ES2934586T3

ES2934586T3 - Travesaño de pivote para bogie reversible ibérico / UIC con dispositivo de frenado integrado

Info

Publication number: ES2934586T3
Application number: ES20176214T
Authority: ES
Inventors: Gérard Lelasseux
Original assignee: C G L; CGL SAS
Current assignee: C G L; CGL SAS
Priority date: 2019-05-24
Filing date: 2020-05-24
Publication date: 2023-02-23
Anticipated expiration: 2040-05-24
Also published as: PL3741642T3; PT3741642T; EP3741642B1; HRP20221472T1; FR3096331A1; HUE060641T2; EP3741642A1

Abstract

El objeto de la presente invención es un travesaño de pivote (5) para bogie reversible Ibérico/UIC (1) con dispositivo de frenado integrado (6) y destinado a vagones de mercancías, comprendiendo dicho travesaño de pivote (5) al menos un superior (51) y una suela inferior (52) unidas entre sí por al menos dos refuerzos internos (57) destacable porque la suela inferior (52) comprende una pared media (53) de plano bajo, dos paredes de fondo (54) de plano alto y dos paredes redondeadas. paredes (55) que conectan la pared intermedia (53) con cada una de las paredes extremas (54), siendo cada pared redondeada (55) tal que el arco formado por su fibra neutra tiene un radio de curvatura orientado hacia abajo del travesaño de pivote (5) , y es tangente a la fibra neutra de la pared extrema asociada (54). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Travesaño de pivote para bogie reversible ibérico / UIC con dispositivo de frenado integrado

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere al campo general de los bogies destinados, en concreto, a asegurar la retención de vagones de transporte de mercancías y, más particularmente, un travesaño de pivote para bogie con frenado integrado.

Estado de la técnica

En el campo del transporte de mercancía por vías férreas, se conoce que se utilizan bogies con dispositivo de frenado integrado para la retención de los vagones, cuya estructura está, de manera convencional, constituida esencialmente por largueros reunidos cerca de su centro por un travesaño de pivote.

Con el fin de poder soportar cargas importantes, los largueros tienen, como regla general, una sección vertical en forma global de I o en doble T y se componen de un alma, de una suela superior y de una suela inferior ensambladas por soldadura y dimensionadas para soportar dichas cargas.

Asimismo, el travesaño de pivote incluye convencionalmente una suela superior sustancialmente plana y una suela inferior que incluye una zona media baja plana, dos zonas de extremos altas planas y dos zonas inclinadas planas que conectan la zona media a cada una de las zonas de extremos, estando dichas suelas superior e inferior conectadas entre sí por una pluralidad de espaciadores y de refuerzos. Las suelas son de forma globalmente rectangular. Incluyen un lado grande, cuya dirección es perpendicular a la de los largueros y un lado pequeño cuya dirección es paralela a la de los largueros.

Este tipo de bogie está provisto de un dispositivo de frenado según uno de los siguientes modos de realización: - un dispositivo de frenado accionado desde el vagón gracias un accionador (cilindro y pistón accionados por aire comprimido) y una timonería adaptada que soporta y que pone en movimiento zapatas de freno dispuestas a ambos lados de cada una de las ruedas de los ejes de rueda y

- un dispositivo de frenado de diseño más simple, denominado integrado, accionado desde el vagón gracias a aire comprimido que llega desde este último y uno o dos accionadores que ponen en movimiento dos travesaños de conexión dispuestos a ambos lados del travesaño de pivote del bogie y que soportan zapatas de freno que llegan a aplicarse sobre un solo lado de las ruedas del bogie durante el frenado, estando dichos accionadores y travesaños de conexión dispuestos en el bogie.

