PT1974151E - Chumaceira para uma barra de torção do sistema antirolamento de um veículo ferroviário - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "CHUMACEIRA PARA UMA BARRA DE TORÇÃO DO SISTEMA ANTI-ROLAMENTO DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO" A invenção refere-se a uma chumaceira para estabilização da barra de torção do sistema de estabilização do rolamento de um veiculo ferroviário, com uma bucha de mancai dividida destinada ao apoio da barra de torção e com um invólucro do mancai dividido, que compreende a bucha de mancai, o qual pode ser unido ao corpo da carruagem. A crescente utilização, nos modernos veículos ferroviários, de sistemas de amortecedores pneumáticos, que aumentam o conforto da viagem, depende, sob o ponto de vista técnico, da introdução de sistemas anti-rolamento, destinados a limitar as oscilações laterais (rolamento). Um sistema anti-rolamento é para isso fundamentalmente constituído por uma barra de torção, barras de tracção/pressão e duas chumaceiras da barra de torção. A barra de torção corre numa direcção genericamente perpendicular à direcção de deslocamento e encontra-se colocada na carroçaria da carruagem. Das suas duas extremidades saiem para o truque as barras de tracção/pressão. 0 sistema anti-rolamento pode também estar orientado na direcção contrária. Neste caso a barra de torção está instalada no truque. De ambas as suas extremidades saiem as barras de tracção/pressão na direcção de caixas de rolamento. Em cada um dos truques podem estar previstas uma ou duas barras de torção. À chumaceira da barra de torção são feitas especiais exigências, entre elas a ausência de folgas e um desgaste reduzido ao longo de um grande período de tempo de 2 utilização com as deformações provocadas com as acções dos cardans e uma elevada e definida rigidez. Por outro lado deve ser impedida, com uma elevada segurança, a acumulação de sujidades nas superfícies de deslizamento, bem como a colagem no decurso dos longos períodos de tempo de utilização.

Essas exigências sofrem um especial agravamento no caso de serem utilizadas barras de torção encurvadas na sua zona terminal. As buchas dos mancais e os invólucros dos mancais de tais barras de torção não podem ser construídos de uma só peça, porque então não seria possível um deslizamento ao longo das extremidades encurvadas da barra de torção ou das partes terminais forjadas da barra, que servem para a ligação das barras de tracção/pressão. As buchas do mancai são antes feitas em duas partes (conforme a EP-A2-1 067 307) ou numa só peça recortada. Através da construção do invólucro do mancai em duas partes (peças de aço) agudizam-se os problemas, por um lado, de uma vedação do interior da chumaceira em relação ao exterior e por outro lado, da necessária ausência de folgas, pelo que até ao presente não puderam ser completamente preenchidas as exigências no que se refere a uma penetração o menor possível de sujidades, a um desgaste e folga reduzidos, bem como de uma rigidez inequívoca no decurso de um longo período de tempo de utilização.

Com base no referido são necessárias, com a utilização de chumaceiras para rolamento colocadas nas extremidades de barras de torção de acordo como estado da técnica, intervalos curtos de substituição da chumaceira e/ou uma construção com a possibilidade de posterior lubrificação. Para isso essas chumaceiras têm de ser abertas e as buchas 3 do mancai trocadas, ou a massa lubrificante ser aplicada às superfícies da chumaceira através de um furo, por exemplo por meio de um bico de lubrificação. Além disso, tendo em vista uma distribuição da massa de lubrificação sobre todas as superfícies de deslizamento, é necessário munir a bucha do mancai com ranhuras, o que dificulta a sua construção. 0 estabelecimento de intervalos de lubrificação eleva a despesa de manutenção, pelo que não respeitar um intervalo de manutenção/lubrificação poderá levar ao emparelhamento deslizante entre a barra de torção e a chumaceira e a afectar de tal modo a chumaceira, que se verifique uma grave deterioração do material da barra de torção, sem falar da produção de um ruído impossível de suportar na chumaceira.

Na utilização de chumaceiras divididas apenas numa forma de realização particular da barra de torção, se pode renunciar à fixação da alavanca, na qual se prendem as barras de tracção/pressão, por meio de uma ligação de pressão ou de cunha à barra de torção. As chumaceiras estão então colocadas na extremidade da barra de torção. Esta construção, não só é difícil como também conduz a uma construção demasiadamente larga do sistema anti-rolamento.

