ES2925461T3 - Bogie para vehículo ferroviario - Google Patents

Abstract

Este bogie (14) de vehículo ferroviario comprende un chasis (16), un eje delantero (18a), un eje trasero (18b) y, para cada eje (18), al menos un dispositivo primario de suspensión (22, 25) del eje con respecto al marco (16). El bogie (14) comprende además al menos un motor transversal (24) y, para cada eje (18), un respectivo reductor (46) que acopla el motor (24) al eje (18) de manera que el motor (24) acciona el eje (18) en rotación alrededor de su eje. Los reductores (46) están dispuestos lateralmente en el mismo lado del bogie (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bogie para vehículo ferroviario

La presente invención se refiere a un bogie para vehículo ferroviario, del tipo que comprende un bastidor, un eje delantero, un eje trasero y, para cada eje, al menos un dispositivo primario de suspensión del eje con respecto al bastidor, comprendiendo el bogie al menos al menos un motor transversal y, para cada eje, un reductor respectivo que acopla el motor al eje de manera que el motor impulse el eje en rotación alrededor de su eje geométrico.

Se conocen bogies del tipo antes mencionado. Los reductores del motor están dispuestos cada uno en un lado respectivo del bogie. El par generado por el motor se transfiere a los reductores, que reducen la velocidad de rotación de los componentes giratorios del motor. Los reductores transfieren entonces el par al eje que impulsa así las ruedas en rotación.

Sin embargo, estos bogies no son del todo satisfactorios. De hecho, no son adecuados para distribuciones de compartimentos asimétricos en los que hay dos asientos en un lado del pasillo y un asiento en el otro lado del pasillo, como puede ser el caso a bordo de tranvías estrechos o a bordo de otros vehículos cuando los asientos son más anchos de lo habitual. La imbricación de la carrocería en el bogie, que tiene una disposición simétrica, conduce entonces a no utilizar el espacio de manera óptima, o a proporcionar rarezas de disposición susceptibles de complicar el movimiento de las personas a través del compartimento.

El documento FR2491023A1 describe un bogie que comprende un bastidor, ejes delantero y trasero, un único motor M, y, para cada eje, un reductor que acopla el motor al eje, estando dispuestos los reductores lateralmente en el mismo lado del bogie.

Un objeto de la invención es obtener una mejor asignación del espacio a los pasajeros.

A tal fin, el objeto de la invención es un bogie para vehículo ferroviario según la reivindicación 1.

Las características opcionales se definen en las reivindicaciones 2 a 13.

La invención también tiene por objeto un vehículo ferroviario según la reivindicación 14.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo y realizada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- La Figura 1 es una vista en corte transversal de un vehículo ferroviario según la invención.

- la Figura 2 es una vista en perspectiva de un bogie del vehículo de la Figura 1,

- La Figura 3 es una vista superior del bogie de la Figura 2,

- La Figura 4 es una vista en corte longitudinal del vehículo ferroviario de la Figura 1, estando la vista tomada a lo largo del plano de corte IV-IV de la Figura 1.

- La Figura 5 es una vista inferior del bogie de la Figura 2.

En la siguiente descripción, los términos orientación deben entenderse con referencia al sistema de referencia de orientación habitual de los vehículos ferroviarios, representado en las Figuras, y en el que se distingue:

- un eje longitudinal X, orientado de atrás hacia adelante,

- un eje transversal Y, orientado de derecha a izquierda y que define con el eje longitudinal un plano horizontal, y - un eje vertical Z, orientado de abajo hacia arriba.

Los ejes X, Y y Z forman juntos una referencia ortogonal directa, entendiéndose la parte delantera y trasera con relación al sentido normal de desplazamiento del vehículo ferroviario.

El vehículo ferroviario 10 que se muestra en la Figura 1 comprende un vagón 12 y al menos un bogie 14 montado debajo del vagón 12.

El vagón 12 es alargado según una dirección longitudinal principal. Tiene un espacio interior de alojamiento de pasajeros. En una variante, el vagón 12 incluye un espacio para contener mercancías.

El vagón 12 tiene una configuración asimétrica en un plano transversal a la dirección principal. Presenta, en particular, dos asientos 15 en un primer lado de un pasillo 17, y un solo asiento 15 en el otro lado del pasillo 17. El pasillo 17 en sí mismo está desplazado hacia el lado que presenta menos asientos con respecto al otro lado. En la Figura 1, el pasillo 17 está así desplazado hacia el lado izquierdo.

