190255880A1; CN109689395A; EP3509872A1; CN109689395B

Abstract

La presente invención se refiere a una rueda de carril de varias partes con un neumático de rueda (4), un cuerpo de rueda (2), un cuerpo elástico (3) que está dispuesto entre el neumático de rueda (4) y el cuerpo de rueda (2).) y por medio del cual el neumático de la rueda (4) se apoya en el cuerpo de la rueda (2), y que tiene al menos un elemento de refuerzo que se monta en el cuerpo de la rueda (2) desde un lado frontal y por medio del cual el elástico El cuerpo de la rueda (3) se sujeta contra el cuerpo de la rueda (2) y el neumático de la rueda (4) mediante medios de presión (6) que actúan sobre el cuerpo de la rueda (2), en el que el cuerpo de la rueda (2) está compuesto de un material de metal ligero al menos en la zona contra la que actúa el medio de arriostramiento (6). La rueda de raíl de varias piezas con suspensión inherentemente elástica según la invención garantiza un arriostramiento fiable de los componentes que interactúan mientras que es fácil de montar y desmontar utilizando medios sencillos. Esto se consigue porque en el lado frontal (11) del cuerpo de rueda (2) que se encuentra axialmente opuesto al elemento de arriostramiento (5) está previsto al menos un elemento de contracojinete (7, 31) como contracojinete sobre el que se apoya el actúan unos medios de arriostramiento (6), cuyo elemento de contracojinete está compuesto por un material que tiene una resistencia superior al material metálico ligero del cuerpo de rueda (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Rueda de ferrocarril elástica de varias partes

La invención se refiere a una rueda de ferrocarril de varias partes con un aro, un cuerpo de rueda y un cuerpo elástico dispuesto entre el aro y el cuerpo de rueda, mediante el cual el aro queda apoyado en el cuerpo de rueda, así como con un elemento tensor unido desde un lado frontal con el cuerpo de rueda, mediante el que el cuerpo elástico queda arriostrado mediante medios tensores que atacan en el cuerpo de rueda con respecto al cuerpo de rueda y el aro, estando hecho el cuerpo de rueda de un material de metal ligero, al menos en la zona contra la que actúa el medio tensor.

Una rueda de ferrocarril de este tipo se conoce por ejemplo por el documento EP 0733493 B1. La rueda de ferrocarril conocida está compuesta por un aro forjado o laminado de acero y un cuerpo de rueda hecho de una aleación de aluminio o de otro material de metal ligero que comprende el cubo de rueda, mediante el que la rueda de ferrocarril está alojada en el uso en el eje del respectivo vehículo ferroviario. En el aro están previstas escotaduras y en la llanta de rueda ranuras para insertar anillos de goma entre el aro y la circunferencia del cuerpo de rueda. Los anillos de goma forman un cuerpo elástico, mediante el que los aros quedan apoyados elásticamente en la llanta de rueda formada en la circunferencia del cuerpo de rueda. Mediante un anillo tensor cuneiforme previsto como elemento tensor, los anillos de goma quedan arriostrados entre el cuerpo de rueda y el aro. Para este fin, desde un lado frontal del cuerpo de rueda está configurado un escalón circunferencial que se extiende en la circunferencia exterior del mismo, en el que se ha colocado por deslizamiento el anillo tensor. Unos tornillos de fijación distribuidos a lo largo de su circunferencia, que sirven como medios tensores, tiran el anillo tensor hacia una sección circunferencial que se extiende en el lado frontal opuesto de la llanta de rueda. Los tornillos de fijación atacan para ello en el cuerpo de rueda, haciéndose pasar por aberturas de rosca formadas en el anillo tensor, estando orientados en paralelo al eje del eje de giro de la rueda de ferrocarril y siendo enroscados en aberturas roscadas, que están formadas en la sección circunferencial del cuerpo de rueda.

Al principio del ensamblaje de la rueda de ferrocarril conocida, el anillo tensor se encuentra a una distancia de la sección circunferencial del cuerpo de rueda visto en la dirección axial del eje de giro. Los anillos de goma están dispuestos a este respecto en un punto profundo de las superficies circunferenciales que convergen en forma de V del anillo tensor y de la sección circunferencial del cuerpo de rueda. Cuando se aprietan a continuación los tornillos de fijación, los anillos de goma se ensanchan progresivamente en la dirección radial y se aprietan a este respecto contra la superficie circunferencial interior del aro dispuesto en el anillo exterior. Cuando la rueda de ferrocarril se ha acabado de arriostrar, el aro queda sujetado de este modo con una fuerza tensora elástica definida en el cuerpo de rueda y queda apoyado al mismo tiempo elásticamente en la llanta de rueda. Para facilitar el desplazamiento del anillo tensor y reducir signos de desgaste, la superficie que se extiende a lo largo de la circunferencia del escalón circunferencial del cuerpo de rueda puede estar provista de un recubrimiento permanente y preferentemente incorporado en las superficies.

