PT818375E - Bogie para veiculo ferroviario - Google Patents

Description

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Descrição “«Bogie» para veículo ferroviário” A presente invenção refere-se a “bogies” para veículos ferroviários, do tipo que compreende uma armação, dois eixos que estão ligados à armação através de chumaceiras respectivas, uma travessa de suporte da carga localizada por cima da zona central da armação e destinada a ser fixada na caixa de um veículo ferroviário, meios de suspensão elásticos, interpostos entre a zona central da armação e a travessa que suporta a carga, meios verticais amortecedores de choques e meios laterais amortecedores de choques, associados operativamente aos referidos meios de suspensão elásticos e meios amortecedores das oscilações dispostos substancialmente longitudinalmente, de lados opostos da “bogie”.

Tradicionalmente, nas “bogies” de veículos ferroviários do tipo atrás referido os meios amortecedores das oscilações compreendem, de cada lado da “bogie”, um único amortecedor, interposto, substancialmente horizontalmente, entre a armação da “bogie” e a extremidade correspondente da travessa de suporte de carga para ser fixado à caixa do veículo ferroviário.

Esta disposição, além de envolver enormes quantidades de energia a dissipar, apresenta limites funcionais, derivados do facto de a intervenção dos amortecedores de oscilações para impedir a instabilidade dos eixos ser indirecta, visto que, como atrás se explicou, estes amortecedores operam entre a caixa e a armação da “bogie”. O objecto da presente invenção consiste em ultrapassar estes inconvenientes e proporcionar uma “bogie” para veículos ferroviários do tipo definido no inicio, com uma maior eficiência funcional, em ligação com o amortecimento da instabilidade devida às oscilações, proporcionando assim um melhor comportamento 2 2 ύ dinâmico.

Um outro objecto da presente invenção consiste em simplificar a construção da “bogie”, com particular referência à disposição dos meios amortecedores de choques verticais e/ou dos meios amortecedores de choques laterais. A fim de atingir os objectivos anteriores, a invenção dirige-se a uma “bogie” para veículos ferroviários do tipo apresentado na introdução, cuja característica principal reside no facto de os meios amortecedores das oscilações compreenderem, de cada lado da “bogie”, dois amortecedores telescópicos, dispostos simetricamente, tendo cada um deles uma extremidade ligada, rotativamente em tomo de um eixo, à travessa de suporte de carga e a extremidade oposta ligada rotativamente em tomo de um eixo à chumaceira correspondente de um eixo respectivo.

Em virtude desta ideia de solução, a eficácia anti-oscilaçÕes da “bogie” de acordo com a invenção é vantajosamente reforçada, visto que os dois pares de amortecedores das oscilações operam directamente nos eixos, impedindo assim que a sua instabilidade seja transmitida à armação da “bogie” e, desta última, à caixa do veículo ferroviário. A melhoria na estabilidade da “bogie” é equivalente a uma redução das oscilações transmitidas pela mesma, à caixa, donde resulta portanto um maior conforto da viagem para os passageiros de um veículo ferroviário equipado com “bogies” de acordo com a invenção. Além disso, a energia que tem de ser dissipada pelos amortecedores das oscilações é menor que no caso das “bogies” tradicionais.

Uma outra vantagem da disposição de acordo com a invenção, particularmente apreciável no caso de um veículo ferroviário não provido de um sistema de inclinação da caixa do veículo, para equilibrar a aceleração centrífuga não compensada ao longo de uma curva, reside no facto de as duas partes dos amortecedores de oscilações aplicarem forças de comando de direcção, aos eixos, ao longo das secções de entrada e de saída da curva.

De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, os amortecedores de oscilações telescópicos, de cada par, dispõem-se obliquamente. Em particular, a sua inclinação, no plano vertical, é de cerca de 10°-20°, convenientemente entre 12° e 15°, sendo a sua inclinação, no plano horizontal, cerca de 4°-6°.

Esta disposição, além de melhorar o referido efeito do comando de direcção dos eixos, permite adicionalmente utilizar os dois pares de amortecedores das oscilações, possivelmente, mesmo para integrar ou substituir a função dos amortecedores de choques verticais e/ou a função dos amortecedores de choques laterais. Na melhor das hipóteses podem suprimir-se os amortecedores de choques verticais e/ou os amortecedores de choques laterais proporcionados nas “bogies” tradicionais para veículos ferroviários, conseguindo-se assim vantagens evidentes em termos de simplicidade de construção e redução de peso, estorvo e custo.