El bogie 14 es adecuado para soportar y guiar el vagón 12 durante el desplazamiento del vagón 12 a lo largo de un carril. Para ello, el bogie 14 comprende, como se muestra en la Figura 2, un bastidor 16, un eje delantero 18a, un eje trasero 18b y, para cada uno de los ejes delantero 18a y trasero 18b, al menos un dispositivo 22 de suspensión principal de eje 18a, 18b con respecto al bastidor 16. El bogie 14 comprende además al menos un dispositivo 23 de suspensión secundario de dicho bogie 14 con respecto al vagón 12.

El bogie 14 también comprende al menos un motor transversal 24 y, para cada eje 18a, 18b, dos cajas 26 de grasa respectivamente. El bogie 14 comprende además, para cada eje 18a, 18b, un elemento 28 de frenado del eje 18a, 18b.

El bogie 14 también incluye dos patines magnéticos 30 de frenado.

El bastidor 16 comprende al menos dos travesaños transversales 34 sustancialmente paralelos entre sí.

En el ejemplo mostrado, el bastidor 16 comprende dos semibastidores 38a, 38b que incluyen cada uno al menos un travesaño respectivo entre los travesaños 34 del bastidor 16. Los dos semibastidores 38a, 38b están dispuestos sucesivamente según la dirección longitudinal X, de manera que se distinguen un semibastidor delantero 38a y un semibastidor trasero 38b.

Los semibastidores 38a, 38b están articulados entre sí por un sistema de articulación 40 para poder pivotar entre sí alrededor de un eje de rotación A - A' sensiblemente longitudinal.

Los ejes delantero 18a y trasero 18b se extienden cada uno transversalmente con respecto al bastidor 16. Ventajosamente, cada uno de los ejes delantero 18a y trasero 18b es paralelo a los travesaños 34.

Los ejes delantero 18a y trasero 18b incluyen cada uno dos ruedas, respectivamente 42a, 42b, separadas transversalmente entre sí y un árbol transversal 44 que conecta las dos ruedas 42a, 42b siendo solidario de dichas ruedas 42a, 42b.

Las ruedas delanteras 42a son coaxiales. De manera similar, las ruedas traseras 42b son coaxiales. Las ruedas delanteras 42a están separadas longitudinalmente de las ruedas traseras 42b.

Las ruedas 42a, 42b juntas definen un plano P1 (Figura 1) de rodadura del bogie 14.

Los árboles 44 están situados sustancialmente en un plano horizontal P2 (Figura 1) sustancialmente paralelo al plano P1 de rodadura. Este plano está situado entre 200 mm y 400 mm por encima del plano P1 de rodadura, preferiblemente entre 250 mm y 350 mm y siendo típicamente de 300 mm para ruedas que tengan su diámetro en estado nuevo de 600 mm. Los árboles 44 son ventajosamente paralelos a los travesaños 34.

En el ejemplo mostrado, los motores transversales 24a, 24b son dos. Un primero de los motores transversales 24a está acoplado al eje delantero 18a, y el segundo motor transversal 24b está acoplado al eje trasero 18b.

Cada motor transversal 24a, 24b está rígidamente fijado al bastidor 16 del bogie 14. Ventajosamente, cada motor transversal 24a, 24b está integrado en un respectivo travesaño 34 entre los travesaños del bastidor 16. En particular, el primer motor transversal 24a está integrado en un travesaño 34 del semibastidor delantero 38a y el segundo motor transversal 24b está integrado en un travesaño 34 del semibastidor trasero 38b.

Cada uno de los ejes delantero 18a y trasero 18b está montado de forma giratoria con respecto al bastidor 16 por medio de dos cajas 26 de grasa, cada una dispuesta entre las ruedas 42a, 42b del eje 18a, 18b. En otras palabras, las cajas 26 de grasa están colocadas transversalmente hacia el interior del eje 18a, 18b con respecto a las ruedas 42a, 42b.

Cada caja 26 de grasa está particularmente unida a una rueda respectiva 42a, 42b entre las ruedas 42a, 42b del eje 18a, 18b, y se extiende solo sobre una fracción de la longitud transversal del árbol 44 de eje. El árbol 44 de cada eje 18a, 18b atraviesa así cada una de las cajas 26 de grasa y es guiado en rotación en el interior de éstas por cojinetes, por ejemplo cojinetes de bolas.