Um objecto da invenção é portanto a produção de uma chumaceira, por intermédio da qual os problemas acima referidos são substancialmente ultrapassados.

Esse objecto é atingido por intermédio de uma chumaceira de acordo com a Reivindicação 1.

Graças à invenção produz-se uma inserção particularmente sem folgas do sistema anti-rolamento, por intermédio da 4 conjunção de uma duração de inserção e de uma vida útil essencialmente aumentadas, o impedimento da produção de ruídos, ausência de intervalos de lubrificação entre manutenções principais do truque e devido a isso uma disponibilidade geral aumentada do veículo ferroviário.

Numa forma de realização prática está previsto, que um vedante possua dois lábios de vedação, em que um lábio de vedação encaixa no outro vedante, entre os dois lábios de vedação. Esta construção tipo labirinto produz características melhoradas de vedação.

Pode ainda ser vantajoso que o vedante interno apresente uma secção cilíndrica, a qual se destina à colocação sobre a barra de torção e da qual se projecta radialmente o pelo menos um lábio de vedação. Por meio disso verifica-se uma vedação particularmente eficaz contra a superfície externa da barra de torção. A vedação do invólucro do mancai será ainda melhorada no caso de o vedante externo (ADI) possuir pelo menos um esteio de fixação (BFS) periférico, que se projecta de um lábio de vedação radial (DAL), o qual é recebido numa ranhura frontal (TN) do invólucro do mancai (LAS).

No sentido de um bom assentamento do vedante externo no invólucro do mancai pode ser recomendável que a ranhura frontal seja conicamente afunilada para o interno em relação a superfície frontal do invólucro do mancai. A fim de se atingir, de um modo fácil, um bom assentamento da bucha do mancai no invólucro do mancai, está previsto, numa variante vantajosa, que cada uma das partes da bucha 5 do mancai apresente uma saliência de segurança projectada para o externo, a qual se insere numa cavidade correspondentemente construída numa parte do invólucro do mancai.

Uma outra variante vantajosa caracteriza-se por uma pinça de aperto bipartida prevista em cada uma das duas zonas terminais da barra de torção, para a segurança da barra de torção em relação a deslizamentos axiais, em que entre uma superfície frontal da pinça de aperto e a superfície frontal contígua do invólucro do mancai se encontra instalado um aro de escorregamento feito de material plástico.

As outras vantagens conjuntas da invenção são seguidamente descritas em mais pormenor, com a ajuda de um exemplo de forma de realização, a qual se pode ver no desenho. Este mostra

Na Figura 1, uma vista inferior de uma barra de torção de um sistema anti-rolamento de um veículo ferroviário, com barras de tracção/pressão ligadas em cada um dos lados,

Na Figura 2, uma vista ampliada de um corte na zona de uma das duas chumaceiras da barra de torção e

Na Figura 3, um pormenor ainda mais ampliado, na zona de vedação da chumaceira. instalada, encontra A Figura 1 mostra, no seu conjunto, uma barra de torção DSF do sistema anti-rolamento de um veículo ferroviário, em que a barra de torção DSF se 6 perpendicularmente ao sentido da deslocação, num truque DGS e está instalada neste último por meio de duas chumaceiras LAG. A barra de torção DSF é de construção recta ao longo da maior parte da largura do veiculo, mas no entanto termina, em ambas as suas extremidades, por meio de zonas curvas, que entram em olhais de barras de rolamento, ou seja, peças alargadas de retenção dos terminais EBS (Fig.2), com ajuda das quais é possível uma união de cada uma das extremidades com uma barra de tracção/pressão ZDS esquerda ou direita, cuja extremidade pode estar ligada a uma carroçaria do veículo WAK. Na Figura 1 a carroçaria do veículo WAK e o truque DGS apenas se encontram indicados e os elementos de ligação e de regulação das barras de tracção/pressão não estão descritos ou desenhados em pormenor, uma vez que não são essenciais para a compreensão da invenção e além disso são conhecidos dos técnicos.