En el caso de ruedas de ferrocarril construidas según el modelo de la rueda de ferrocarril anteriormente explicada, el cuerpo de rueda y el anillo tensor que porta el cuerpo elástico forman una unidad después de haberse acabado el montaje. Para la transmisión segura de todas las fuerzas que se producen en el uso real, el anillo tensor puede fijarse adicionalmente mediante ajuste prensado en el cuerpo de rueda.

No obstante, la práctica muestra que se generan grandes fuerzas al apretar los tornillos de fijación. Estas fuerzas son el resultado de los movimientos relativos que se producen durante el ensanchamiento del cuerpo elástico que se efectúa mediante las superficies oblicuas del anillo tensor y del escalón circunferencial del cuerpo de rueda. En combinación con que durante los movimientos se establece también al mismo tiempo la unión prensada entre el aro y el cuerpo de rueda, estos movimientos conducen a fuerzas de fricción considerables, que deben superarse mediante las fuerzas tensoras transmitidas mediante los tornillos de fijación.

En este caso surge el riesgo de que el material de metal ligero del que está hecho el cuerpo de rueda en la zona de su sección circunferencial, en la que están talladas las roscas en las que se enroscan los tornillos de fijación, no resista las solicitaciones que se producen durante el montaje o el uso. De acuerdo con los principios vigentes para la configuración de uniones roscadas, en las que uno de los elementos de la unión está hecho de un material de aluminio, este riesgo puede reducirse aumentándose las longitudes de enroscado de los tornillos o usándose en muchos casos insertos roscados adicionales de acero en las roscas receptoras realizadas en el cuerpo de rueda. Un inconveniente de estas medidas es, no obstante, que se reduce la longitud de apriete necesaria de los tornillos para asegurar la unión roscada y que aumenta el diámetro necesario al usarse insertos roscados adicionales. Esto conduce a su vez a un empeoramiento del comportamiento de resistencia de las zonas del cuerpo de rueda que envuelven respectivamente las roscas receptoras. Asimismo, al usarse casquillos roscados se limitan las posibilidades de asegurar los tornillos en particular mediante pegado. Al mismo tiempo existe el riesgo de que al aflojarse los tornillos de fijación, también lleguen a desenroscarse los casquillos roscados del cuerpo de rueda.

En el documento CN 104385842 A se muestra un ejemplo para un modo de construcción de ruedas de ferrocarril, en el que las fuerzas tensoras necesarias para arriostrar el elemento elástico no actúan sobre el respectivo cuerpo de rueda de la rueda de ferrocarril, sino sobre un elemento de contrasoporte adicional. Así, en este estado de la técnica está dispuesto respectivamente un anillo tensor a los dos lados de la llanta. Estos anillos tensores están arriostrados entre sí mediante tornillos tensores. De este modo, el elemento elástico que asienta contra la circunferencia exterior de los anillos tensores queda apretado contra el aro dispuesto en el exterior. A este respecto, los anillos tensores asientan de forma suelta contra la llanta.

De forma comparable, en el estado de la técnica de acuerdo con el documento US 3,127,211 A, se arriostran entre sí mediante tornillos tensores unos anillos tensores dispuestos en los dos lados frontales de la llanta, desplazables a lo largo del eje de giro de la rueda de ferrocarril.

En el documento EP 0679 540 A1 se muestra una rueda de ferrocarril en la que como elementos de contrasoporte están previstas tuercas separadas para tornillos que sirven como elementos tensores, que están dispuestas respectivamente en concavidades formadas en el cuerpo de rueda de la rueda de ferrocarril. Las concavidades presentan una superficie de contacto en la dirección circunferencial, contra la que asienta la respectiva tuerca con una de sus superficies circunferenciales. De este modo, las tuercas quedan fijadas en unión positiva en las concavidades. A este respecto, también en este caso es necesario para el montaje y el arriostramiento que las tuercas estén dispuestas de forma suelta y axialmente desplazable en la respectiva concavidad. Correspondientemente, la geometría de las concavidades en la rueda de ferrocarril conocida está configurada de tal modo que las tuercas pueden moverse en la dirección axial a lo largo de las superficies de contacto asociadas a las mismas.

