PT883540E

PT883540E - Mecanismo de translacao de eixo simples ou duplo para veiculos ferroviarios com um eixo de roda livre accionada

Info

Publication number: PT883540E
Application number: PT97950050T
Authority: PT
Inventors: Andreas Brinkmann; Thaddaus Kasprzyk
Original assignee: Gutehoffnungshutte Radsatz Gmb
Priority date: 1996-12-07
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2001-07-31
Also published as: DE59702987D1; DE19650913A1; EP0883540A1; EP0883540B1; ATE199078T1; ES2154913T3; WO1998024674A1; US5904102A

Description

DESCRIÇÃO "MECANISMO DE TRANSLAÇÃO DE EIXO SIMPLES OU DUPLO PARA VEÍCULOS FERROVIÁRIOS COM UM EIXO DE RODA LIVRE ACCIONADA" A presente invenção refere-se a um mecanismo de translação de eixo simples ou duplo para veículos ferroviários em especial a um mecanismo de translação ou um bogi aplicado em veículos de piso rebaixado, com um eixo de roda livre accionada para veículos ferroviários em especial para mecanismos de translação ou bogis aplicados em veículos de piso rebaixado de acordo com o conceito fundamental enunciado na reivindicação 1.

Da Revista: Der Nahverkehr (Trafego suburbano) N° 6/94 Artigo "Neues bei Lauwerskomponenten und gummigeferederte Raeder" (Novidades sobre componentes de mecanismos de translação e rodas apoiadas elasticamente em borracha), nas Figs. 6 e 8 mostram-se mecanismos de translação não accionados com freios (mecanismos de veio simples ou duplo) os quais permitiam a utilização de um piso rebaixado também na zona do mecanismo de translação - os designados eixos de roda livre. 0 eixo de roda livre é constituído essencialmente por um eixo curvado, não rotativo (eixo em pórtico) com cabeças de eixo de ambos os lados e pontas de veio sobre cada uma das quais, em regra, se apoia uma roda livre apoiada elasticamente, em regra, sobre borracha. Através de uma suspensão elástica primária o quadro do mecanismo de translação fica apoiado sobre o eixo de rodas livres. Para este efeito, por exemplo, o eixo de rodas livres para a bitola normal apresenta na cabeça do eixo, do lado de dentro das rodas, duas superfícies de assentamento maquinadas para a suspensão elástica primária. Oo eixos de roda livre com este tipo de construção encontram-se de facLo equipados com um freio de disco mas não têm qualquer possibilidade de ser accionados.

Através da patente DE 44 29 889 AI ficaram a ser conhecidos eixos de rodas livres accionadas empregues em mecanismos de translação de eixo duplo para veículos ferroviários. Uma configuração prática deste caso particular encontra-se exemplificada na revista: "Verkehr und Technik" (Tráfego e Técnica), N°9/96, Pag.387 sob o título "Combino, die modulierbare Niederflurstrassenbahn" (Combino, o carro eléctrico modulável de piso rebaixado). Neste caso, o quadro do mecanismo de translação apoia-se sobre dois eixos de rodas livres dobrados (eixos pórtico), encontrando-se a suspensão elástica primária que liga os eixos e as superfícies de assentamento para o quadro do lado de dentro das rodas. 0 accionamento para transmissão do binário das rodas livres dos eixos de rodas livres faz-se sob a forma de, entre o accionamento electromecânico com suspensão elástica primária e a roda livre correspondente, se encontrar disposto um acoplamento de duplo Kardan que ataca a roda pelo lado de fora. A forma de realização do eixo de rodas livres com um acoplamento de duplo Kardan com ataque pelo lado de fora da roda e ligações, situadas no interior, para a suspensão elástica primária permite, em regra, por exemplo, no caso de carruagens de bitola normal (bitola de cerca de 1435 mm) a disposição de um passadiço rebaixado entre as cabeças dos veios de rodas livres, com uma largura suficiente.