Descreve-se agora a invenção em pormenor, com referência aos desenhos anexos, dados apenas a título de exemplo não limitativo e cujas figuras representam: A fig. 1, uma vista esquemática, em alçado lateral de uma “bogie” para veículo ferroviário, de acordo com uma primeira forma de realização da invenção; A fig. 2, uma vista em planta da fig. 1; A fig. 3, uma vista semelhante à da fig. 1, que representa uma segunda forma de realização da “bogie” para veículos ferroviários de acordo com a invenção; e 4 A fig. 4, uma vista em planta da fig. 3.

Referindo inicialmente as fig. 1 e 2, uma “bogie” para veículos ferroviários de acordo com a invenção compreende uma armação (1), formada por dois componentes longitudinais (2, 3), ligados por dois componentes transversais (4, 5) e que suportam, junto das suas extremidades respectivas, dois eixos (6, 7). Cada um dos eixos (6, 7) é constituído, de uma maneira convencional, por uma barra (8, 9) que suporta duas rodas (10, 11) e cujas extremidades estão ligadas aos componentes longitudinais (2, 3) da armação (1), através de chumaceiras respectivas (12, 13), de tipo convencional.

Proporcionam-se componentes de suspensão primários, também de um tipo convencional, designados genericamente por (14, 15), na fig. 1, entre a armação (1) da “bogie” e os eixos (6, 7). A referência numérica (16) indica uma travessa de suporte de carga, disposta por cima da zona central da armação (1), paralelamente aos componentes transversais (4, 5), a qual se destina a ser fixada rigidamente no pavimento da caixa de um veículo ferroviário. Entre a travessa de suporte de carga (16) e a armação (1), estão interpostas molas de suspensão secundária, vertical e lateral (17), também de uma maneira convencional, através das quais se possibilitam as rotações necessárias da “bogie” em relação à caixa, em tomo de um eixo vertical.

No exemplo representado na fig. 1, a “bogie” está também equipada com amortecedores de choques verticais (18), dispostos de um lado das molas de suspensão (17), entre as zonas centrais dos componentes longitudinais (2, 3) e a travessa de suporte de cargas (16), e com amortecedores de choques laterais (19) situados transversalmente, com uma das suas extremidades articulada num 5 componente longitudinal respectivo (2, 3), destinando-se a sua extremidade oposta a ser articulada num elemento de fixação correspondente, fixado no pavimento da caixa do veículo ferroviário. Na fig. 2, a referência numérica (20) designa esquematicamente dois actuadores lineares, normalmente hidráulicos, dispostos transversalmente e incluídos num sistema de suspensão lateral activa, que opera, de uma maneira conhecida em si, quando o veículo ferroviário se desloca ao longo de uma curva. A “bogie” pode ainda estar equipada com um sistema de inclinação da caixa, em tomo do seu eixo longitudinal, também conhecido em si, que actua para equilibrar a força centrífuga não compensada ao longo da curva. A “bogie” está provida de um sistema de absorção das oscilações que, de acordo com a invenção compreende dois pares de amortecedores telescópicos justapostos (21, 22), dispostos de lados opostos da armação (1). Designadamente, cada um dos amortecedores das oscilações (21, 22) tem uma extremidade ligada rotativamente a um suporte (23, 24), fixado rigidamente na chumaceira (12, 13) de um eixo (6, 7) correspondente, sendo a outra extremidade ligada rotativamente à travessa de suporte da carga (16). No exemplo representado nas fig. 1 e 2, cada uma das extremidades da travessa de suporte da carga (16) está provida, inferiormente, de um elemento de ligação central (25, 26), para a ligação rotativa dos amortecedores das oscilações correspondentes (21) e (22), respectivamente.

Os amortecedores (21) e (22) de cada um dos pares estão dispostos obliquamente, tanto no plano vertical como no plano horizontal. Como se ilustra na fig. 1, a sua inclinação no plano vertical é de cerca de 10°-20°, de preferência entre 12° e 15°. Como se mostra na fig. 2, a inclinação no plano horizontal é de cerca de 4°-6°. 6 6

Em virtude da disposição atrás explicada dos amortecedores das oscilações (21) e (22), a “bogie” de acordo com a invenção apresenta um comportamento dinâmico marcadamente aperfeiçoado. Mais particularmente, obtêm-se as vantagens seguintes: - maior eficiência na estabilização da “bogie”, devido à intervenção directa dos amortecedores (21, 22) no movimento de oscilação dos eixos (6, 7). Isso permite, quer reduzir a energia a dissipar, quer aumentar a velocidade de intervenção e a eficiência do amortecimento, em comparação com a construção convencional, na qual os amortecedores das oscilações estão interpostos entre a caixa do veículo e a armação da “bogie”; - a simetria no plano vertical determina o cancelamento das forças verticais relacionadas com os movimentos no plano horizontal e, consequentemente, evita-se a excitação das vibrações verticais da caixa do veículo; - no caso dos veículos normais (isto é, sem o sistema de inclinação da caixa) as forças de comando da direcção nos eixos (6, 7) são aplicadas quando se circula nas secções de entrada e saída de uma curva.