Ante los antecedentes del estado de la técnica, se presenta por lo tanto el objetivo de crear una rueda de ferrocarril suspendida elásticamente en sí de varias partes del tipo anteriormente explicado, en la que quede garantizado con medios sencillos un arriostramiento seguro de los componentes que cooperan entre sí, ofreciendo al mismo tiempo un montaje y desmontaje sencillos.

La invención ha conseguido este objetivo mediante la rueda de ferrocarril indicada en la reivindicación 1.

En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones ventajosas de la invención y se explican a continuación en detalle, al igual que el concepto general de la invención.

Al igual que en el estado de la técnica anteriormente explicado, una rueda de ferrocarril de varias partes de acuerdo con la invención comprende por lo tanto un aro, un cuerpo de rueda, un cuerpo elástico dispuesto entre el aro y el cuerpo de rueda, mediante el cual el aro queda apoyado en el cuerpo de rueda, así como al menos un elemento tensor unido desde un lado frontal con el cuerpo de rueda, mediante el que el cuerpo elástico queda arriostrado mediante medios tensores que atacan en el cuerpo de rueda con respecto al cuerpo de rueda y el aro, estando hecho el cuerpo de rueda de un material de metal ligero, al menos en la zona contra la que actúa el medio tensor.

De acuerdo con la invención, en una rueda de ferrocarril de este tipo está previsto ahora en el lado frontal axialmente opuesto al elemento tensor del cuerpo de rueda como contrasoporte, en el que atacan los medios tensores previstos para el arriostramiento del elemento tensor, al menos un elemento de contrasoporte, que está hecho de un material que presenta una mayor resistencia que el material de metal ligero del cuerpo de rueda.

Por lo tanto, una rueda de ferrocarril de acuerdo con la invención está configurada de tal modo que en un lado exterior del cuerpo de rueda está previsto un elemento de contrasoporte prefabricado independientemente del cuerpo de rueda. De esta manera, el elemento de contrasoporte puede concebirse independientemente del material del cuerpo de rueda de tal modo que, gracias a sus propiedades de material, puede absorber, por un lado, de forma segura las fuerzas que se producen y distribuye por otro lado las fuerzas absorbidas por el mismo en una gran superficie en la zona asociada al mismo del cuerpo de rueda, de modo que se evitan de forma segura puntas de carga locales y al mismo tiempo el riesgo de un deterioro del cuerpo de rueda de ferrocarril de metal ligero. De esta manera, la invención también permite concebir el material de metal ligero del que está hecho el cuerpo de rueda de una rueda de ferrocarril de acuerdo con la invención al menos en la zona con respecto a la cual se efectúa el arriostramiento del elemento tensor, sin tenerse en cuenta fuerzas de cualquier tipo que se aplican directamente a través de los medios tensores y que deberían ser absorbidas por consiguiente de forma igualmente directa por el material del cuerpo de rueda. Por consiguiente, teniéndose en cuenta las reglas habituales para la concepción de componentes de metal ligero del tipo en cuestión en este caso para el cuerpo de rueda, pueden usarse todos los materiales de metal ligero comprobados en la práctica o desarrollados para este fin, en particular materiales basados en aluminio.

En principio, para el arriostramiento del elemento tensor en o sobre el cuerpo de rueda es adecuado cualquier elemento que es capaz de transmitir las fuerzas tensoras necesarias y mantener el elemento tensor en su posición tensora cuando haya acabado el montaje. En este caso son concebibles todos los elementos tensores que por unión no positiva o unión positiva pueden conseguir la sujeción segura del elemento tensor en el cuerpo de rueda. En la práctica, para ello son adecuados en particular tornillos tensores, como también se conocen de por sí por el estado de la técnica. Estos pueden enroscarse para el arriostramiento del elemento tensor en aberturas roscadas formadas en el elemento de contrasoporte.

Una configuración económica y al mismo tiempo adecuada para la práctica de la invención prevé que el elemento de contrasoporte esté hecho de un material de acero con suficiente resistencia. Para ello, pueden usarse en particular calidades de acero de alta resistencia, como por ejemplo los aceros conocidos por las denominaciones 42CrMo4 (número de material 1.7225), 34CrNiMo6 (número de material 1.6582) o 30CrNiMo8 (número de material 1.6580).

La unión atornillada del aro de la llanta de rueda con un elemento de contrasoporte hecho de un material de alta resistencia tiene la ventaja especial de que los agujeros roscados formados en el elemento de contrasoporte pueden presentar una longitud de enroscado típica para el acero. De este modo se consiguen ya con una longitud de rosca comparativamente corta grandes fuerzas tensoras y al mismo tiempo un buen efecto de aseguramiento de la unión roscada propiamente dicha.

