ES2212154T3 - Bogie de ancho de via intercambiable para un bastidor. - Google Patents
Bogie de ancho de via intercambiable para un bastidor.Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
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Abstract
SE CARACTERIZA EL "BOGIE" CON CAMBIO DE ANCHO DE VIA PARA VAGON DE FERROCARRIL POR: LA INCORPORACION DE CAJONES AXIALES CON CUERPO ELASTICO PARA PREVENIR LAS SACUDIDAS DEL CONJUNTO DE RUEDAS (30) RESPECTO A LOS CAJONES AXIALES; LA FIJACION DE LOS CUATRO CAJONES AXIALES A SUS VIGAS DE SOPORTE DISPUESTAS EN FORMA SENSIBLEMENTE PARALELA A LOS EJES (2) A LO LARGO DE SU DIRECCION LONGITUDINAL PARA IMPEDIR LA PRODUCCION DE UN MOMENTO DE FLEXION SOBRE LAS PARTES DESLIZANTES AL EFECTUAR EL CAMBIO DE ANCHO DE VIA; EL EMPLEO DEL CAJON AXIAL MOTOR PARA LA TRANSMISION DE FUERZA MOTRIZ AL CONJUNTO DE RUEDAS (30), HACIENDO QUE LA TORSION TRANSMITIDA SE A IGUAL EN LOS LADOS IZQUIERDO Y DERECHO; LA FIJACION DEL CAJON AXIAL MOTOR A SUS VIGAS DE SOPORTE PARA PREVENIR LAS SACUDIDAS DE LA TRANSMISION, DE FORMA SENSIBLEMENTE CENTRADA ENTRE LAS DOS, IZQUIERDA Y DERECHA, EMPLEANDO LOS MECANISMOS DE TRANSMISION DE UN CARDAN PARA INSTALAR UN PAR DE MOTORES (18, 19) EN UN PEQUEÑO ESPACIO ENTRE LOS DOS EJES, DELANTERO Y POSTERIOR.
Description
Bogie de ancho de vía intercambiable para un
bastidor.
La presente invención se refiere a un bogie de
ancho de vía intercambiable para un bastidor para ser usado en
operación directa entre dos tramos de ancho de vía diferente y
especialmente, a un mecanismo de actuación, un mecanismo de cambio
de ancho de vía y su soporte, del bogie de ancho de vía
intercambiable para un bastidor.
Los bogies comunes para bastidor tienen ejes de
una longitud o ancho de vía definida, estando dispuesto cada eje en
ambos extremos con dos ruedas respectivamente, que determinan la
distancia de contacto entre las ruedas y los raíles y que no
permite al tren circular directamente de una línea de ancho de vía
a otra, por ejemplo entre la vía convencional y la vía de alta
velocidad.
Como se ha descrito, cuando usted quiere viajar
entre las vías de ancho de vía de tren diferente, usted tiene que
cambiar de trenes uno después de otro consumiendo en cada
transferencia una considerable cantidad de tiempo.
Para eliminar tales molestias de transferencia
entre una vía y otra, cualquiera de los dos el reemplazo del bogie
o el cambio de ancho de vía son ampliamente utilizados. La manera
para el reemplazo del bogie incluye el cambio de los bogies en una
localización entre dos vías de diferente ancho de vía y requiere
una cantidad de tiempo para ser completado no siendo práctico por
este razón, excepto por ejemplo en una estación límite donde un
bastidor es detenido durante un tiempo relativamente largo. El más
reciente cambio de ancho de vía permite que las ruedas sean
ajustadas a lo largo de sus ejes para que corran de una vía de
ancho de vía a otro.
Es conocida una variedad de métodos de cambio de
ancho de vía; en medio de ellos hay dos, izquierdo y derecho,
cilindros con ruedas las cuales están fijadas de forma deslizante a
lo largo de un eje para ajustes de posicionamiento en direcciones
opuestas para corresponder con al ancho de vía (como se muestra en
la Solicitud de Patente Japonesa expuesta a información pública Nº
6-206541 (1994)) y un par de bastidores de bogie en
forma de T los cuales se juntan el uno al otro mediante mecanismos
de enlace para cambiar el espacio entre dos, izquierdo y derecho,
extremos de uno al otro (como se muestra en la Solicitud de Patente
Japonesa expuesta a información pública Nº 7-52795
(1995)).
El método de cambio de ancho de vía revelado en
la Solicitud de Patente Japonesa expuesta a información pública Nº
6-206541 (1994) permite a los dos cilindros moverse
en el eje y puede causar un momento de flexión en las partes
deslizantes. Esto hace difícil que dé la fiabilidad de
funcionamiento de las partes deslizantes. También, el método
revelado en la Solicitud de Patente Japonesa expuesta a información
pública Nº 7-52795 (1995) incorpora un número de
zonas en movimiento o miembros móviles que incrementa de este modo
la complejidad de la estructura total.
Además, uno de los métodos más prácticos en uso
emplea los bogies españoles Talgo los cuales comprenden ruedas
fijadas a los ejes en los bastidores para el movimiento de
deslizamiento en direcciones a izquierda y derecha y espigas de
bloqueo para ajustar las ruedas a un ancho de vía predeterminado.