Nn mso de carruagens de bitola estreita (por exemplo em vias de bitola estreita com 1000 mm de bitola), nos quais a distância entre as superfícies internas das rodas é mais pequena, a disposição das superfícies de assentamento para a suspensão elástica primária do lado de dentro das rodas tem como resultado que a largura do passadiço central da carruagem 1 i i V t

U t de piso rebaixado fica, inconvenientemente, ainda mais reduzido. O mesmo se pode dizer para O caso de carruagens dc bitolas normais em que se deseje uma largura do passadiço central maior do que aquela que a referida solução permite. A invenção tem assim por objectivo proporcionar um veio de rodas livres em que este problema se não verifique e ainda que se evite uma atravancamento de construção demasiado grande dos eixos de rodas livres e do accionamento a fim de, por exemplo, ser possível, também em carruagens para bitola estreita, manter ao mesmo tempo uma largura pequena da carruagem sem que o mecanismo de translação sobressaia dela de forma inconveniente.

Este objectivo atinge-se pela adopção das características enunciadas na reivindicação 1. As reivindicações subordinadas, 2 a 4, abrangem formas de realização convenientes. A solução preconizada pela invenção consiste essencialmente em as disposições em relação à roda das superfícies de assentamento para a suspensão elástica primária e o plano de saída de accionamento do acoplamento de duplo Kardan serem trocadas de modo que as superfícies de assentamento fiquem do lado de fora da roda e o plano de saída do accionamento do acoplamento fique do lado de dentro da roda. Isto pressupõe que o eixo em pórtico curvado abrace as duas rodas tomando a forma de um quadro de suporte de rodas em U, sendo as duas superfícies de assentamento da suspensão elástica primária formadas em cada um do braços. A ligação entre os planos de entrada e de saída do accionamento tem a forma de um veio Kardan colocado entre os dois elementos do acoplamento de duplo Kardan, passando o veio Kardan através da abertura central da roda e do quadro de suporte das rodas.

Dado que, em comparação com a disposição descrita na patente DE 44 29 889 Al, neste caso a largura de montagem para o plano de salda do accionamento do acoplamento de duplo 3 t

Kardan é sensivelmente menor do que a da cabeça de eixo do quadro de suporte das rodas (superfície dc assentamento para a suspensão elástica primária) pode-se desta maneira alargar o piso da carruagem pelo que esta solução, para os casos de bitolas estreitas, tem todo o cabimento.

Mostrou-se ser conveniente que a roda fique apoiada, do lado de dentro do quadro de suporte das rodas, sobre uma ponta de veio oca, com o menor comprimento possível, que funciona como suporte da roda e que este suporte de roda fique ligado directa ou indirectamente por meio de ligações flangeadas, ao quadro de suporte das rodas. Deste modo, consegue-se uma construção com uma largura reduzida. A largura de construção fica adicionalmente mais reduzida quando o disco da roda faça parte do plano de saída de accionamento do acoplamento de duplo Kardan.

Em cada roda pode prever-se um contacto de terra de construção em si bem conhecida. A especificidade consiste no entanto no facto de a peça rotativa do contacto ficar directamente integrada no veio Kardan, enquanto, a peça não rotativa consiste num apoio anti-rotação que, por exemplo serve ao mesmo tempo de condutor eléctrico ligado ao quadro de suporte das rodas. A fim de se conduzir a corrente eléctrica para a bandagem da roda estão previstas pontes de corrente entre a bandagem da roda e a cruzeta de acoplamento formada no veio Kardan no lado de saída do accionamento. Visto que o veio Kardan se encontra isolado em relação ao disco da roda por intermédio dos blocos de borracha do plano de saída de accionamento do acoplamento de duplo Kardan e além disso o disco da roda se encontra isolado em relação à bandagem da roda por intermédio do anel de borracha que serve de apoio elástico da roda, pode prescindir-se da utilização de chumaceiras isoladoras de corrente sempre dispendiosas. Pela forma de construção descrita evita-se de modo seguro a passagem de corrente através das chumaceiras. 4