Com referência às Figuras 2 e 3 pode ver-se que uma chumaceira LAG de acordo com a invenção possui uma bucha de mancai, na qual uma secção recta da barra de torção DSF se encontra colocada de forma deslizante. Esta bucha de mancai pode ser construída em duas partes ou com um corte longitudinal. Radialmente salientes, estão colocadas na bucha do mancai LAB, em ambos os lados, saliências de segurança SIV, as quais são aqui de construção cilíndrica. A bucha do mancai é constituída, com vantagem, por um material plástico com boas características de deslizamento e de pressão. A superfície externa da bucha do mancai LAB é conformada de tal modo, que pode compensar bem as folgas das peças de aço e os movimentos radiais. Numa forma de realização aconselhável a bucha do mancai LAB é munida de 7 uma manga de plástico com grande capacidade de deslizamento, não representada no desenho, a qual pode melhorar as caracteristicas de deslizamento na chumaceira LAG. A bucha do mancai LAB ou as suas metades LBH , são envolvidas pelo invólucro do mancai LAS, que é também construído em duas partes, em que cada uma das metades do invólucro do mancai LSH possui uma cavidade ASN, a qual está adaptada a receber a saliência de segurança das metades do invólucro LSH, de modo que a bucha do mancai LAB é retida no interno do invólucro do mancai LAS de maneira a não deslizar nem rodar. As metades do invólucro do mancai, que vantajosamente são feitas de metal, são apertadas uma contra a outra e unidas à carroçaria do veículo ou ao truque de uma maneira adequada, por exemplo com a ajuda de cavilhas roscadas BOL conforme indicado na Figura 1.

Em cada um dos lados terminais da chumaceira está previsto um par de vedantes, que são constituídos, cada um deles, por um vedante interno IDI e um vedante externo ADI.

Conforme ressalta, em pormenor, da Figura 3, o vedante interno IDI possui uma secção cilíndrica ZYA (ver Figura 3), que encosta por meio de uma face interna à superfície externa da barra de torção DSF e é apertada, por exemplo com a ajuda de uma pinça de aperto KLM, contra a superfície externo da barra de torção. Da secção cilíndrica ZYA salientam-se dois lábios de vedação DAL, os quais correm radialmente e paralelamente um ao outro, de modo que constituem entre si uma fenda. 8 0 vedante externo ADI possui um lábio de vedação DAL que se salienta radialmente para o interno, a partir do qual se projecta um esteio periférico de fixação BFS, o qual é recebido por uma ranhura frontal STN do invólucro do mancai LAS. Essa ranhura frontal STN estreita conicamente para o interno em relação à superfície frontal do invólucro do mancai LAS, de modo que se proporciona um melhor assentamento no invólucro do mancai LAS. 0 lábio de vedação que se projecta radialmente para o interno DAL do vedante externo ADI encaixa na fenda anteriormente referida entre os dois lábios de vedação Dll, DI2 do vedante interno IDI, pelo que se produz uma vedação do tipo labirinto. Deve acentuar-se neste ponto, que - ao contrário da bucha do mancai LAB e do invólucro do mancai LAS - o vedante externo e o vedante interno ADI, IDI são construídos perifericamente numa só peça, o que é necessário para uma boa vedação. É ainda naturalmente possível que o vedante externo possua dois lábios de vedação e que na fenda criada por estes se encaixe um lábio de vedação do vedante interno. Da mesma forma podem ter utilização mais do que apenas um ou dois lábios de vedação. 0 vedante interno e o vedante externo são constituídos por um plástico ou borracha elásticos mas, no entanto, resistentes ao atrito.

Em ambas as zonas terminais da barra de torção DSF (Figura 1) está prevista uma pinça de aperto seccionada HLK para segurar a barra de torção contra deslizamentos axiais. Essa pinça de aperto vê-se em pormenor nas Figuras 2 ou 3. Dado que se pode dar um encosto do lado contrário da chumaceira LAG esquerda ou direita contra a respectiva pinça de 9 aperto, está instalado, entre uma face frontal da pinça de aperto e a superfície frontal contígua do invólucro do mancai LAS um aro de deslizamento GLR de plástico. Vantajosamente esse aro de deslizamento GLR está inserido numa ranhura periférica STN praticada na superfície frontal do invólucro do mancai LAS ou das suas metades LS.