Este tipo de bogie está previsto para utilizarse en todas las vías férreas, en concreto, de Europa. Sin embargo, existen dos valores del ancho de vía entre los carriles de las vías férreas europeas. En efecto, el ancho de vía entre los carriles de las vías férreas en la península ibérica es de 1.668 milímetros, mientras que en el resto de Europa el ancho de vía entre los carriles de las vías férreas es de 1.435 milímetros, este último tipo de vías férreas se denomina vías férreas UIC. Por consiguiente, en la frontera entre Francia y España, es necesario, por consiguiente, cambiar los ejes de rueda de los bogies y desplazar las zapatas de freno, con el fin de que se encuentren en frente de las ruedas de los ejes de rueda. Este último punto es particularmente difícil, incluso imposible, de implementar con un dispositivo de frenado integrado, teniendo en cuenta la configuración de los travesaños de pivote actuales. Un travesaño de pivote para bogie se conoce, por ejemplo, por los documentos FR 2.719.276 Al y EP 1.277.639 Al.

Sumario de la invención

La finalidad de la presente invención es, por lo tanto, mitigar los inconvenientes anteriormente citados y proponer un travesaño de pivote para bogie reversible ibérico/UIC que permite la implementación de un dispositivo de frenado integrado.

De conformidad con la invención, se propone, por lo tanto, un travesaño de pivote para bogie reversible ibérico/UIC con dispositivo de frenado integrado y destinado a los vagones de transporte de mercancías, comprendiendo dicho travesaño de pivote al menos una suela superior y una suela inferior conectadas entre sí por al menos dos refuerzos interiores, incluyendo la suela inferior una pared media baja plana, dos paredes de extremos altas planas y dos paredes redondeadas, siendo cada pared redondeada tal que el arco formado por su fibra neutra tiene un radio de curvatura orientado hacia la parte baja del travesaño de pivote y es tangente a la fibra neutra de la pared de extremo asociada, estando el travesaño de bogie caracterizado por que las dos paredes redondeadas conectan la pared media a cada una de las paredes de extremos.

El arco formado por su fibra neutra de cada pared redondeada es preferentemente un arco de círculo.

De manera ventajosa, cada refuerzo interior, de forma globalmente rectangular, se solidariza perpendicularmente con uno de los extremos longitudinales de las suelas superior e inferior en línea al menos en parte con las paredes de extremo y redondeada asociadas de la suela inferior y por que el borde del extremo longitudinal de dicho refuerzo interior situado en el lado de la pared media de la suela inferior es en forma de arco cuya curvatura está invertida con respecto a la de la pared redondeada asociada de la suela inferior.

Cada pared redondeada se obtiene ventajosamente por tronzado.

Breve descripción de las figuras

Otras ventajas y características se desprenderán mejor de la descripción que va a seguir de un modo de ejecución de un travesaño de pivote según la invención de bogie reversible ibérico/UIC con un dispositivo de frenado integrado, con referencia a las figuras adjuntas en las que:

[Fig. 1] es una vista en perspectiva desde arriba de un bogie reversible ibérico/UIC con un dispositivo de frenado integrado y un travesaño de pivote de acuerdo con la invención,

[Fig. 2] es una vista en perspectiva del dispositivo de frenado integrado de un bogie de la figura 1,

[Fig. 3] es una vista desde arriba del bogie de la figura 1 en versión de vías férreas ibéricas,

[Fig. 4] es una vista en corte vertical parcial del bogie según el eje IV-IV' de la figura 3,

[Fig. 5] es una vista desde arriba del bogie de la figura 1 en versión de vías férreas UIC,

[Fig. 6] es una vista en corte vertical parcial del bogie según el eje VI-VI' de la figura 5,

[Fig. 7] es una vista en corte vertical parcial de un travesaño de pivote de la técnica anterior,

[Fig. 8] es una vista en corte vertical parcial de un travesaño de pivote de acuerdo con la invención,

[Fig. 9] es una vista en perspectiva del travesaño de pivote de acuerdo con la invención,

[Fig. 10] es una vista en perspectiva del travesaño de pivote de la figura 9 sin la suela superior.