Como aseguramiento adicional de los tornillos de fijación usados como medios tensores para impedir un giro o aflojamiento por sí mismos puede usarse un pegamento para tornillos adecuado, corriente en el mercado. Gracias a ello puede renunciarse al uso de elementos de seguridad que actúan mecánicamente, como nervios o similares fijados en el medio tensor, que se agarrotarían en la superficie de la rueda de ferrocarril y conducirían a daños inadmisibles y podrían causar que la unión conseguida por los medios tensores se asentaran de forma no deseada.

El elemento de contrasoporte está dispuesto para efectos prácticos en una zona que linda con la llanta de rueda configurada en el lado de la circunferencia exterior en el cuerpo de rueda.

El cuerpo de rueda puede estar hecho, en particular forjado, de forma de por sí conocida de una sola pieza de un material de metal ligero, en particular de un material de aluminio.

El al menos un cuerpo elástico previsto en una rueda de ferrocarril de acuerdo con la invención está hecho habitualmente de un elastómero. A este respecto, el cuerpo elástico puede estar configurado como anillo cerrado, que está dispuesto en el intersticio entre el cuerpo de rueda y el aro de la rueda de ferrocarril de acuerdo con la invención. No obstante, de la misma manera pueden estar previstos varios cuerpos elásticos, de forma también de por sí conocida, que están dispuestos por ejemplo a distancias angulares uniformes de forma distribuida alrededor del eje de giro de la rueda de ferrocarril entre el cuerpo de rueda y el aro. El cuerpo elástico que se usa respectivamente puede tener también una estructura de dos o más capas o estar formado por dos o más partes, para adaptar sus propiedades óptimamente a las cargas que resultan en la práctica.

Un arriostramiento óptimo en gran superficie del elemento tensor en el disco de la rueda de ferrocarril, habiendo al mismo tiempo una distribución óptima de la masa, resulta en una rueda de ferrocarril de acuerdo con la invención porque el elemento de contrasoporte está configurado de forma anular. A este respecto, el elemento de contrasoporte puede estar formado por un anillo o puede estar compuesto por dos o varios segmentos, que están configurados en particular en forma de arco. Gracias a la realización en varias partes es posible un cambio de segmentos individuales, cuando estos son dañados durante el montaje o en el uso.

En caso de una configuración en conjunto anular del elemento de contrasoporte puede ser conveniente que el elemento de contrasoporte esté dispuesto en un escalón circunferencial configurado en el cuerpo de rueda, que se extiende alrededor del eje de giro de la rueda de ferrocarril y está orientado coaxialmente con respecto a este. De esta manera es posible un montaje sencillo, ofreciéndose al mismo tiempo un asiento seguro. Esto se cumple en particular cuando el escalón circunferencial presenta una superficie circunferencial interior orientada hacia el eje de giro contra la que asienta el contrasoporte.

Independientemente de como está realizado el respectivo elemento de contrasoporte, resulta un asiento especialmente seguro cuando el respectivo elemento de contrasoporte está dispuesto en un alojamiento formado en el cuerpo de rueda. Este alojamiento está formado de acuerdo con la invención como concavidad en el material del cuerpo de rueda de tal modo que el contrasoporte está dispuesto al menos sin juego en el alojamiento.

A este respecto es favorable que el contrasoporte esté encastrado con respecto a la superficie exterior del lado frontal del cuerpo de rueda con superficie enrasada en el alojamiento. Puesto que el elemento de contrasoporte es anular de acuerdo con la invención, el alojamiento puede tener forma de ranura anular y puede estar orientado coaxialmente con respecto al eje de giro de la rueda de ferrocarril.

El contrasoporte puede integrarse como unidad portante en el alojamiento del cuerpo de rueda hecho de material de metal ligero mediante prensado, contracción, laminado, apriete, pegado, contracción por pegado o de otra forma adecuada para compensar la pérdida de capacidad de carga que se produciría en otro caso en consecuencia de la formación del alojamiento.

