PT1747960E - Barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "BARRA DE ACOPLAMENTO PARA VAGÃO DE VEÍCULO FERROVIÁRIO" A presente invenção refere-se a uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário que compreende articulações de direccionamento e uma disposição em coluna de molas elípticas para vagões de mercadorias de engate apertado de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 ou 2.

As barras de acoplamento para vagão de veículo ferroviário que compreendem articulações de direccionamento e uma disposição em coluna de molas elípticas para o acoplamento de vagões de mercadorias ligeiros em unidades de vários membros já são conhecidas. A DE 102 46 621 divulga uma solução na qual, entre as placas da articulação de direccionamento, dispostas em cada extremidade do tubo da barra de acoplamento, e entre as placas de base de apoio estão dispostas colunas de molas elípticas com uma distância "a".

Nas placas de base de apoio a barra de acoplamento está alojada de forma articulada através das peças de extremidade da barra de acoplamento, sendo que as placas de base de apoio estão conectadas aos suportes do acoplamento do leito. Através de pelo menos duas peças de extremidade da barra de acoplamento por extremidade a barra de acoplamento no lado da pressão está fixada ao leito de forma elástica e de forma a não apresentar folga. Conforme as formas de realização divulgadas são utilizadas até 3 peças de extremidade da barra de acoplamento. Através da distância relativamente grande das arruelas elásticas em 2 caso de desvio da barra de acoplamento são alcançados efeitos de articulação de direccionamento significativos.

Vantajosamente isto verifica-se no caso de barras de acoplamento longas com um ângulo de desvio relativamente reduzido na direcção horizontal. A fixação relativamente fixa dos vagões é igualmente positiva para o comportamento do rolamento.

Pelo contrário as barras de acoplamento curtas, por exemplo no caso da marcha enviesada, geram ângulos de desvio maiores. Quando se pretende alcançar um aumento continuado delimitado do efeito da articulação de direccionamento, então são necessários pares de arruelas com uma elasticidade elevada e por conseguinte com cursos elásticos maiores. Isto significa uma disposição de um grande número de arruelas elásticas no lado da pressão. A referida forma de realização requer muito espaço e implica custos elevados quer durante a produção quer durante a manutenção. Contudo se apenas forem utilizadas uma a duas arruelas elásticas no lado da pressão, no caso de ângulos de desvio maiores a curto prazo podem ser geradas forças de reposição inadmissíveis.

Uma outra forma de realização de uma articulação de direccionamento é divulgada na DE 103 05 937. A disposição de pares de colunas de molas com grandes distâncias entre molas e simultaneamente a protecção de uma adaptabilidade de comprimento extrema através do ajuste de um tubo interior telescópico, corresponde à forma de realização primeiramente referida com as referidas vantagens e desvantagens. 3

Na figura 3 ainda é divulgada outra solução, que prevê a disposição de um ponto de rotação adicional 11 entre a placa da articulação de direccionamento e o tubo da barra de acoplamento. A referida solução contudo também não garante um aumento continuado do efeito da articulação de direccionamento ao longo da área do ângulo de desvio. Além disso a referida forma de realização com uma cabeça móvel em cada extremidade implica muitos recursos, tanto relativamente aos custos, como relativamente à manutenção e ao peso.

Na EP 1 342 637 é igualmente divulgada uma barra de acoplamento com uma articulação de direccionamento de alta capacidade. Neste caso trata-se de uma articulação de direccionamento com uma peça de extremidade da barra de acoplamento, a qual conecta as barras de acoplamento com as respectivas placas de articulação de direccionamento com o leito através de placas de base de apoio. Através da disposição de uma conexão por tubo telescópico e vários elementos de mola interiores é alcançada uma conexão elástica constante da barra de acoplamento ao leito. Neste caso a placa da articulação de direccionamento na direcção da placa de base de apoio apresenta uma superfície de deslizamento esférica, que em caso de desvios da barra de acoplamento gera um deslocamento do ponto de transmissão da força longitudinal para o exterior, pelo que é gerado um binário de reposição.