Para cada eje 18a, 18b, un respectivo reductor 46 acopla el motor transversal 24 al eje 18a, 18b para que el motor 24 impulse el eje 18a, 18b en rotación alrededor de su eje geométrico. Ventajosamente, cada reductor 46 incorpora una de las cajas 26 de grasa del eje 18a, 18b.

El reductor 46 comprende una entrada unida en rotación al árbol del motor 24 por medio de un acoplamiento (no representado en las figuras), y una salida directamente fijada al eje 18a, 18b.

Cada eje 18a, 18b está conectado al bastidor 16 a través de al menos un dispositivo 22, 25 de suspensión principal. En el ejemplo mostrado, estos dispositivos 22, 25 de suspensión principal son dos por eje 18a, 18b.

Ventajosamente, cada dispositivo 22, 25 de suspensión principal es del tipo caja de brazos. Comprende un brazo 48 solidario de una caja 26 de grasa y un elemento elástico 50 interpuesto entre el brazo 48 y el bastidor 16.

El brazo 48 está articulado de forma giratoria al bastidor 16 alrededor de un eje geométrico B - B' de rotación transversal con respecto al bastidor 16, eje materializado por dos articulaciones elásticas 52.

El eje B - B' de rotación es de manera ventajosa sustancialmente paralelo a los travesaños 34, y preferiblemente está sustancialmente desplazado verticalmente con respecto al plano P2.

El elemento elástico 50 está dispuesto a distancia del eje B - B de rotación.

El elemento elástico 50 es, por ejemplo, un sándwich que comprende una pluralidad de capas de un material elástico y una pluralidad de placas de metal interpuestas entre las capas de material elástico y adherentes a las capas elásticas.

Para cada eje 18, un primer dispositivo 22 de suspensión principal está dispuesto lateralmente en un primer lado del bastidor 16 constituido por el lado donde se colocan los reductores 46.

El elemento elástico 50 del primer dispositivo 22 de suspensión principal está dispuesto por encima del plano P2, a una distancia del plano P2 superior a 200 mm, por encima del reductor 46.

Para cada eje 18, un segundo dispositivo 25 de suspensión principal está dispuesto lateralmente en el segundo lado del bastidor 16 opuesto al primer lado del bastidor 16.

El elemento elástico 50 del segundo dispositivo 25 de suspensión principal está atravesado por el plano P2. En otras palabras, se sitúa sustancialmente a la misma altura que los árboles 44 de eje.

Cada dispositivo 22, 25 de suspensión principal está dispuesto transversalmente hacia el interior del bogie 14 con respecto a las ruedas 42 del eje 18 que suspende.

Haciendo referencia a la figura 4, el sistema 40 de articulación comprende, a cada lado del bogie 14, una biela longitudinal 56, y en la parte central una articulación elástica 58 que conecta los dos semibastidores 38a y 38b. Cada biela 56 está articulada en cada uno de sus extremos longitudinales a un semibastidor 38a, 38b respectivo. En particular, está montada pivotante alrededor de un eje geométrico transversal (no mostrado) con respecto a cada semibastidor 38a, 38b.

Cada biela 56 está por otra parte interpuesta entre una rueda delantera 42a y una rueda trasera 42b estando sustancialmente alineada longitudinalmente con dichas ruedas 42a, 42b.

La articulación elástica 58 está formada a su vez por dos brazos 60 que sobresalen cada uno del travesaño 34 de un respectivo semibastidor 38a, 38b, en la dirección del otro semibastidor 38a, 38b, y encajándose uno dentro del otro de manera que formen un pivote de eje geométrico transversal, como es visible en la Figura 5.

Volviendo a las figuras 2 y 3, el elemento de frenado 28 de cada eje 18a, 18b está dispuesto en el lado del bogie 14 opuesto al lado donde se colocan los reductores 46. En particular, está dispuesto hacia el exterior del bogie 14 con respecto a las ruedas 42a, 42b de dicho eje 18a, 18b.

Cada elemento 28 de frenado está típicamente constituido por un freno de disco. Así, comprende un disco 64 de freno solidario en rotación del eje 18a, 18b y al menos una pinza 66 montada sobre el bastidor 16 capaz de apretar dicho disco 64.

Los dispositivos 23 de suspensión secundaria son adecuados para suspender el vagón 12 del vehículo ferroviario 10 del chasis 16 del bogie. Estos dispositivos 23 son, en el ejemplo mostrado, en número de dos.