Para asegurar el contrasoporte contra un giro en el alojamiento asociado, el respectivo contrasoporte y el alojamiento asociado al mismo pueden estar provistos en su circunferencia de un contorno distinto de un círculo. Así, puede ser conveniente configurar el contrasoporte en su circunferencia exterior y el alojamiento asociado en su circunferencia interior a modo de un levantamiento poligonal, uniéndose también en este caso el contrasoporte de forma óptima mediante prensado, contracción, pegado o contracción por pegado con el cuerpo de rueda. A este respecto, la forma circunferencial distinta de la forma de un círculo o cilindro del contrasoporte y del alojamiento sirve en primer lugar para evitar giros del contrasoporte durante el arriostramiento del elemento tensor. En caso de usarse tomillos de fijación como elementos tensores, esto puede conseguirse, no obstante, alternativa o complementariamente también porque las aberturas roscadas correspondientes de los contrasoportes se posicionan de forma excéntrica con respecto al eje longitudinal del contrasoporte.

El elemento tensor puede estar configurado de forma de por sí conocida como anillo tensor. Este anillo puede formar en la rueda de ferrocarril acabada y montada una mitad de la llanta, en la que queda apoyado el aro mediante el cuerpo elástico. Por supuesto, a este respecto también en este caso es posible dividir el anillo tensor en dos o más segmentos individuales, para facilitar por ejemplo el montaje, el desmontaje o la reparación. A este respecto, para un arriostramiento uniforme del cuerpo elástico es especialmente ventajoso que en la rueda de ferrocarril acabada y montada la superficie circunferencial exterior del elemento tensor y la superficie circunferencial exterior del cuerpo de rueda converjan en V en un corte a lo largo del eje de giro de la rueda de ferrocarril.

A este respecto, también en una rueda de ferrocarril de acuerdo con la invención resulta ser especialmente favorable que en el lado del cuerpo de rueda orientado hacia el elemento tensor esté configurado un escalón circunferencial con una superficie circunferencial exterior en la que desliza el elemento tensor al arriostrarse o aflojarse el elemento tensor. Para garantizar un asiento óptimamente seguro, el elemento tensor puede estar dispuesto en ajuste prensado en la superficie circunferencial. Para proteger a este respecto el cuerpo de rueda para que no sufra daños por presión, la superficie circunferencial en la que desliza el elemento tensor al arriostrar puede estar provista de forma de por sí conocida de un recubrimiento que reduce la fricción o que aumenta la resistencia al desgaste. Este recubrimiento puede aplicarse por ejemplo mediante electrodepositado o mediante pulverización térmico. A este respecto puede conseguirse una buena transición eléctrica entre el elemento tensor y el cuerpo de rueda usándose molibdeno como medio de recubrimiento, que se aplica por ejemplo mediante pulverización a la llama, siendo el espesor de capa existente después de un acabado final de la capa de 0,15 a 0,3 mm.

A continuación, la invención se explica con más detalle mediante un dibujo que representa un ejemplo de realización. Sus figuras muestran en cada caso esquemáticamente:

la figura 1 una rueda de ferrocarril en medio corte axial en una posición preparada para el montaje;

la figura 2 la rueda de ferrocarril en una vista que se corresponde con la figura 1 en el estado acabado de montar; la figura 3 el cuerpo de rueda de la rueda de ferrocarril de acuerdo con las figuras 1 y 2 en una vista que se corresponde con la figura 1;

la figura 4 el cuerpo de rueda de acuerdo con la figura 3 en una vista frontal;

la figura 5 una realización alternativa de un cuerpo de rueda en una vista que se corresponde con la figura 3; esta realización con varios elementos de contrasoporte 31 no pertenece al objeto reivindicado. la figura 6 el cuerpo de rueda de acuerdo con la figura 5 en una vista frontal;

la figura 7 una realización alternativa de un cuerpo de rueda en una vista que se corresponde con la figura 3; la figura 8 el cuerpo de rueda de acuerdo con la figura 5 en una vista frontal.

La rueda de ferrocarril 1 representada en las figuras 1 y 2 comprende un cuerpo de rueda 2, un cuerpo elástico 3, un aro 4, un anillo tensor 5, una pluralidad de tornillos de fijación 6 que sirven como medios tensores y un elemento de contrasoporte 7.

El cuerpo de rueda 2 está forjado de forma de por sí conocida de una sola pieza de un material de aluminio que ha dado buenos resultados en la práctica. Tiene una abertura de cubo 8 central, por la que pasa el eje de giro D de la rueda de ferrocarril 1. Alrededor de la circunferencia del cuerpo de rueda 2 se extiende un escalón circunferencial 9, que discurre aproximadamente a lo largo de la mitad de la anchura B del cuerpo de rueda 2 y cuya superficie circunferencial 10 está formada de forma oblicuamente descendente en dirección al centro de la anchura del cuerpo de rueda 2 a modo de un anillo cónico.