Adicionalmente, una instalación de tierra correspondiente está
provista en una localización de cambio de ancho de vía entre dos
vías de ancho de vía diferente, la cual incluye raíles que soportan
la carga para que soporten el peso de un vagón mientras que se
cambia el ancho de vía, raíles guía para espigas de bloqueo para
que permita que las espigas de bloqueo avancen o se retiren, y
raíles de guiado de ruedas para que cambie la distancia entre las
dos ruedas. Cuando se ha sacado la espiga de bloqueo con los ejes
descargados por la acción de los raíles que soportan la carga, el
cambio de ancho de vía se lleva a cabo antes de que las espigas de
bloqueo se restituyan a su posición original para que bloqueen las
ruedas.
En un bogie Talgo como este, el eje es deslizable
entre el apoyo del cojinete y la caja de grasa y se puede cambiar
entre el ancho de vía estrecho y el ancho de vía estándar
utilizando miembros de guiado. El eje se bloquea entonces con las
espigas de bloqueo insertadas desde abajo entre las localizaciones
de los ancho de vías estrecho y estándar del eje. Para que cambie
el ancho de vía, la inserción de las espigas de bloqueo se tiene que
haber hecho suavemente por lo que es necesario el posible espacio
libre entre las espigas de bloqueo y los miembros de guiado. Este
espacio libre puede provocar movimientos de sacudida (traqueteo) de
los ejes contra las cajas de engrase, de aquí que deteriore la
seguridad del bastidor en su funcionamiento corriente.
También, se han propuesto varios mecanismos
motores para el bogie de tren de ancho de vía seleccionable. Por
ejemplo, se monta en un vagón un motor para que propulse las ruedas
y unido mediante un árbol de transmisión a una unidad de propulsión
de tipo Cardan en ángulo recto montado en el bogie, y la unidad de
propulsión se une a un eje mediante una junta flexible (Solicitud de
Patente Japonesa expuesta a información pública Nº
8-169338 (1996)) o se monta en una traviesa
deslizable a izquierda y a derecha con relación a las vigas
laterales del bogie un motor para que propulse las ruedas y unido
mediante un eje de acoplamiento a una unidad de propulsión de tipo
Cardan paralela la cual está a su vez unida a un extremo del eje
mediante un eje flexible y al otro extremo mediante una suspensión
a la traviesa del bogie en el otro eje (Solicitud de Patente
Japonesa expuesta a información pública Nº 8-216881
(1996)).
En el mecanismo motor para el bogie de tren de
ancho de vía seleccionable representado en la Solicitud de Patente
Japonesa expuesta a información pública Nº 8-169338
(1996), la unidad de propulsión se monta en el bogie permitiendo la
unión flexible que compense un desplazamiento (a saber, entre 30 mm
y 40 mm) entre la unidad de propulsión y el eje provocado por el
cambio en la carga del eje y que necesita por lo tanto un mayor
espacio libre como 1 mm en la junta flexible a lo largo de su
dirección de rotación. Sin embargo este espacio libre puede
provocar movimiento de traqueteo del bastidor durante la circulación
y puede provocar el deterioro de la seguridad de
funcionamiento.
El mecanismo de propulsión revelado en la
Solicitud de Patente Japonesa expuesta a información pública Nº
8-216881 (1996) tiene la unidad de propulsión
montada directamente en un eje y unida mediante el eje flexible al
otro eje, por lo cual su rigidez a la torsión será diferente entre
las ruedas izquierda y derecha. Como la rigidez es diferente entre
los lados izquierdo y derecho, las dos ruedas pueden producir una
rotación desigual, de aquí que deteriore la estabilidad del
bastidor durante el funcionamiento.
La presente invención se dirige hacia la
eliminación de los precedentes inconvenientes y su objetivo
primario es el de proporcionar un bogie de tren de ancho de vía
seleccionable mejorado en el cual se evitan el movimiento de
traqueteo, que la constitución del bogie Talgo puede provocar, de
los ejes contra las cajas de engrase.