Descripción de los modos de realización

Con referencia a las figuras 1 y 2, se ha representado un bogie 1 destinado a los vagones de transporte de mercancías que puede ser reversible ibérico/UIC, es decir, que se puede utilizar en vías férreas ibéricas o en vías férreas UIC, incluyendo dicho bogie dos ejes de rueda 2 provistos cada uno de dos ruedas 3, dos largueros 4 solidarios cada una con uno de los extremos de dichos ejes de rueda 2, un travesaño de pivote 5 de acuerdo con la invención y que reúne dichos largueros 4 cerca de su centro y un dispositivo de frenado integrado 6.

El dispositivo de frenado integrado 6 comprende dos accionadores 61 que conectan dos travesaños de conexión 62 dispuestos a ambos lados del travesaño de pivote 5 del bogie 1 y que soportan zapatas de freno 63 que llegan a aplicarse sobre un solo lado de las ruedas 3 de cada eje de rueda 2 durante el frenado, estando dichos accionadores 61 y travesaños de conexión 62 dispuestos en el espacio ocupado del bogie 1. Se comprende bien que, para incrementar la eficacia del frenado, los accionadores 61 están ventajosamente dispuestos lo más cerca posible de las zapatas de freno 63, es decir, en la proximidad de los extremos longitudinales de los travesaños de conexión 62. Los dos accionadores 61 son preferentemente gatos neumáticos alimentados por aire comprimido que proviene del vagón y son adecuados para poner en movimiento los dos travesaños de conexión 62, con el fin de que las zapatas de freno 63 lleguen a ejercer una presión sobre la banda de rodadura de las ruedas 3 de cada eje de rueda 2 para obtener la detención de dicho vagón durante el frenado. Con esta configuración, dichos accionadores 61 deben pasar bajo el travesaño de pivote 5 para conectar los dos travesaños de conexión 62 (véanse las figuras 4 y 6).

En las figuras 3 y 4, se ha representado el bogie 1 en versión de vías férreas ibéricas, es decir, con un ancho de vía E de 1.668 milímetros. En la figura 4 se puede constatar que el eje longitudinal del accionador 61 se sitúa a una distancia D del extremo del travesaño de pivote 5.

En las figuras 5 y 6, se ha representado el bogie 1 en versión de vías férreas UIC, es decir, con un ancho de vía E' de 1.435 milímetros. Para convertir el bogie 1 a esta versión, se comprende bien que hay que cambiar los ejes de rueda 2 del bogie 1 y cambiar los travesaños de conexión 62 del dispositivo de frenado integrado 6 para colocar las zapatas de freno 63 en frente de las bandas de rodadura de las ruedas 3 de cada eje de rueda 2. En la figura 6 se puede constatar, entonces, que el eje longitudinal del accionador 61 se sitúa a una distancia D' del extremo del travesaño de pivote 5 mayor que la distancia D para el bogie 1 en versión de vías férreas ibéricas.

Desde este momento, se comprende bien que para dar el bogie 1 con un dispositivo de frenado integrado 6 reversible ibérico/UIC, es necesario que dicho bogie 1 pueda aceptar las 2 configuraciones representadas en las figuras 3 y 5. Para esto, la forma de la parte inferior del travesaño de pivote 5 del bogie 1 debe reconsiderarse sin por ello alterar la resistencia mecánica de este último.

En efecto, en la figura 7 se ha representado parcialmente un travesaño de pivote 500 de la técnica anterior. Este travesaño de pivote 500 incluye una suela superior sustancialmente plana 501 y una suela inferior 502 obtenida por plegado y que comprende una pared media baja plana 503, dos paredes de extremos altas planas 504 y dos paredes inclinadas planas 505 que conectan la pared media 503 a cada una de las paredes de extremos 504, estando dichas suelas superior 501 e inferior 502 conectadas entre sí por una pluralidad de espaciadores 506 y de refuerzos interiores 507. Este travesaño de pivote 500 de la técnica anterior, aunque muy resistente a las tensiones mecánicas, no permite integrar las oscilaciones de los accionadores 61 del dispositivo de frenado integrado 6 durante el paso del bogie 1 de la versión de vías férreas ibéricas a la versión de vías férreas UIC, en concreto.