En su borde dispuesto axialmente en el exterior, asociado a un lado frontal 11 del cuerpo de rueda 2, el escalón circunferencial 9 porta un nervio circunferencial 12. Desde el lado frontal 11, en el escalón circunferencial 9 está formado un alojamiento 13 que se extiende alrededor del eje de giro D, formado a modo de una ranura anular.

En el alojamiento 13 se ha introducido a presión el elemento de contrasoporte 7 configurado como anillo, hecho de un acero de alta resistencia. El elemento de contrasoporte 7 está orientado con su lado asociado al lado frontal 11 con la superficie enrasada con la superficie libre del cuerpo de rueda 2 en el lado frontal 11 y presenta aberturas roscadas 14 distribuidas a distancias angulares uniformes alrededor del eje de giro D. En prolongación de las aberturas roscadas 14, en el escalón circunferencial 9 están formadas aberturas pasantes 15 cilíndricas, que se extienden en paralelo al eje con respecto al eje de giro D y cuyo diámetro es más grande que el diámetro de las aberturas roscadas 14.

Por las aberturas pasantes 15 pasa el vástago roscado 16 de respectivamente un tornillo de fijación 6. La cabeza de tornillo 17 de este tornillo de fijación 6 queda apoyado en el fondo de una escotadura 18, que está formada desde el otro lado frontal 19 del cuerpo de rueda 2 en el anillo tensor 5. El anillo tensor 5 está hecho por ejemplo también de un material de aluminio y presenta una abertura pasante 20 cilíndrica, orientada coaxialmente con respecto a la abertura pasante 15, por la que también pasa el vástago roscado 16 del tornillo de fijación 6. Vista en corte axial (figuras 1, 2), la superficie circunferencial 21 exterior del anillo tensor 5 asociada al aro 4 está inclinada el mismo ángulo en dirección al centro de anchura del cuerpo de rueda 2 que la superficie circunferencial 10 del escalón circunferencial 9. Visto en corte axial, las superficies circunferenciales 10, 21 convergen por lo tanto en V. En su borde asociado al otro lado frontal 19, la superficie circunferencial 21 está limitada por un nervio 22 circunferencial, que sobresale radialmente hacia el exterior.

En las superficies circunferenciales 10, 21 está dispuesto el cuerpo elástico 3, en este caso por ejemplo anular. Vistas en corte axial, sus superficies circunferenciales interiores 23 asociadas a las superficies circunferenciales 10, 21 están achaflanadas en V de acuerdo con las superficies circunferenciales 10, 21. Vistas en corte axial, de la misma manera también están achaflanadas en V las superficies circunferenciales exteriores 24 del cuerpo elástico 3 asociadas al aro 4. En la zona de los bordes asociados a los lados frontales 11 y 19 de las superficies circunferenciales interiores 23 también se extiende respectivamente un nervio 25, 26 a lo largo de la circunferencia. De este modo, el cuerpo elástico 3 queda sujetado con unión positiva y correctamente posicionado entre los nervios 25, 26 del aro 4 ya en la fase preparada para el montaje (figura 1).

El cuerpo elástico 3 está hecho de un material de elastómero que ya ha dado buenos resultados en la práctica para este fin. Puede estar configurado como anillo de una sola pieza o estar compuesto por varios segmentos individuales. En lugar de un cuerpo elástico 3 anular, también pueden estar previstos varios cuerpos elásticos a modo de bloques, dispuestos de manera distribuida de forma espacialmente separada unos de otros a distancias angulares uniformes alrededor del eje de giro D en las superficies circunferenciales exteriores 10, 21 y las superficies circunferenciales interiores del aro 4 que, vistas en corte axial, también convergen en V.

El aro 4 configurado de forma habitual en la zona de su superficie de rodadura 27 está hecho por ejemplo de un material de acero que ha dado buenos resultados en la práctica para este fin.

En la circunferencia, la otra mitad de la anchura B del cuerpo de rueda 2 no ocupada por el escalón circunferencial 9 es ocupada por un escalón cuya superficie circunferencial 28 está orientada en paralelo al eje de giro D. El anillo tensor 5 se ha colocado mediante ajuste prensado en la superficie circunferencial 28. Para impedir a este respecto un agarrotado de material, la superficie circunferencial 28 está recubierta de forma de por sí conocida con una capa de Mo 29 de un espesor de 0,2 mm.

Para el ensamblaje de la rueda de ferrocarril 1, el cuerpo elástico 3 se coloca en el aro 4, de modo que queda dispuesto a ras entre los nervios 25, 26 del aro 4. A continuación, la combinación de cuerpo elástico 3 y aro 4 se coloca por deslizamiento desde el lado frontal 19 en la superficie circunferencial 10 de la sección circunferencial 9.