As desvantagens da referida forma de realização são os custos de produção elevados e um peso elevado como consequência da conexão por tubo telescópico complicada e igualmente o facto de não poderem ser gerados binários de reposição muito elevados. 4 A presente invenção tem por objectivo divulgar uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário, que permita evitar as desvantagens das soluções conhecidas e que através de um princípio activo melhorado permita optimizar os parâmetros da articulação de direccionamento e a possibilidade de ajuste do comprimento.

De acordo com a presente invenção o referido objectivo é alcançado através das características da reivindicação 1 ou 2. As demais formas de realização vantajosas da presente invenção são objecto das reivindicações dependentes. 0 cerne da presente invenção reside no facto de entre as placas de extremidade da barra de acoplamento e as placas de base de apoio estar disposta uma placa de oscilação da articulação de direccionamento, que está disposta no lado da barra de acoplamento através de um par de arruelas elásticas de forma apoiada e por a placa de oscilação da articulação de direccionamento, na direcção da placa de base de apoio, apresentar superfícies de deslizamento esféricas para o deslocamento vertical e/ou horizontal do ponto de transmissão da força longitudinal da pressão longitudinal LDK em caso de desvios da barra de acoplamento.

Além disso de acordo com a presente invenção, conforme a resistência à compressão do par de arruelas elásticas paralelo e o alcance de um determinado desvio da barra de acoplamento e de uma determinada força longitudinal inicial através da disposição de dispositivos delimitadores do curso elástico no lado do desvio ser gerada uma aderência rígida excluindo o par de arruelas elásticas entre a placa de oscilação da articulação de direccionamento e a 5 respectiva placa de extremidade da barra de acoplamento ou a placa de base de apoio e por o ângulo de desvio gerado até ao momento da placa de oscilação da articulação de direccionamento ser compensado enquanto ângulo de correcção do desvio através de uma correcção contrária das superfícies de deslizamento esféricas das placas de oscilação da articulação de direccionamento relativamente à placa de base de apoio ou relativamente à placa de extremidade da barra de acoplamento.

Outra característica da presente invenção reside no facto de duas peças de extremidade da barra de acoplamento emparelhadas paralelas serem utilizadas com pares de arruelas elásticas e de a placa de oscilação da articulação de direccionamento ser conduzida entre as duas peças de extremidade da barra de acoplamento, e de as placas de extremidade da barra de acoplamento, as placas de base de apoio e a placa de oscilação da articulação de direccionamento apresentarem aberturas, as quais apresentam espaço para a passagem de um tubo interior telescópico para o ajuste do comprimento da barra de acoplamento, e de a disposição do par de arruelas elásticas paralelo no lado da pressão ser realizada reciprocamente no lado da barra de acoplamento e de a das superfícies de deslizamento esféricas ser realizada no lado da barra de acoplamento, e de em caso de utilização de apenas uma peça de extremidade da barra de acoplamento por extremidade da barra de acoplamento a conexão com a barra de acoplamento conforme os parâmetros da articulação de direccionamento ser realizada de forma articulada ou de forma rígida, e de as placas de oscilação da articulação de direccionamento nas peças de extremidade da barra de 6 acoplamento serem montadas de forma articulada e serem alojadas de forma axialmente deslocável. A presente solução de acordo com a presente invenção representa uma contribuição para a optimização do principio da articulação de direccionamento na medida em que a disposição em coluna de molas elípticas permite um efeito de articulação de direccionamento particularmente estável na horizontal e abrangente, que conjuntamente com uma placa de oscilação da articulação de direccionamento simultaneamente assegura igualmente um efeito continuamente crescente sobre a totalidade do ângulo de desvio.