Para mitigar este inconveniente, se ha considerado un modo de realización, no representado en las figuras, de un travesaño de pivote diferente del travesaño de pivote 500 de la técnica anterior anteriormente descrito, en el que las paredes de extremos se han alargado en dirección de la pared media para aumentar la inclinación de las paredes inclinadas, con el fin de aumentar el espacio libre bajo el travesaño de pivote. Este modo de realización se ha abandonado, ya que largos cálculos mecánicos por elementos finitos han mostrado que, en la zona de los pliegues entre las diferentes paredes media, inclinadas y de extremo, las tensiones son demasiado elevadas, incluso con radios de plegado importantes.

Con referencia a las figuras 8 a 10, con el fin de limitar las tensiones, el travesaño de pivote 5 según la invención incluye una suela superior sustancialmente plana 51 y una suela inferior 52 que comprende una pared media baja plana 53, dos paredes de extremos altas planas 54 y dos paredes redondeadas 55 que conectan la pared media 53 a cada una de las paredes de extremos 54, estando dichas suelas superior 51 e inferior 52 conectadas entre sí por dos bridas laterales 56, dos refuerzos interiores 57 y una pluralidad de espaciadores 58.

Se designa, en el presente documento, por "pared redondeada" una pared cuya fibra neutra forma un arco y no únicamente un arco de círculo.

Por otro lado, cada pared redondeada 55 es tal que el arco formado por su fibra neutra tiene un radio de curvatura orientado hacia la parte baja del travesaño de pivote 5 y es tangente a la fibra neutra de la pared de extremo asociada 54. Esta configuración evita una concentración de tensiones mecánicas en la confluencia entre las paredes redondeadas 55 y de extremo 54, es decir, al nivel de la sección menos espesa de dicho travesaño de pivote 5.

Se sabe que el experto en la materia conoce que se evitan uniones abruptas entre la pared media 53 y las paredes redondeadas 55, con el fin de limitar las concentraciones de tensiones. Sin embargo, estas uniones no abruptas son de dimensiones muy reducidas y no se extienden más que poco más allá de la zona de confluencia entre dichas pared media 53 y redondeadas 55. En la presente solicitud, dicha zona de confluencia no es, por lo tanto, en ningún caso una pared o una porción de pared, sino justo una unión entre paredes que puede obtenerse por un cordón de soldadura o también por pliegue de plegado o tronzado que forma un pequeño arco cuyo radio de curvatura está orientado hacia la parte alta del travesaño de pivote 5.

Desde este momento, si se exceptúan estas zonas de confluencia muy localizadas, se comprende bien que la pared 55 es totalmente redondeada y tal que su fibra neutra forma un arco cuyo radio de curvatura está orientado hacia la parte baja del travesaño de pivote 5.

Esta configuración permite aumentar el espacio libre bajo el travesaño de pivote 5 (véase la posición desde abajo del travesaño de pivote 500 de la técnica anterior representada en línea de puntos en la figura 8) y, por lo tanto, integrar las oscilaciones de los accionadores 61 del dispositivo de frenado integrado 6 durante el paso del bogie 1 de la versión de vías férreas ibéricas a la versión de vías férreas UIC. Por otro lado, la forma en arco de la fibra neutra de cada pared redondeada 55 permite suprimir los cambios bruscos de secciones para limitar las concentraciones de tensiones y, por lo tanto, no degradar la resistencia mecánica del travesaño de pivote 5 y del resto del bogie 1, debiendo dicho travesaño de pivote 5 de un bogie 1 de vagón de flete resistir fuertes tensiones de torsión.