Un bogie de ancho de vía intercambiable para un
bastidor de acuerdo con la presente invención está dispuesto
comprendiendo de acuerdo con la reivindicación 1, un par de ejes
montados independientes, que cada unidad tiene una rueda fijada en
un eje, que tienen los ejes montados con sus ejes alineados con cada
otro en su dirección axial y dispuesto con la rueda de cara a cada
otra; cojinetes fijados cada uno en sus respectivos extremos del
eje; soportes montados cada uno en la superficie exterior de los
cojinetes; y cajas de engrase exteriores y cajas de engrase
interiores dispuestas en los lados exterior e interior de las
ruedas encaradas para que soporten y permitan a los respectivos
extremos de los ejes deslizarse en la dirección axial, teniendo allí
dentro cada una de la mencionada caja de grasa exterior y de la
mencionada caja de grasa interior, un par de miembros de guiado
primero y segundo espaciados por una distancia de cada otro a lo
largo de la dirección axial para el guiado de los soportes; y un
espiga de bloqueo dispuesta para que se inserte de modo desmontable
entre los miembros de guiado primero y segundo, y unidades de
compresión bajo carga colocadas en un extremo en el interior de cada
caja de grasa exterior y en el otro extremo en el exterior de cada
caja de grasa exterior para que soporte el peso del bastidor
durante la acción de cambio de ancho de vía, que se caracteriza
porque cada una de las mencionadas cajas de engrase exterior
adicional tiene un cuerpo elástico el cual está dispuesto en
contacto directo con el miembro de guiado primero y segundo en un
lado y en una superficie en la dirección del extremo axial de la
caja de grasa exterior en el otro lado, y el cual está presionado
por la unidad de compresión bajo carga durante la acción de cambio
de ancho de vía, cada unidad de compresión bajo carga incluye: un
miembro de soporte de carga montado en el lado exterior axial del
bogie para que soporte el peso del bastidor durante la acción de
cambio de ancho de vía; y una palanca, cada una ensamblada en un
extremo del miembro de soporte de carga y directamente en contacto
con el otro extremo con el cuerpo elástico, la cual presiona el
cuerpo elástico contra su fuerza de impulso mientras que el miembro
de soporte de carga soporta el peso del bastidor, estando montadas
fijamente las cajas interiores y exteriores al bastidor del
bogie.
De acuerdo con esto, el cuerpo elástico entre el
miembro de guiado y el lado interior de la caja de grasa se
mantiene empujado e impidiendo que haya espacio entre el miembro de
guiado y la espiga de bloqueo mientras que el cambio de ancho de
vía está desactivado, eliminando de este modo el movimiento de
traqueteo del eje con relación a su caja de grasa. Cuando el cambio
de ancho de vía está permitido (activado), la fuerza de empuje del
cuerpo elástico está compensada por la fuerza de carga ejercida en
los miembros del soporte de carga el cual aguanta el peso del
vagón. Esto crea un espacio libre entre el elemento de guiado y la
espiga de bloqueo que permite a partir de aquí que la espiga de
bloqueo sea retraída con facilidad.
Otro objetivo de la presente invención el de
proporcionar un bogie de ancho de vía intercambiable mejorado para
un bastidor en el que el momento de flexión que sucede en las
partes deslizantes se atenúa y su consecuencia es que se elimina la
inclinación del eje para asegurar la estabilidad del bastidor
cuando circula.
Un bogie de ancho de vía intercambiable para un
bastidor de acuerdo con la presente invención comprende: un
bastidor de bogie; un par de ejes montados independientes, teniendo
cada unidad una rueda fijada en un eje, teniendo los ejes montados
sus ejes alineados el uno con cada otro en su dirección axial y
dispuesto con cada rueda de cara a la otra; y dos cajas de engrase
exteriores y dos cajas de engrase interiores dispuestas en los
lados exterior e interior de las ruedas encaradas para que soporten
y permitan a los respectivos extremos de los ejes deslizarse en la
dirección axial, que se caracteriza porque incluye vigas que
soportan la caja de grasa dispuestas independientemente en el
bastidor del bogie que se extiende sustancialmente en paralelo a
los ejes, al cual se fijan las dos cajas de engrase exteriores y
las dos cajas de engrase interiores.
De acuerdo con esto, los cojinetes en los ejes
montados independientes emparejados son soportados para la acción
de deslizamiento a lo largo de la dirección axial en las cajas de
engrase. Las cajas de engrase están fijadas a las vigas que
soportan las cajas de engrase las cuales están montadas
sustancialmente en paralelo a los ejes montados independientes y
separadamente del bastidor del bogie. Más específicamente, las
cajas de engrase están rígidamente montadas en las vigas que
soportan la caja de grasa mientras que los cojinetes son
deslizables pero ajustadamente montados en la superficie exterior
de las caras interiores de las cajas de engrase. También, los ejes
montados independientes emparejados están alineados cada uno con el
otro a lo largo de la dirección axial de sus ejes. De aquí que, a
pesar de la localización de las ruedas en cualquiera de las dos
colocaciones de ancho de vía estrecha o de ancho de vía estándar,
los dos ejes de los ejes montados independientes emparejados
estarán libres de un momento de flexión. Cualquier esfuerzo de
flexión derivado del peso del vagón se aplica a las vigas que
soportan la caja de grasa, no permitiendo de ese modo un momento de
flexión entre los ejes montados izquierdo y derecho. Esto impide
que los ejes montados independientes se inclinen asegurando la
estabilidad del vagón durante la circulación.
Un objetivo adicional de la presente invención es
el de proporcionar un bogie de ancho de vía intercambiable mejorado
para un bastidor capaz de que cambie el ancho de vía mientras que
él esté circulando y que incrementa la estabilidad del bastidor
durante la circulación.
Los anteriores y adicionales objetivos y
características de la presente invención se harán mucho más
patentes a partir de la detallada descripción que sigue con los
dibujos que acompañan.