Antes da montagem da chumaceira as superfícies deslizantes que vão ser solicitadas são lubrificadas com uma massa lubrificante, a qual melhora simultaneamente as caracteristicas de deslizamento e de vedação da chumaceira. A chumaceira de acordo com a invenção leva, graças à sua construção, a um desenvolvimento nitidamente menor de ruidos, a que o desgaste do material da barra de torção seja praticamente negligenciável e a que as folgas da chumaceira sejam mantidas extremamente reduzidas. Por outro lado pode compensar-se a posição angular derivada da curvatura da barra de torção e conseguir-se uma carga uniforme no truque. Através da introdução de vedantes monobloco pode-se impedir durante muito tempo a entrada de sujidades e de humidade e correspondentemente a vida útil é acentuadamente alongada. As peças de vedação monobloco podem, uma vez que são deformáveis, ser introduzidas através dos olhais das barras de rolamento lubrificadas da barra de torção. Por isso as peças vedantes de construção não têm que ser coladas no local da inserção, como até aqui, o que levava à produção de arestas e de atrito complementar. A montagem pode além disso ser mais rápida, porque não existe o tempo de secagem dos pontos de cola. A chumaceira de acordo com a invenção pode, naturalmente, ser também usada para barras de torção com chumaceiras externas, de modo que as chumaceiras da barra de rolamento 10 podem apoiar-se em módulos e é possível a utilização de peças iguais.

Lisboa, 2 de Março de 2010

Claims (7)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Chumaceira (LAG) para o suporte de uma barra de torção (DSF) do sistema anti-rolamento de um veículo ferroviário, com uma bucha de mancai (LAB) dividida para o suporte deslizante da barra de torção e com um invólucro de mancai (LAS) dividido, que envolve a bucha de mancai, o qual pode ser unido à carroçaria do veículo/truque, caracterizada por, em pelo menos um lado terminal da chumaceira (LAG) estar previsto um par de vedantes (ADI, IDI), que é constituído por um vedante interno (IDI), flexível, assente sobre a barra de torção (DSF) e um vedante externo (ADI) que assenta no invólucro do mancai (LAS), em que cada um dos vedantes do par apresenta pelo menos um lábio de vedação (Dl1, DI2; DAL) e os vedantes colaboram um com o outro vedando por meio dos lábios de vedação.

2. Chumaceira (LAG) de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por um vedante (IDI) possuir dois lábios de vedação (DIl, DI2), em que um lábio de vedação (DAL) do outro vedante (ADI) se encaixa entre os dois lábios de vedação (DIl, DI2) do mesmo.

3. Chumaceira de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o vedante interno (IDI) apresentar uma secção cilíndrica (ZYA), a qual se destina a assentar sobre a barra de torção (DSF) e da qual se projecta o pelo menos um lábio de vedação (DAL).

4. Chumaceira de acordo com uma das Reivindicações 1 a 3, caracterizada por o vedante externo (ADI) possuir um esteio de fixação radial (BFS), saliente e periférico 2 em relação a pelo menos um lábio de vedação radial (DAL), que é recebido numa ranhura frontal (STN) do invólucro do mancai (LAS).

5. Chumaceira de acordo com uma das Reivindicações 1 a 4, caracterizada por a ranhura frontal (STN) estreitar conicamente para o interno em relação à superfície frontal do invólucro do mancai (LAS).

6. Chumaceira de acordo com uma das Reivindicações 1 a 5, caracterizada por cada uma das partes da bucha do mancai (LBH) apresentar uma saliência de segurança (SIV), que se projecta para fora e que se introduz numa cavidade a ela adaptada (ASN) de uma parte do invólucro do mancai (LSH).

7. Chumaceira de acordo com uma das Reivindicações 1 a 6, caracterizada por uma pinça de aperto (HLK), instalada em cada uma das zonas das extremidades da barra de torção (DSF), para segurar a barra de torção contra deslizamentos axiais, em que entre uma superfície frontal da pinça de aperto e a superfície adjacente do invólucro do mancai (LAS) se encontra instalado um aro de deslizamento (GLR) feito de plástico. Lisboa, 2 de Março de 2010 1/2

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