Ahora se coloca el anillo tensor 5 a presión en la superficie circunferencial 28, hasta que el extremo libre del vástago roscado 16 de los tornillos de fijación 6 que se han introducido en el mismo llegan hasta la abertura roscada 14 respectivamente asociada en el elemento de contrasoporte 7. A continuación se aprietan los tornillos de fijación 6. El anillo tensor 5 se mueve por consiguiente en la dirección axial A hacia la sección circunferencial 9. Las fuerzas de tracción que se producen a este respecto son absorbidas por el elemento de contrasoporte 7 y se distribuyen en una gran superficie en el escalón circunferencial 9. Se siguen apretando los tornillos de fijación 6, hasta que esté aproximadamente cerrado el intersticio entre el escalón circunferencial 9 y el anillo tensor 5. A este respecto, el cuerpo elástico 3 desliza en las superficies circunferenciales 10, 21 que se extienden oblicuamente del anillo tensor 5 y del escalón circunferencial 9. Al mismo tiempo es ensanchado en la dirección radial R y apretado contra las superficies circunferenciales interiores 23 del aro 4.

De este modo, el cuerpo elástico 3 con el aro 4 portado por el mismo se encuentra en la posición prevista cuando el anillo tensor 5 haya alcanzado su posición final en la superficie circunferencial 28. Al mismo tiempo, el cuerpo elástico 3 queda pretensado de la forma prevista.

La forma base del cuerpo de rueda 30 representado en las figuras 5 y 6 es igual que la configuración del cuerpo de rueda 2. No obstante, en este caso cada tornillo de fijación 6 tiene asociado un elemento de contrasoporte 31 propio, que presenta respectivamente una abertura roscada y cada elemento de contrasoporte 31 tiene asociado un alojamiento 34 propio, formado desde el primer lado frontal 32 del cuerpo de rueda 30 en la sección circunferencial 33 de este. Los alojamientos 34 presentan a este respecto un contorno interior hexagonal. Por consiguiente, los elementos de contrasoporte 31 están formados correspondientemente de forma hexagonal en su circunferencia exterior. Las dimensiones de los elementos de contrasoporte 31 están adaptadas a este respecto de tal modo a las dimensiones del alojamiento 34 que los elementos de contrasoporte 31 quedan dispuestos con un ajuste prensado predeterminado en el alojamiento 34 respectivamente asociado, quedando enrasados a este respecto con la superficie libre del cuerpo de rueda 30 en el lado frontal 32. Gracias a la forma hexagonal de los alojamientos 34 y de los elementos de contrasoporte 31 se ha conseguido un seguro contra giro mediante el que se impide un embalamiento no intencionado o desenroscado de los elementos de contrasoporte 31 al apretarse o aflojarse los tornillos de fijación 6.

En la realización mostrada en las figuras 7 y 8, la forma base del cuerpo de rueda 40 coincide a su vez con la del cuerpo de rueda 2. No obstante, en este caso se ha formado desde un lado frontal 41 un escalón circunferencial 42 en el cuerpo de rueda 2 en lugar de un alojamiento en forma de ranura. El elemento de contrasoporte 7 anular está dispuesto en el escalón 42. A este respecto, el diámetro interior de la superficie circunferencial interior 43 que se extiende alrededor del eje de giro D del escalón 42 está adaptado de tal modo a las dimensiones exteriores del elemento de contrasoporte 7 que el elemento de contrasoporte 7 queda sujetado en el escalón 42 en el ajuste prensado que actúa entre la superficie circunferencial exterior del elemento de contrasoporte 7 y la superficie circunferencial interior 43 del escalón 42.

El montaje de las variantes de la invención representadas en las figuras 5 - 8 se realiza del mismo modo que se ha indicado anteriormente para el ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 - 4.