\hbox{dibujos} La figura 1 es una vista en planta de una
estructura de un bogie de ancho de vía seleccionable de acuerdo con
la presente invención;
La figura 2 es una vista lateral del bogie de la
figura 1 vista desde el lado;
La figura 3 es una vista lateral del bogie de la
figura 1 vista desde el frente;
La figura 4 es una vista lateral parcialmente
seccionada tomada a lo largo de la línea A - A de la figura 1;
La figura 5 es una vista seccionada a través
tomada a lo largo de la línea B - B de la figura 4;
La figura 6 es una vista en perspectiva
esquemática del mecanismo de cambio de ancho de vía en el bogie de
ancho de vía seleccionable de acuerdo con la presente
invención;
Las figuras 7A y 7B son vistas seccionadas de un
eje montados independientes con una caja de grasa de acuerdo con la
presente invención;
La figura 8 es una vista esquemática seccionada
de un conjunto de miembro de soporte de carga en una caja de grasa
exterior de acuerdo con la presente invención; y
La figura 9 es una vista en planta esquemática de
una instalación de tren de cambio de ancho de vía de acuerdo con la
presente invención.
La figura 1 es una vista en planta que muestra
una estructura de un bogie de ancho de vía seleccionable de acuerdo
con la presente invención. La figura 2 es una vista lateral del
bogie de la figura 1 vista desde un lado. La figura 3 es una vista
lateral del bogie de la figura 1 vista desde el frente. La figura 4
es una vista lateral parcialmente seccionada tomada a lo largo de la
línea A - A de la figura 1. La figura 5 es una vista seccionada a
través tomada a lo largo de la línea B - B de la figura 4.
Como se muestra en las figuras 1 a 5, un par de
ejes montados independientes 30 izquierdo y derecho están
dispuestos, teniendo cada uno una rueda 1 en un eje 2 dispuesto en
ambos extremos con cojinetes 3 y 5 respectivamente. Los dos
cojinetes 3 y 5 en cada uno de los ejes montados independientes 30
separados a la izquierda y a la derecha por una caja de grasa de
propulsión 7 están alojados en sus respectivas cajas de engrase 3a y
5a para el movimiento de deslizamiento axial del eje 2. Las cajas
de engrase 3a y 5a, cuatro en total, están montadas fijamente a las
vigas que soportan la caja de grasa 6 y 16 las cuales están
dispuestas separadamente de un bastidor de bogie compuesto
principalmente de dos, izquierda y derecha, vigas laterales 13a y
13b y dos, delantera y trasera, traviesas 14. Las vigas que
soportan la caja de grasa 6 y 16 son sustancialmente paralelas a
los ejes 2 en su dirección longitudinal entre las dos vigas
laterales 13a y 13b y tienen miembros de retención 6a, 6b, 16a, y
16b proyectados hacia abajo desde la parte inferior de ellas en las
que las cajas de engrase 3a y 5a están montadas rígidamente. Las
vigas que soportan la caja de grasa 6 y 16 están dispuestas
independientes de las dos vigas laterales 13a y 13b y unidas a las
traviesas 14 del bastidor del bogie mediante enlaces (bielas) de
acoplamiento 23 de tal forma que ellas están fijadas en la
dirección de avance del bogie pero móvil hacia arriba y hacia
abajo. Las cajas de engrase de propulsión 7 en el centro entre los
dos, izquierdo y derecho, ejes montados 30 están rígidamente
montadas mediante miembros de retención 24 a las vigas que soportan
la caja del eje 6 y 16.
Como se muestra mejor en la figura 4, los
soportes 3b y 5b están ajustados en las superficies exteriores de
los cojinetes 3 y 5 y alojados en su respectivas cajas de engrase
3a y 5a para el movimiento de deslizamiento. También, los miembros
que soportan la carga 180 están montados en un extremo de la caja
de grasa exterior 3a, la cual puede soportar un bastidor cuando
descansa en un raíl miembro de un soporte de carga para levantar
hacia arriba la rueda 1 en el cambio de ancho de vía. Las cajas de
engrase 3a y 5a están provistas con espigas de bloqueo las cuales
bloquean las ruedas 2 en su posición de ancho de vía estrecha o en
su posición de ancho de vía estándar como se describirá más tarde
con más detalle. A lo largo de las figuras 3 a 5, la posición de
ancho de vía estrecha se señala con líneas continuas mientras que
la posición de ancho de vía estándar se señala mediante líneas
discontinuas.
En lo que se refiere a la figura 5, cada uno de
los dos ejes opuestos 2 tiene un profundo hueco taladrado provisto
en un extremo interior de éste con un dentado interno 4, que se
extiende axialmente cada diente, dispuesto en la pared interior del
taladro. Un eje principal 9 está dispuesto en la caja de grasa de
propulsión 7 entre los dos ejes montados independientes opuestos 30.
Un dentado exterior 26 que engrana con un dentado interior de un
cubo 8 en el engranaje principal 9 y un dentado exterior 27 que
engrana con el dentado interior 4 del eje 2 está montado en ambos
extremos de un eje 12a respectivamente, que constituye una junta de
tipo de engranaje interno (acoplamiento de engranaje o estriado)
12.
La caja de grasa de propulsión 7 está colocada en
el centro de cada una de las dos vigas que soportan las cajas de
engrase 6 y 16 para la transmisión de potencia igual a los dos ejes
montados independientes opuestos 30. Un par de motores 18 y 19
están así dispuestos en un pequeño espacio entre los ejes montados
delantero y trasero 30 de modo que sus ejes motores se extienden
diagonalmente a la dirección axial (la dirección del eje 2) como se
bifurca desde la dirección axial y avanzando en la dirección del
bogie.