La forma de las paredes redondeadas 55 de la suela inferior 52 del travesaño de pivote 5 se puede obtener por diferentes procedimientos de fabricación, tales como, por ejemplo, el tronzado o la combadura en máquina enrolladora. Asimismo, esta forma podrá ser de radio de curvatura constante o variable, sin salirse del marco de la presente invención.

Según un modo de realización preferido, la forma de las paredes redondeadas 55 de la suela inferior 52 del travesaño de pivote 5 es de radio de curvatura constante y se obtiene por tronzado, es decir, que dicha forma de las paredes redondeadas 55 se obtiene por una sucesión de pequeñas facetas planas, es tal que su fibra neutra forma un arco de círculo. Por otro lado, cada refuerzo interior 57, de forma globalmente rectangular, se solidariza perpendicularmente con uno de los extremos longitudinales de las suelas superior 51 e inferior 52 en línea al menos en parte con las paredes de extremo 54 y redondeada 55 asociadas de la suela inferior 52. El borde del extremo longitudinal de cada refuerzo interior 57 situado en el lado de la pared media 53 de la suela inferior 52 es ventajosamente en forma de arco cuya curvatura está invertida con respecto a la de la pared redondeada asociada 55 de la suela inferior 52. Esta forma específica del borde del extremo longitudinal de cada refuerzo interior 57 permite que este último se extienda sobre casi la totalidad de la pared redondeada asociada 55 de la suela inferior 52 para incrementar la resistencia mecánica del travesaño de pivote 5 según la invención, limitando al mismo tiempo la masa de este último.

El experto en la materia no tendrá ninguna dificultad para elegir un material adaptado y determinar las dimensiones de los diferentes elementos constitutivos del travesaño de pivote 5 según la invención en función de dichas cargas a soportar o de las exigencias particulares, tales como, por ejemplo, las dimensiones del dispositivo de frenado integrado. El travesaño de pivote 5 de acuerdo con la invención encuentra una aplicación particular para los bogies reversibles ibérico/UIC 1 con dispositivo de frenado integrado, destinados a los vagones de transporte de mercancías. Sin embargo, es evidente que el travesaño de pivote 5 puede incorporarse en cualquier otro tipo conocido de bogie. Por último, ni que decir tiene que los ejemplos de travesaños de pivote 5 de acuerdo con la invención que acaban de describirse no son más que ilustraciones particulares, en ningún caso limitativas de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Travesaño de pivote (5) para bogie reversible ibérico/UIC (1) con dispositivo de frenado integrado (6) y destinado a los vagones de transporte de mercancías, comprendiendo dicho travesaño de pivote (5) al menos una suela superior (51) y una suela inferior (52) conectadas entre sí por al menos dos refuerzos interiores (57), incluyendo el suela inferior (52) una pared media baja plana (53), dos paredes de extremos altas planas (54) y dos paredes redondeadas (55), siendo cada pared redondeada (55) tal que el arco formado por su fibra neutra tiene un radio de curvatura orientado hacia la parte baja del travesaño de pivote (5) y es tangente a la fibra neutra de la pared de extremo asociada (54), estando el travesaño de pivote (5) caracterizado por que las dos paredes redondeadas (55) conectan la pared media (53) a cada una de las paredes de extremos (54).

2. T ravesaño de pivote (5) según la reivindicación 1, caracterizado por que el arco formado por su fibra neutra de cada pared redondeada (55) es un arco de círculo.

3. Travesaño de pivote (5) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que cada refuerzo interior (57), de forma globalmente rectangular, se solidariza perpendicularmente con uno de los extremos longitudinales de las suelas superior (51) e inferior (52) en línea al menos en parte con las paredes de extremo (54) y redondeada (55) asociadas de la suela inferior (52) y por que el borde del extremo longitudinal de dicho refuerzo interior (57) situado en el lado de la pared media (53) de la suela inferior (52) es en forma de arco cuya curvatura está invertida con respecto a la de la pared redondeada asociada (55) de la suela inferior (52).

4. Travesaño de pivote (5) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que cada pared redondeada (55) se obtiene por tronzado.