Além da forma de construção descrita na patente DE 44 29 889 AI com dois eixos de rodas livres (mecanismo de translação de duplo eixo) e do acoplamento das rodas ao longo de cada um dos lados, por meio de um motor disposto longitudinalmente e aflanjado a duas caixas de engrenagens, são também naturalmente possíveis formas de construção em que o acoplamento longitudinal seja conseguido com um motor montado transversalmente e a transmissão para as rodas se faça por meio de caixas de engrenagens rectas que fazem a ligação do motor às rodas livres. Do mesmo modo, é possível conceber mecanismos de translação com um único eixo no qual, conforme o caso, pode não existir acoplamento longitudinal visto que de cada lado existe apenas uma roda livre com um accionamento (motor ou unidade motor-caixa de engrenagens).

Para o eixo de rodas livres accionadas que constitui o objecto desta invenção não tem qualquer significado que o binário de entrada de accionamento seja gerado no lado de entrada de accionamento do acoplamento de duplo Kardan ou que o eixo de rodas livres seja aplicado num mecanismo de translação de veio simples ou duplo. A invenção será a seguir explicada em mais pormenor, a título de exemplo, em correlação com os desenhos. Estes mostram: A Fig.l o eixo de roda livre accionada, em planta, a Fig.2, a disposição do acoplamento de duplo Kardan assim como a concepção do suporte de roda apoiada elasticamente sobre borracha, parte em corte horizontal e parte em planta, a Fig. 3, numa planta esquemática, o emprego do eixo de roda livre accionada de acordo com a invenção, num mecanismo de translação de eixo duplo para uma carruagem de piso rebaixado. 5 - 0 quadro de suporte das rodas 1 configurado em U (eixo em pórtico) do eixo de rodas livres abraça as rodas 2 dÍ3pootao pelo lado de fora. Em ambos os braços do quadro de suporte das rodas encontram-se formadas as superfícies de apoio 14 para a suspensão elástica primária.

Do lado de dentro de cada uma das rodas 2 está disposto o plano de saída de accionamento 3 do acoplamento de duplo Kardan. Como se pode ver na Fig.2 a cada disco de roda 7 encontra-se directamente ligada uma parte do acoplamento de saída de accionamento 3. O plano 4 de entrada de accionamento e o plano 3 de saída de accionamento do acoplamento de duplo Kardan estão ligados um ao outro por um veio Kardan 5. Este veio Kardan 5 passa através de uma abertura da roda 2 e do quadro de suporte das rodas 1. 0 lado de entrada de accionamento 4 está ligado por intermédio de uma caixa de engrenagens a um motor, não representado, disposto de cada um dos lados, entre as rodas 2. Os planos de entrada e de saída do accionamento 3, 4 do acoplamento de duplo Kardan são constituídos, como é bem conhecido, por cruzetas de veio oco entre os quais se encontram colocados blocos trapezoidais. A roda dentada de saída de accionamento da caixa de engrenagens 11 está construída como veio oco. Através do lado contrário ao da roda, o binário de accionamento de entrada é transmitido ao plano de entrada de accionamento do acoplamento de veio oco e blocos trapezoidais através da cruzeta de veio oco ligada ao veio oco. Um veio Kardan 5 que atravessa o veio oco da caixa de engrenagens transmite o binário para o plano de saída do accionamento 3. Este, por seu lado, é constituído pelos mesmos blocos trapezoidais que se encontram no plano de entrada de accionamento 4 e na cruzeta ligada ao disco da roda 7. A roda 2, está apoiada do lado de dentro do quadro de suporte 1, por intermédio de uma chumaceira 16, sobre uma ponta de veio 6 sendo a ligação feita directa ou indirectamente por meio de uma ligação flangeada. 6 \

No veio Kardan 5 encontra-se integrada a parte rotativa de um contacto de terra 8. A parte fixa está ligada ao quadro de suporte por meio de um suporte anti-rotação 12 que serve igualmente de condutor de corrente. A condução da corrente entre o contacto de terra e a bandagem 10 da roda faz-se por meio de pontes de corrente 13 que se encontram fixadas à cruzeta do veio Kardan 5.