Más especialmente, el eje motor 29 del motor 18
así como el cubo 8 en la caja de grasa de propulsión 7 está
dispuesta en un ángulo predeterminado con la dirección axial del
bogie. El engranaje principal 9 en el cubo 8 es un engranaje cónico
y engrana con un sub-engranaje 10 como un engranaje
cónico. Un eje 11 del sub-engranaje 10 está unido
mediante una junta 20 de engranaje flexible al eje motor 29 del
motor 19. Los ejes de los sub-engranajes 11 en las
cajas de engrase delantera y trasera de propulsión 7 están
soportados por cojinetes 11a fijados en las cajas de engrase de
propulsión 7 y dispuestos sustancialmente paralelos el uno con el
otro que se extienden en direcciones opuestas. En otras palabras,
los motores 18 y 19 los cuales a partir de aquí están dispuestos
sustancialmente paralelos el uno al otro mientras que se bifurcan
desde la dirección axial del bogie como se muestra en la figura 1
están fijados a un par de placas de soporte 28 montadas
respectivamente en su correspondiente viga lateral 13a y 13b entre
las dos traviesas 14. El mecanismo de propulsión en el bogie de
ancho de vía seleccionable de la presente invención incorpora una
unidad de propulsión de Cardan angular.
Como se muestra en la figura 2, las cajas de
engrase soporte 15 están provistas con muelles helicoidales 17
delante y detrás de la caja de grasa exterior 3a debajo de las
vigas laterales 13a y 13b. Los muelles helicoidales 17 producen
fuerzas elásticas hacia arriba y hacia abajo para atenuar la
vibración vertical de las cajas de engrase exteriores 3a.
El tipo de unión interna de engranaje 12 para que
una los ejes 2 y la caja de grasa de propulsión 7 incluye el
dentado exterior 26 engranado con el dentado interior montado en un
extremo del cubo 8 del engranaje principal 9 en la caja grasa de
propulsión 7 y el dentado exterior 27 engranado con el dentado
interior 4 del eje 2, que permite al dentado exterior 27 cambiar su
localización de engrane con el dentado interior 4 hacia la
izquierda y derecha para la transmisión de potencia igualmente a
los lados izquierdo y derecho con diferente ancho de vía. Los
dentados exteriores 26 y 27 están ajustados en ambos extremos del
eje 12, respectivamente.
Las cuatro cajas de engrase 3a y 5a de los dos,
izquierdo y derecho, ejes montados independientes 30 están
rígidamente fijados a cada una de las vigas que soportan las cajas
de engrase 6 y 16, impidiendo a los dos ejes montados
independientes 30 de ser inclinados por la carga del vagón más allá
de las cajas de engrase exteriores 3a y un momento de flexión
derivado de un fuerza de la carga contra el raíl.
La viga que soporta la caja de grasa 6 se puede
montar no sólo horizontalmente sino también en un ángulo con la
dirección horizontal con tal de que ella soporte firmemente las
cajas de engrase.
Si bien la anterior descripción incorpora el
bogie con el mecanismo del motor de propulsión para un vagón
motorizado, el bogie de ancho de vía seleccionable de la
realización se puede utilizar como un bogie no motorizado. En este
caso, se sacan la caja de grasa de propulsión, el acoplamiento de
tipo de engranaje, el motor, la unión flexible, el engranaje
principal y el sub-engranaje.
Para cambiar el bogie de ancho de vía
seleccionable de la realización anteriormente descrita de un ancho
de vía al otro, los miembros de soporte de carga 180 están
colocados en, por ejemplo, raíles que soportan la carga los cuales
están preparados en la localización de cambio de ancho de vía entre
dos vías de diferente ancho de vía, para elevar hacia arriba los
ejes 2 que permiten que las ruedas 1 se muevan a lo largo de los
ejes 2.
Un mecanismo de cambio de ancho de vía del bogie
de ancho de vía seleccionable y una instalación de tren de cambio
de ancho de vía para que seleccione el ancho de vía de una a otra
de acuerdo con la presente invención se describirá ahora.
La figura 6 es una vista en perspectiva
esquemática del mecanismo de cambio de ancho de vía del bogie de
ancho de vía seleccionable de la presente invención. Las figuras 7A
y 7B son vistas seccionadas del eje montado independiente y las
cajas de engrase en una combinación que muestra la presente
invención. La figura 7A ilustra el eje montado 30 en su condición de
ancho de vía estrecho y la figura 7b en su condición de ancho de
vía estándar.