Comparativamente com o resultado de soluções equiparáveis é alcançada uma redução de custos quer na produção, quer na manutenção e simultaneamente uma massa própria reduzida.

Em seguida os exemplos de realização da presente invenção são mais detalhadamente explicados com base nas figuras.

Em que a:

Figura 1: apresenta uma vista dianteira da articulação de direccionamento de acordo com a secção B-B da figura 3 - contornos da placa de extremidade da barra de acoplamento incluídos;

Figura 2: apresenta uma vista de cima de acordo com a secção A - A da figura 1;

Figura 3 apresenta uma vista de cima adicional de acordo com a secção A - A da figura 1;

Figura 4 apresenta uma vista de cima sobre a articulação de direccionamento em caso de disposição de 2 unidades de peças de extremidade da barra de acoplamento. 7

As figuras 2, 3 e 4 apresentam vistas de cima sobre o dispositivo de acordo com a presente invenção. Neste caso nas extremidades das barras de acoplamento 2 respectivamente estão dispostas placas de extremidade das barras de acoplamento 4. Através das peças de extremidade da barra de acoplamento 8 as barras de acoplamento 2 estão conectadas às placas de base de apoio 5 de forma articulada. As placas de base de apoio 5 transmitem as forças de pressão e as forças de tracção da condição de marcha e da condição de manobra aos suportes da barra de acoplamento do leito 1. Entre as placas de extremidade de suporte da barra de acoplamento 4 e as placas de base de apoio 5 está disposta uma placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 com a respectiva superfície de deslizamento 11 na direcção da placa de base de apoio 5. Entre as placas de extremidade da barra de acoplamento 4 e a placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 está previsto um par de arruelas elásticas 6, que representa uma disposição em coluna de molas elípticas. As peças dispostas entre as placas de extremidade da barra de acoplamento 4 e as placas de base de apoio 5 e o mecanismo elástico 7 disposto no lado de tracção antes da placa de base de apoio 5 são conectados uns aos outros sob tensão prévia através de uma peça de extremidade da barra de acoplamento 8. A figura 2 apresenta uma peça de extremidade da barra de acoplamento 8, que está conectada à placa de extremidade da barra de acoplamento 4 de forma rígida flexível e apresenta uma conexão articulada à conexão das placas de base de apoio. Conforme os parâmetros da capacidade da articulação de direccionamento está igualmente previsto, conforme apresentado na figura 3, que a peça de extremidade da barra de acoplamento 8 pode ser fixada na placa de extremidade da barra de acoplamento de forma articulada. As molas de pressão do par de arruelas elásticas 6 de acordo com as figuras 1, 2 e 3 são retidas através de um mecanismo de retenção das arruelas elásticas 15. A placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 está conectada às peças de extremidade da barra de acoplamento 8 de forma articulada e de forma longitudinalmente deslocável. Entre a placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 e a placa de extremidade da barra de acoplamento 4 de acordo com as figuras 1, 2, e 3 estão dispostos dispositivos delimitadores do curso elástico 10, que permitem um curso elástico Fw no lado da pressão. No caso de uma carga centralmente equilibrada das duas molas de pressão do par de arruelas elásticas 6 são realizados uma suspensão e um amortecimento suficientes para as grandezas de manobra emergentes. Contudo caso a força de pressão longitudinal Ldk actue numa via em curva em caso de desvios da barra de acoplamento então progressivamente é exercida carga apenas sobre uma arruela elástica e os dispositivos de delimitação do curso elástico 10 dispostos no exterior na sequência do curso inclinado da placa de extremidade da barra de acoplamento e de uma força de pressão longitudinal inicial, que apenas representa uma parte da altura permitida em raios de vias críticas, são antecipadamente activados.