Cada dispositivo 23 suspensión secundaria está dispuesto longitudinalmente entre los travesaños 34 del bogie 14, y transversalmente hacia el interior del bogie 14 con respecto a las ruedas 42a, 42b de los ejes 18a, 18b.

Cada dispositivo 23 de suspensión secundaria comprende dos elementos elásticos secundarios 68 y una placa 70 colocada entre los elementos elásticos 68.

Los elementos elásticos secundarios 68 están dispuestos en forma de cheurón a ambos lados de la placa 70. Cada elemento elástico secundario 68 tiene un primer extremo fijado rígidamente a la placa 70 y un segundo extremo, opuesto al primero, fijado a uno de los travesaños 34 del bastidor 16.

Cada elemento elástico secundario 68 está típicamente formado por un sándwich que comprende una pluralidad de capas de un material elástico y una pluralidad de placas de metal interpuestas entre las capas de material elástico y adherentes a las capas elásticas, estando apiladas dichas capas y placas según una dirección desde el primer al segundo extremo del elemento elástico 68.

La placa 70 es sustancialmente horizontal y comprende en sus extremos, cerca de los elementos elásticos 68, zonas 72 de apoyo del vagón 12 del vehículo 10.

En el ejemplo mostrado, los dispositivos 23 de suspensión secundaria están dispuestos transversalmente a ambos lados de la placa central 70 solidaria de dichos dispositivos 23 de suspensión secundaria, llevando dicha placa central 70 un pivote central 74.

Esta placa central 70 conecta transversalmente los dos dispositivos 23 de suspensión secundaria. Ventajosamente tiene una zona central más baja que las zonas 72 de apoyo.

El pivote 74 conecta la placa central 70 al vagón 12. Está fijado al vagón 12 y a la placa central 70 y está adaptado para permitir un movimiento de rotación del vagón 12 con respecto a la placa 70 alrededor de un eje geométrico sustancialmente vertical.

Los dispositivos 23 de suspensión secundaria, en particular sus elementos elásticos secundarios 68, son atravesados por el plano P2. Por otra parte, la distancia desde el punto alto de cada zona 72 de apoyo al plano P2 es menor que la distancia al plano P2 desde el punto alto de cada primer dispositivo 22 de suspensión principal. Finalmente, cada patínmagnético 30 de frenado está, como se muestra en la Figura 2, interpuesto entre una rueda delantera 42a y una rueda trasera 42b, estando sustancialmente alineada longitudinalmente con dichas ruedas 42a, 42b. Es desplazable con respecto al bastidor 16 entre una posición retraída por encima del plano P1 y una posición desplegada en la que está al ras o desciende por debajo del plano P1.

Cada patín magnético 30 de frenado está dispuesto en particular debajo de una biela respectiva entre las bielas 56 del sistema 40 de articulación.

Cada patín magnético 30 de frenado es preferiblemente alargado en la dirección longitudinal L y está articulada por sus extremos longitudinales a cada uno de los semibastidores 38a, 38b, y en particular a los travesaños 34.

Gracias a la invención descrita anteriormente, el bogie 14 es adecuado para las disposiciones de compartimentos asimétricos, con una óptima ocupación del espacio. En efecto, el hecho de tener los reductores en el mismo lado permite realizar vehículos ferroviarios con un pasillo desplazado sin salientes en el pasillo. Esto permite, en particular, a las personas discapacitadas mover la silla de ruedas hacia adelante sin dificultad.

Además, la configuración transversal de los motores 24 evita tener que disponer los motores 24 fuera del bogie 14 y por tanto evita exponerlos a un entorno desfavorable, por ejemplo bajo la lluvia o la nieve.

Finalmente, esta configuración transversal de los motores 24 permite tener un bogie 14 particularmente compacto.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Bogie (14) para un vehículo ferroviario (10), comprendiendo el bogie (14) un bastidor (16), un eje delantero (18a) y un eje trasero (18b), teniendo cada eje (18a, 18b) dos ruedas ( 42a, 42b) separadas transversalmente entre sí y un árbol transversal (44) que conecta las dos ruedas (42a, 42b) siendo solidario de dichas ruedas (42a, 42b), comprendiendo además el bogie (14), para cada eje (18a, 18b), al menos un dispositivo (22, 25) de suspensión principal del eje (18a, 18b) con respecto al bastidor (16), comprendiendo además el bogie (14) dos motores transversales (24a, 24b), estando acoplado el primero de dichos motores transversales (24a) al eje delantero (18a) y estando acoplado el segundo motor transversal (24b) al eje trasero (18b), y, para cada eje (18a, 18b), un reductor (46) que acopla el motor (24a, 24b) al eje (18a, 18b) de forma que el motor (24) impulse el eje (18a, 18b) en rotación alrededor de su eje, estando dispuestos los reductores (46) lateralmente en un mismo lado del bogie (14).