Referencias

1 Rueda de ferrocarril

2 Cuerpo de rueda

3 Cuerpo elástico

4 Aro

5 Anillo tensor (elemento tensor)

6 Tornillos de fijación (medios tensores)

7 Elemento de contrasoporte

8 Abertura de cubo del cuerpo de rueda 2

D Eje de giro de la rueda de ferrocarril 1

9 Escalón circunferencial del cuerpo de rueda 2

B Anchura del cuerpo de rueda 2

10 Superficie circunferencial del escalón circunferencial 9

11 Lado frontal del cuerpo de rueda 2

12 Nervio circunferencial del escalón circunferencial 9

13 Alojamiento para el elemento de contrasoporte 7

14 Aberturas de rosca del elemento de contrasoporte 7

15 Aberturas pasantes cilíndricas del escalón circunferencial 9

16 Vástago roscado de los tornillos de fijación 6

17 Cabeza de tornillo de los tornillos de fijación 6

18 Escotaduras 18 del anillo tensor 5

19 Otro lado frontal del cuerpo de rueda 2

20 Aberturas pasantes del anillo tensor 5

21 Superficie circunferencial exterior del anillo tensor 5

22 Nervio

23 Superficies circunferenciales interiores del cuerpo elástico 3

24 Superficies circunferenciales exteriores del cuerpo elástico 3

25, 26 Nervios del aro 4

27 Superficie de rodadura del aro 4

28 Superficie circunferencial en la que está dispuesto el anillo tensor 5

29 Capa de Mo resistente al desgaste y que reduce la fricción

A Dirección axial

R Dirección radial

30 Cuerpo de rueda

31 Elemento de contrasoporte

32 Primer lado frontal del cuerpo de rueda 30

33 Sección circunferencial

34 Alojamientos

40 Cuerpo de rueda

41 Lado frontal del cuerpo de rueda 40

42 Escalón circunferencial

43 Superficie circunferencial interior del escalón 42

Claims

REIVINDICACIONES

1. Rueda de ferrocarril de varias partes con un aro (4), con un cuerpo de rueda (2), con un cuerpo elástico (3) dispuesto entre el aro (4) y el cuerpo de rueda (2), mediante el cual el aro (4) queda apoyado en el cuerpo de rueda (2), así como con un elemento tensor unido desde un lado frontal al cuerpo de rueda (2), mediante el cual el cuerpo elástico (3) queda arriostrado mediante medios tensores (6), que atacan en el cuerpo de rueda (2), con respecto al cuerpo de rueda (2) y al aro (4), estando hecho el cuerpo de rueda (2) de un material de metal ligero, al menos en la zona contra la que actúa el medio tensor (6), caracterizada por que en el lado frontal (11), axialmente opuesto al elemento tensor (5), del cuerpo de rueda (2) está previsto como contrasoporte, en el que atacan los medios tensores (6), al menos un elemento de contrasoporte (7) anular que está hecho de un material que presenta una mayor resistencia que el material de metal ligero del cuerpo de rueda (2), estando dispuesto el elemento de contrasoporte (7) al menos sin juego en un alojamiento (13) formado como concavidad en el cuerpo de rueda (2), orientado coaxialmente con respecto al eje de giro (D) de la rueda de ferrocarril (1).

2. Rueda de ferrocarril según la reivindicación 1, caracterizada por que los medios tensores son tornillos (6) que engranan en aberturas de rosca (14) previstas en el elemento de contrasoporte (7).

3. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de contrasoporte (7) está hecho de un acero de alta resistencia.

4. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cuerpo de rueda (2) está fabricado de una sola pieza del material de metal ligero.

5. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cuerpo elástico (3) es un cuerpo de elastómero.

6. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de contrasoporte (7) está asentado en un escalón circunferencial (9) configurado en el cuerpo de rueda (2), que se extiende alrededor del eje de giro (D) de la rueda de ferrocarril (1) y está orientado coaxialmente con respecto a este.

7. Rueda de ferrocarril según la reivindicación 6, caracterizada por que el escalón circunferencial (9) presenta una superficie circunferencial interior (43) orientada hacia el eje de giro (D), contra la que hace contacto el elemento de contrasoporte (7).

8. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de contrasoporte (7) está integrado en el alojamiento (13) del cuerpo de rueda mediante prensado, contracción, laminado, apriete, pegado o contracción por pegado.

9. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento tensor (5) está configurado de forma anular.

10. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el lado (19) del cuerpo de rueda (2) orientado hacia el elemento tensor (5) está configurado un escalón circunferencial con una superficie circunferencial (28) en la que desliza el elemento tensor (5) al arriostrarse o aflojarse el elemento tensor (5).

11. Rueda de ferrocarril según la reivindicación 10, caracterizada por que la superficie circunferencial (28) está provista de un recubrimiento (29) que reduce la fricción o que aumenta la resistencia al desgaste.

12. Rueda de ferrocarril según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en la rueda de ferrocarril (1) acabada y montada, la superficie circunferencial exterior (21) del elemento tensor (5) y la superficie circunferencial exterior (10) del cuerpo de rueda (2) convergen en forma de V en un corte a lo largo del eje de giro (D).