Assim o curso elástico Fw é determinado pelo curso inclinado da barra de acoplamento 2 em caso de uma via em curva e de diferentes alturas dos vagões entre si, por exemplo diferentes condições de carga, e do curso elástico inicial de uma determinada força de pressão longitudinal Ldk. Com os encostos 10 do dispositivo de delimitação do curso elástico no lado da inclinação é realizada uma 9 conexão rígida ao nível vertical e ao nível horizontal entre a placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 e a placa de extremidade da barra de acoplamento 4. Até esse momento a placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 percorre um ângulo de correcção do desvio aAK, que é compensado, quer dizer corrigido, por um raio da articulação de direccionamento horizontal maior RH no avanço da placa de oscilação da articulação de direccionamento 9. A placa de oscilação da articulação de direccionamento 9, para o deslocamento optimizado do ponto de transmissão da força longitudinal 14, na direcção do respectivo lado de encosto, apresenta uma superfície de deslizamento esférica com raios de deslizamento RH e Rv diferentes ou comuns com as mesmas dimensões horizontais e verticais, sendo que no caso de superfícies de deslizamento diferentes uma das mesmas se pode situar no lado oposto.

De acordo com a figura 4 de acordo com a presente invenção está igualmente previsto que aos pares sejam dispostas peças de extremidade da barra de acoplamento 8 entre as placas de extremidade da barra de acoplamento 4 e as placas de base de apoio 5. A placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 neste caso é conduzida nas referidas duas peças de extremidade da barra de acoplamento 8. Os pares de arruelas elásticas no lado da pressão neste caso opcionalmente podem ser dispostos no lado das placas de extremidade da barra de acoplamento ou no lado das placas de base de apoio. 10

Conforme a disposição seleccionada assim são dispostos os dispositivos de delimitação do curso elástico 10 e assim é executado o ângulo de correcção do desvio 01AK.

Além disso na presente invenção está previsto que as placas de extremidade da barra de acoplamento 4, as placas de base de apoio 5 e a placa de oscilação da articulação de direccionamento 9 apresentam aberturas 12, através das quais pode ser movimentado um tubo interior telescópico para o ajuste do comprimento das barras de acoplamento. Deste modo é facilmente solucionado o problema de uma possibilidade de ajuste extrema da barra de acoplamento 2. Neste caso as superfícies de deslizamento verticais e horizontais 12 estão previstas nas áreas exteriores das placas de oscilação da articulação de direccionamento, pelo que nas posições de desvio extremo da barra de acoplamento 2 ainda pode ser assegurado o deslocamento necessário dos pontos de transmissão da força de pressão.

Listagem das referências utilizadas 1 Leito 2 Barra de acoplamento 3 Tubo da barra de acoplamento 4 Placa de extremidade da barra de acoplamento 5 Placas de base de apoio 6 Par de arruelas elásticas 7 Mecanismo elástico no lado da tracção 8 Peças de extremidade da barra de acoplamento 9 Placa de oscilação da articulação de direccionamento 10 Dispositivo de delimitação do curso elástico 11 Superfícies de deslizamento 12 Abertura 13 Tubo interior telescópico 11 14 Ponto de transmissão da força longitudinal 15 Dispositivo de retenção das arruelas elásticas “AK Ângulo de correcção do desvio Ldk Força de pressão longitudinal

Rh Raio horizontal da articulação de direccionamento Rv Raio vertical da articulação de direccionamento Fw Curso elástico no lado da pressão

Lisboa, 24 de Agosto de 2010

Claims (2)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário que compreende articulações de direccionamento e uma disposição em coluna de molas elípticas para vagões de mercadorias de engate apertado, constituída por um tubo da barra de acoplamento (3) com placas de extremidade da barra de acoplamento fixas (4) em ambas as extremidades e por placas de base de apoio (5) no lado do leito e por pares de arruelas elásticas (6) dispostos entre estas no lado da pressão que através de peças de extremidade da barra de acoplamento (8) estão dispostos sob tensão com mecanismos elásticos no lado da tracção (7), caracterizada por entre as placas de extremidade da barra de acoplamento (4) e entre as placas de base de apoio (5) estar disposta uma placa de oscilação da articulação de direccionamento (9), que está disposta no lado da barra de acoplamento através de um par de arruelas elásticas (6) de forma apoiada e por a placa de oscilação da articulação de direccionamento (9), na direcção da placa de base de apoio (5) , apresentar superfícies de deslizamento esféricas (11) para o deslocamento vertical e/ou horizontal do ponto de transmissão da força longitudinal (14) da pressão longitudinal (LDk) em caso de desvios da barra de acoplamento.

2. Uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário que compreende articulações de direccionamento e uma disposição em coluna de molas elípticas para vagões de mercadorias de engate apertado, constituída por um tubo da barra de acoplamento (3) com placas de extremidade da barra de acoplamento fixas (4) em ambas as extremidades e 2 por placas de base de apoio (5) no lado do leito e por pares de arruelas elásticas (6) dispostos entre estas no lado da pressão que através de peças de extremidade da barra de acoplamento (8) estão dispostos sob tensão com mecanismos elásticos no lado do vagão (7), caracterizada por entre as placas de extremidade da barra de acoplamento (4) e entre as placas de base de apoio (5) estar disposta uma placa de oscilação da articulação de direccionamento (9), que está disposta no lado da placa de base de apoio através de um par de arruelas elásticas (6) de forma apoiada e por a placa de oscilação da articulação de direccionamento (9), na direcção da placa de extremidade da barra de acoplamento (4), apresentar superfícies de deslizamento esféricas (11) para o deslocamento vertical e/ou horizontal do ponto de transmissão da força longitudinal (14) da pressão longitudinal (LDK) em caso de desvios da barra de acoplamento.

3. Uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por conforme a resistência à compressão do par de arruelas elásticas paralelo (6) e o alcance de um determinado desvio da barra de acoplamento e de uma determinada força longitudinal inicial (LDK) através da disposição de dispositivos delimitadores do curso elástico (10) no lado do desvio ser gerada uma aderência rígida excluindo o par de arruelas elásticas (6) entre a placa de oscilação da articulação de direccionamento (9) e a respectiva placa de extremidade da barra de acoplamento (4) ou a placa de base de apoio (5) e por o ângulo de desvio gerado até ao momento da placa de oscilação da articulação de direccionamento (9) 3 ser compensado enquanto ângulo de correcção do desvio (aAK) através de uma correcção contrária das superfícies de deslizamento esféricas (11) das placas de oscilação da articulação de direccionamento (9) relativamente à placa de base de apoio (5) ou relativamente à placa de extremidade da barra de acoplamento (4).

4. Uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada por duas peças de extremidade da barra de acoplamento emparelhadas paralelas (8) serem utilizadas com pares de arruelas elásticas (6) e por a placa de oscilação da articulação de direccionamento (9) ser conduzida entre as duas peças de extremidade da barra de acoplamento (8).

5. Uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por as placas de extremidade da barra de acoplamento (4), as placas de base de apoio (5) e a placa de oscilação da articulação de direccionamento (9) apresentarem aberturas (12), as quais apresentam espaço para a passagem de um tubo interior telescópico (13) para o ajuste do comprimento da barra de acoplamento.

6. Uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizada por em caso de utilização de apenas uma peça de extremidade da barra de acoplamento (8) por extremidade da barra de acoplamento a conexão com a barra de acoplamento (2) 4 conforme os parâmetros da articulaçao de direccionamento ser realizada de forma articulada ou de forma rígida.

7. Uma barra de acoplamento para vagão de veículo ferroviário de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada por as placas de oscilação da articulação de direccionamento (9) nas peças de extremidade da barra de acoplamento (8) serem montadas de forma articulada e serem alojadas de forma axialmente deslocável. Lisboa, 24 de Agosto de 2010 1/2 Fig.1

2/2 Fig.4