Uma outra vantagem, notável, que pode obter-se por meio da invenção consiste no facto de os amortecedores (21, 22) poderem proporcionar, além da função antí-oscilações, a função de amortecedores de choques verticais e/ou amortecedores de choques laterais.

As fig. 3 e 4 mostram uma segunda forma de realização da invenção, na qual os amortecedores de choques verticais e laterais (18) e (19) da forma de realização atrás apresentada são suprimidos, sendo a sua função desempenhada pelos dois pares de amortecedores (21, 22). Nas fig. 2 e 3, nas quais se designam pelos mesmos 7 números de referência as peças que são idênticas ou semelhantes às que se descreveram já como referência às fig. 1 e 2, os amortecedores (21) e (22) têm uma inclinação, no plano vertical, que é maior que na primeira forma de realização: isso consegue-se desviando o posicionamento das ligações rotativas destes amortecedores (21, 22), relativamente à travessa de suporte de cargas (16), para posições mais próximas dos eixos (6, 7), isto é, em correspondência com os componentes de fixação (27, 28) situados próximo dos bordos dianteiro e traseiro da travessa de suporte de cargas (16).

Naturalmente que podem encarar-se configurações intermédias entre a disposição ilustrada nas fig. 1 e 2 e a construção representada nas fig. 3 e 4, sendo apenas suprimidos os amortecedores de choques verticais (18) ou apenas os amortecedores de choques laterais (19). Nesse caso, os amortecedores (21, 22) desempenharão, além da função específica anti-oscilações, também a função de amortecimento de choques apenas no plano vertical ou apenas a função de amortecimento de choques no plano horizontal, respectivamente.

Naturalmente, os pormenores de construção e as formas de realização podem variar amplamente em relação ao que se descreveu e ilustrou, sem nos afastarmos do escopo da presente invenção, tal como é definido nas reivindicações anexas.

1269-063 LISBOA 9 de Julho de /,

Claims (6)

1 Reivindicações 1. “Bogie” para veículos ferroviários, que inclui uma armação (1), dois eixos (6, 7), cujas hastes (8, 9) estão ligadas à armação (1), através de chumaceiras respectivas (12, 13), uma travessa de suporte da carga (16), situada por cima da zona central da armação (1) e destinada a ser fixada na caixa de um veículo ferroviário, meios de suspensão elásticos (17), interpostos entre a referida zona central da armação (l)ea referida travessa de suporte da carga (16), meios amortecedores de choques verticais (18) e meios amortecedores de choques laterais (19), associados operativamente aos referidos meios de suspensão elásticos (17) e meios amortecedores das oscilações (21, 22), dispostos substancialmente longitudinalmente de lados opostos da “bogie”, caracterizada por os referidos meios amortecedores das oscilações compreenderem, de cada lado da “bogie”, um par de amortecedores telescópicos, dispostos simetricamente (21, 22), tendo cada um deles uma extremidade ligada rotativamente à referida travessa que suporta a carga (16) e a extremidade oposta ligada rotativamente à chumaceira correspondente (12, 13) do eixo respectivo (8, 9).

2. “Bogie” de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os amortecedores das oscilações telescópicos (21, 22) de cada par estarem dispostos obliquamente.

3. “Bogie” de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por os amortecedores das oscilações telescópicos (21, 22) de cada par estarem inclinados, no plano vertical, de cerca de 10°-20°, de preferência entre 12° e 15°.

4. “Bogie” de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por os amortecedores das oscilações telescópicos (21, 22) de cada par estarem inclinados. 2 no plano horizontal, cerca de 4°-6°.

5. “Bogie” de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada por os amortecedores das oscilações telescópicos (21, 22) constituírem também o referido meio amortecedor de choques vertical.

6. “Bogie” de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada por os referidos amortecedores das oscilações telescópicos (21, 22) constituírem também os referidos meios amortecedores de choques laterais.

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