Como se muestra en la figura 6, el soporte 3b
está montado en la superficie externa del cojinete fijado en un
extremo del eje 2. El soporte 3b comprende un cuerpo cilíndrico
alrededor del cojinete y un par de proyecciones 50 que se extienden
hacia delante y hacia atrás del bogie respectivamente. Hay dos
miembros, primero y segundo, de guiado 110 y 120 distanciados el uno
del otro por una distancia en la dirección axial del eje 2 y
soportados elásticamente por miembros elásticos 130 los cuales
están hechos por ejemplo de bloques de goma o laminaciones y
colocados en la pared interior de la caja de grasa exterior 3a
(véanse las figuras 7A y 7B). El primer miembro de guiado 110
comprende un par de segmentos superior e inferior separados cada uno
del otro por dos, delantero y trasero, huecos 110b y provistos con
un agujero pasante 110a entre ellos. Los respectivos agujeros
pasantes 110a y 120a tienen un tamaño para aceptar el cuerpo
cilíndrico del soporte 3b y los huecos 110b están hechos a la
medida para recibir las proyecciones 50 del soporte 3b. El segundo
miembro de guiado 120 es idéntico en forma al primer miembro de
guiado 110 y está colocado más cerca del centro del bogie que el
primer miembro de guiado 110. Una espiga de bloqueo retráctil hacia
abajo 150 está dispuesta entre el primer y el segundo miembro de
guiado 110, 120 para la acción de bloqueo.
La figura 8 es una vista esquemática seccionada
de un conjunto de unidad de compresión bajo carga en la caja de
grasa exterior. El conjunto de unidad de compresión bajo carga 160
comprende los miembros de soporte de carga 180 localizados en la
cara del extremo exterior en la dirección axial de la caja de grasa
exterior 3a y las palancas 25, cada una unida por un extremo al
miembro de soporte de la carga 180 y mantenido el otro extremo en
contacto con una goma laminada 140 en el interior de la caja de
grasa exterior 3a. La palanca 25 es de una sola pieza que tiene una
forma doblada y está montada de forma que puede pivotar en su curva
(codo) mediante una espiga de pivotamiento 170 en una zona superior
de la caja de grasa exterior 3a.
Como se muestra en las figuras 7A y 7B, la goma
laminada 140 está colocada entre el primer miembro de guiado 110 y
la pared interior del lado exterior en la dirección axial de la
caja de grasa exterior 3a. La goma laminada 140 tiene elasticidad
para que amortigüe axialmente y permanezca en contacto directo con
el primer miembro de guiado 110 en su condición normal, y es
presionado en el movimiento del conjunto miembro de soporte de
carga 160 en la caja de grasa exterior 3a. La caja de grasa
interior 5a es idéntica en construcción a la caja de grasa exterior
3a, excepto en que están sacados la unidad de compresión bajo carga
160, la goma laminada 140, y los cuerpos elásticos 130, en donde
dos, primero y segundo, miembros de guiado 90 y 100 están
dispuestos con el segundo miembro de guiado 100 colocado más cerca
al centro del bogie y una espiga de bloqueo 150 está dispuesta
entre los dos miembros de guiado 90 y 100. Los componentes son
idénticos en forma a los de la caja de grasa exterior 3a y no se
explicarán con más detalle. También, el soporte idéntico está
montado en el otro extremo del eje 2.
Como se muestra mejor en la figura 7A, cuando el
eje montado independiente 30 está seleccionado en su condición de
ancho de vía estrecha, el cuerpo cilíndrico y las proyecciones 50
del soporte 3b son acogidas en el agujero pasante 120a y en los
huecos 120b del segundo miembro de guiado 120 y bloqueado por la
espiga de bloqueo 150 en la caja de grasa exterior 3a. A la sazón,
el soporte 3b de la caja de grasa interior 5a es acogida en el
segundo miembro de guiado 100 y bloqueada por la espiga de bloqueo
150. De acuerdo con esto, el eje montado independiente 30 es
retenido firmemente impidiéndole que cambie a la condición de ancho
de vía estándar.
Cuando el eje montado independiente 30 está
seleccionado en su condición de ancho de vía estándar, como se
muestra en la figura 7B, la espiga de bloqueo 150 de la caja de
grasa exterior 3a está retirada permitiendo al cuerpo cilíndrico y
a las proyecciones 50 del soporte 3b ser retenidas en el agujero
pasante 110a y los huecos 110b del primer miembro de guiado 110 y
entonces ser bloqueadas mediante la espiga de bloqueo 150. A la
sazón, el soporte 3b de la caja de grasa interior 5a es acogida en
el primer miembro de guiado 90 y bloqueada por la espiga de bloqueo
150. De acuerdo con esto, el eje montado independiente 30 es
retenido firmemente impidiéndole que cambie a la condición de ancho
de vía estrecho.
Mientras que la unidad de compresión bajo carga
160 no está activada no permitiendo la acción de la presión de la
palanca 25, las proyecciones 50 del soporte 3b permanecen haciendo
presión hacia el centro del bogie mediante la fuerza elástica de la
goma laminada 140. Esto provoca que la espiga de bloqueo 150 en la
caja de grasa exterior 3a presione directamente contra el segundo
miembro de guiado 120 más cercano al centro del bogie.
Simultáneamente, la espiga de bloqueo 150 en la caja de grasa
interior 5a es impulsada por las proyecciones 50 para que presione
directamente contra el segundo miembro de guiado 100 más cercano al
centro de la vía. De acuerdo con esto, las espigas de bloqueo 150
están con su desplazamiento impedido en sus posiciones de
bloqueo.