Em virtude do anel de borracha 9 da roda apoiada elasticamente em borracha assim como por meio dos elementos de borracha do plano de saída de accionamento 3 do acoplamento por duplo Kardan, verifica-se um isolamento eléctrico entre o disco da roda e o quadro de suporte da roda de modo que se pode prescindir da montagem de um rolamento de rolos isolado electricamente entre o disco de roda e a ponta de veio oca 6. A Fig. 3 mostra, a título de exemplo, o emprego de dois eixos de roda livre de acordo com a invenção, num mecanismo de translação de eixo duplo accionado. Para cada parte longitudinal do mecanismo de translação existe uma unidade de accionamento constituída por um motor 15 e pelas respectiva caixas de engrenagens cónicas 11 aflanjadas de ambos os lados do motor. A unidade de accionamento está suspensa de um quadro do mecanismo de translação, não representado, que por sua vez se apoia, por intermédio das superfícies de assentamento para a suspensão elástica primária.14, sobre o quadro de suporte das rodas 1 dos dois eixos de rodas livres. 7

Lista de referências 1 Quadro de suporte das rodas (eixo em pórtico) 2 Roda 3 Plano de saída de accionamento do acoplamento de duplo Kardan 4 Plano de entrada de accionamento do acoplamento de duplo Kardan 5 Veio Kardan 6 Ponta de veio oca 7 Disco de roda 8 Contacto de terra 9 Anel de borracha 10 Bandagem da roda 11 Caixa de engrenagens 12 Suporte anti-rotação 13 Pontes de corrente 14 Superfícies de assentamento para a suspensão elástica primária 15 Motor 16 Chumaceira de apoio da roda

Lisboa, 30 de Abril de 2001

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Mecanismo de translacção de veio simples ou duplo para veículos ferroviários, em especial mecanismo de translação ou bogi para aplicação em veículos de piso rebaixado com um eixo de roda livre accionada, com rodas apoiadas individualmente, em que em cada lado longitudinal do mecanismo de translacção, do lado de fora, no quadro de suporte das rodas se encontra fixado um accionamento, e o accionamento se encontra ligado por meio de um acoplamento de duplo Kardan a cada uma das rodas livres, caracterizado por o quadro de suporte das rodas (1) com superfícies de assentamento (14) para a suspensão elástica primária abraçar pelo lado de fora as duas rodas (2), se encontrar disposto entre as vigas longitudinais do mecanismo de translação de eixo simples ou duplo, o plano de saída de accionamento (3) do acoplamento de duplo Kardan, estar disposto do lado de dentro da roda e o plano de entrada de accionamento (4) do acoplamento de duplo Kardan estar disposto fora do quadro de suporte das rodas (1) e o veio Kardan (5) actuar como ligação entre o plano de entrada de accionamento (4) e o plano de saida de accionamento (3), passando através de uma abertura central da roda (2) e do quadro de suporte das rodas (1).
2. Mecanismo de translação de eixo simples ou duplo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a roda (2) se encontrar disposta do lado de dentro do quadro de suporte das rodas(1), ficar apoiado sobre uma ponta de veio oca (6) e estar directa ou indirectamente ligada à mesma por meio de flanges.
3. Mecanismo de translação de eixo simples ou duplo de acordo com as reivindicações 1 ou 2 caracterizado por o disco da roda (7) constituir uma parte do plano de saída de accionamento (3) do acoplamento de duplo Kardan. 1
4. Mecanismo de translação de veio simples ou duplo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3 caracterizado por no veio Kardan (5) se encontrar integrado um contacto de terra (8), por este último se encontrar ligado através de um suporte anti-rotação (12) ao quadro de suporte das rodas (1), por estarem previstas pontes de corrente (13) que partem da cruzeta de acoplamento do veio Kardan do plano de saída de accionamento (3) e vão ligar à bandagem da roda (10) e por se verificar um isolamento eléctrico por efeito da presença dos elementos de borracha do plano de saída de accionamento (3) e do anel de borracha (9) da roda (2). Lisboa, 30 de Abril de 2001 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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