2. Bogie (14) para vehículo ferroviario según la reivindicación 1, en el que cada eje (18a, 18b) está montado de forma giratoria con respecto al bastidor (16) a través de al menos una caja (26) de grasa.

3. Bogie (14) para vehículo ferroviario según la reivindicación 2, en el que para cada eje (18a, 18b) el reductor (46) respectivo de dicho eje (18a, 18b) está integrado en una caja (26) de grasa del eje (18a, 18b).

4. Bogie (14) para vehículo ferroviario según la reivindicación 2 o 3, en el que cada eje (18a, 18b) tiene dos ruedas (42a, 42b), estando dichas ruedas (42a, 42b) colocadas transversalmente hacia el exterior del eje (18a, 18b) con respecto a las cajas (26) de grasa de dicho eje (18a, 18b).

5. Bogie (14) para vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 2 a 4, donde cada uno de los dispositivos (22, 25) de suspensión principal comprende:

^o un brazo (48) conectado rígidamente a una caja (26) de grasa, estando articulado el brazo (48) al bastidor (16) para poder girar alrededor de un eje de rotación transversal con relación al bastidor (16), y

^o un elemento elástico (50) interpuesto entre el brazo (48) y el bastidor (16), alejado del eje de giro.

6. Bogie (14) para vehículo ferroviario según la reivindicación 5 que comprende, para cada eje (18a, 18b), un primer dispositivo (22) de suspensión principal dispuesto lateralmente en un primer lado del bastidor (16) constituido por el lado en el que se encuentran los reductores (46), y un segundo dispositivo (25) de suspensión principal dispuesto lateralmente en el segundo lado del bastidor (16), estando ubicado el elemento elástico (50) del primer dispositivo (22) de suspensión principal por encima de uno de los reductores (46).

7. Bogie (14) para vehículo ferroviario según la reivindicación 6, en el que los árboles (44) están situados sustancialmente en un plano (P2) de eje sustancialmente paralelo a un plano (P1) de rodadura definido por las ruedas (42a, 42b), estando atravesado el elemento elástico (50) del segundo dispositivo (25) de suspensión principal por el plano (P2) de eje.

8. Bogie (14) para vehículo ferroviario según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el bastidor (16) comprende al menos dos travesaños (34).

9. Bogie (14) para vehículo ferroviario según la reivindicación 8, en el que cada motor transversal (24) está integrado en un respectivo travesaño (34) entre los travesaños (34) del bastidor (16).

10. Bogie (14) para un vehículo ferroviario según la reivindicación 8 o 9, en el que el bastidor (16) comprende dos semibastidores (38) cada uno con al menos un travesaño respectivo (34) entre los travesaños (34) del bastidor (16), estando articulados dichos semibastidores (34) entre sí por un sistema (40) de articulación para poder pivotar entre sí alrededor de un eje de rotación sustancialmente longitudinal.

11. Bogie (14) para vehículo ferroviario según la reivindicación 10, en el que el sistema (40) de articulación comprende dos brazos longitudinales (56), cada uno de los cuales está articulado a cada semibastidor (38).

12. Bogie (14) para vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que cada eje (18) tiene dos ruedas (42a, 42b), estando dispuesto cada dispositivo (22, 25) de suspensión principal transversalmente hacia el interior del bogie (14) con respecto a las ruedas (42a, 42b) del eje (18) que suspende.

13. Bogie (14) para vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que cada eje (18a, 18b) comprende dos ruedas (42a, 42b) y el bogie (14) comprende, para cada eje (18a, 18b) un elemento (28) de frenado del eje (18a, 18b), estando dicho elemento (28) de frenado colocado transversalmente hacia el exterior del bogie (14) con respecto a las ruedas (42a, 42b) del eje (18a, 18b) .

14. Vehículo ferroviario (10) que comprende al menos un bogie (14) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.