Para que cambie el eje montado 30 desde la
condición de ancho de vía estándar mostrada en la figura 7B a la
condición de ancho de vía estrecha mostrada en la figura 7A, los
miembros de soporte de carga 180 se colocan en los raíles que
soportan la carga de la instalación de tren de cambio de ancho de
vía en la localización de cambio entre la vía de ancho de vía
estándar y la vía de ancho de vía estrecha y las palancas 25 de la
unidad de compresión bajo carga 160 se añaden a la fuerza desde la
superficie inferior para girar en el sentido de las agujas del
reloj en las figuras para presionar contra la goma laminada 140 la
cual es a su vez comprimida. Esto da libertad al miembro de guiado
110 y 120 para que la fuerza elástica de la goma laminada 140
desarrolle un espacio libre entre el miembro de guiado 110 y 120 y
la espiga de bloqueo 150 la cual entonces se hace retractable.
Simultáneamente, se ha desarrollado un espacio libre entre los dos
elementos de guiado 90 y 100 y la espiga de bloqueo 150 en la caja
de grasa interior 5a lo que permite la retracción de la espiga de
bloqueo 150.
Ahora, las proyecciones 50 del soporte 3b en la
caja de grasa exterior 3a permanecen en los huecos 120b del segundo
miembro de guiado 120 con el eje montado independiente 30 cambiado
al lado más próximo al centro del bogie. La goma laminada 140
permanece en contacto directo con el primer miembro de guiado 110 y
hace presión al mismo hacia el lado interior mientras que presiona
contra la espiga de bloqueo 150 y el segundo miembro de guiado 120
para no permitir el desplazamiento. También, el soporte 5b
permanece en contacto directo con y soporta el interior y la pared
en la dirección axial de la caja de grasa interior 5a mientras que
presiona contra la espiga de bloqueo 150 y el segundo miembro de
guiado 100 para no permitir el desplazamiento.
El precedente cambio de ancho de vía en el bogie
de ancho de vía seleccionable de la realización se lleva a cabo
adicionalmente a la instalación de tren de cambio de ancho de vía
localizada en punto de cambio entre dos, estrecho y estándar,
pistas de ancho de vía. Un ejemplo de la instalación se muestra en
la figura 9. La vía de ancho de vía estrecha 32 y la vía de ancho de
vía estándar 33 están tendidas en la localización de cambio y
distanciadas cada una de la otra. La instalación de cambio de ancho
de vía de tren comprende dos, izquierdo y derecho, raíles que
soportan la carga 34 para elevar el vagón para dejar las ruedas
libres de carga, comprende cuatro raíles de guiado 35 de las
espigas de bloqueo para que encajen con las espigas de bloqueo 150
para que bloqueen, y comprende raíles de guiado 36 de las ruedas
para que guíen las ruedas hacia un determinado ancho de vía. Los
raíles que soportan la carga 34 están colocados en oposición a los
miembros de soporte de carga 180 montados hacia fuera en la caja de
grasa exterior 3a del bogie.
En cuanto los bogies se mueven dentro de la
instalación de tren de cambio de ancho de vía, sus miembros de
soporte de carga 180 vienen en contacto directo con los raíles que
soportan la carga 34 levantando a partir de aquí el vagón y los
raíles de guiado de las ruedas 36 se van hacia abajo, en
consecuencia, las ruedas están fuera de los raíles. A continuación,
las espigas de bloqueo 150 se encajan en su extremo inferior con
los raíles de guiado de las espigas de bloqueo 35 y como el extremo
inferior de las espigas de bloqueo 150 son guiadas de forma que van
gradualmente hacia abajo, las espigas de bloqueo 150 son apartadas
hacia fuera. Entonces, como las ruedas 1 circulan por los raíles de
guiado de ruedas 36, los ejes montados independientes emparejados 30
se cambian desde el ancho de vía estrecho al ancho de vía estándar
o viceversa. Después de que se ha completado el cambio de ancho de
vía y los raíles de guiado de las espigas de bloqueo 35 van hacia
arriba hasta el anterior nivel, las espigas de bloqueo 150 vuelven
hacia atrás a su posición de bloqueo y salen de los raíles de las
espigas de bloqueo 35 antes que los bogies avancen hacia los raíles
de ancho de vía estrecho 32 o hacia los raíles de ancho de vía
estándar 33.
El movimiento de traqueteo de los ejes montados
independientes 30 se libera mediante la fuerza elástica de las
gomas elásticas 140 y en el cambio de ancho de vía, los ejes
montados 30 se pueden liberar con la fuerza elástica siendo
compensado por el peso del vagón a través de la acción de los
miembros de soporte de carga 180 y se puede mover a la condición
del ancho de vía deseado mediante la retracción de las espigas de
bloqueo 150.
La presente invención no se limita a las
realizaciones previas donde las ruedas 1 se cambian mientras que
ruedan en los raíles de guiado de ruedas 36. También es posible que
cuando las espigas de bloqueo 150 han sido retiradas, los ejes
montados independientes 30 son movidos por cilindros hidráulicos o
dispositivo similar y las espigas de bloqueo 150 son vueltas a poner
en su posición de bloqueo.
Si bien la caja de grasa de propulsión 7 en el
centro entre los dos, izquierdo y derecho, ejes montados
independientes 30 se fija a las vigas que soportan la caja de grasa
6 y 16 en la realización, ellos no son laminaciones y se pueden
asegurar al bastidor del bogie.
En lo que se refiere a lo anterior, la presente
invención permite que los ejes montados independientes se sujeten
con firmeza, sin desplazamiento, mediante la fuerza de presión de
los cuerpos elásticos así como las gomas laminadas durante la
circulación y en el cambio de ancho de vía, para liberar y cambiar
cuando la fuerza de presión ha sido compensada por el peso del vagón
a través de la acción de los miembros de soporte de carga.
También, las cuatro cajas de engrase que alojan
el cojinete montado de modo deslizable en cada par del izquierdo y
del derecho ejes montados independientes están rígidamente fijados
a la única viga que soporta la caja de grasa, que elimina a partir
de aquí el momento de flexión en los ejes montados y de este modo
cualquier ocasión de que se inclinen los ejes montados y
contribuyendo a la seguridad de funcionamiento del bastidor.
La caja de grasa de propulsión está dispuesta
entre los dos, izquierdo y derecho, ejes montados independientes
para cada uno de los ejes de ruedas delantero y trasero en el bogie
para tener la rigidez a la torsión igual para ambos, izquierdo y
derecho, lados proporcionando así un amplio desplazamiento axial
entre los ejes y la caja de grasa de propulsión y permitiendo la
transmisión de potencia desde los motores a ambos, izquierdo y
derecho, lados igualmente a pesar del cambio de ancho de vía.
Además, dos juegos de mecanismos de transmisión de tipo Cardan
angular dispuestos en direcciones opuestas se usan para que los
ejes de ruedas delantero y trasero en el bogie permitiendo por lo
tanto que los dos motores se instalen en un menor espacio entre el
eje de las ruedas delanteras y el eje de las ruedas traseras.
Claims (5)
1. Un bogie de ancho de vía intercambiable para
un bastidor el cual puede circular por tramos de diferente ancho de
vía, que comprende:
- \bullet
- un bastidor;
- \bullet
- un par de ejes montados independientes (30), que tiene cada eje montado una rueda (1) fijada en una barra de eje (2), teniendo los ejes (30) su barra de eje (2) alineados cada uno con el otro en su dirección axial y dispuesto con la rueda encarada una con otra;
- \bullet
- cojinetes (3, 5) fijados cada uno en sus respectivos extremos de la barra de eje (2);
- \bullet
- soportes (3b, 5b) montados cada uno en la superficie exterior de los cojinetes (3, 5); y
- \bullet
- cajas de engrase exteriores (3a) y cajas de engrase interiores (5a) dispuestas en los lados exterior e interior de las ruedas encaradas (1) para que soporten y permitan a los respectivos extremos de la barra del eje (2) deslizarse en la dirección axial.
teniendo allí dentro cada una de la mencionada
caja de grasa exterior (3a) y de la mencionada caja de grasa
interior (5a),
un par de miembros de guiado primero y segundo
(110, 120) espaciados por una distancia cada uno del otro a lo
largo de la dirección axial para el guiado de los soportes (3b,
5b); y
un espiga de bloqueo (150) dispuesta para que se
inserte de modo desmontable entre los miembros de guiado primero y
segundo (110, 120), y
unidades (160) de presión tipo colocadas en un
extremo en el interior de cada caja de grasa exterior (3a) y en el
otro extremo exterior de cada caja de grasa exterior (3a) para que
soporte el peso del bastidor durante la acción de cambio de ancho
de vía,
que se caracteriza porque cada uno de la
mencionada caja de grasa exterior (3a) adicional tiene un cuerpo
elástico (140) el cual proporciona contacto directo con el miembro
de guiado primero o segundo (110, 120) en un lado y una superficie
interna en la dirección del extremo axial de la caja de grasa
exterior (3a) en el otro lado, estando el mencionado cuerpo elástico
presionado por la unidad de compresión bajo carga (160) durante la
acción de cambio de ancho de vía por lo cual cada unidad de
compresión bajo carga (160) incluye:
un miembro de soporte de carga (180) montado en
el lado exterior axial del bogie para que soporte el peso del
bastidor durante la acción de cambio de ancho de vía; y
una palanca (25), cada una ensamblada en un
extremo del miembro (180) de soporte de carga y directamente en
contacto al otro extremo con el cuerpo elástico (140), el cual
presiona el cuerpo elástico (140) contra su fuerza de impulso
mientras que el miembro de soporte de carga (180) soporta el peso
del bastidor,
y por lo cual las cajas de engrase exteriores
(3a) y las cajas de engrase interiores (5a) están montadas
fijamente al bastidor del bogie, de modo que mantienen su posición
durante el cambio del ancho de vía.
2. El bogie de ancho de vía intercambiable para
un bastidor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los apoyos
(3b, 5b) están soportados por cualquiera de los dos miembros de
guiado primero o segundo (110, 120) que corresponde para ensanchar
o estrechar el ancho de vía.
3. El bogie de ancho de vía intercambiable para
un bastidor de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde cada
apoyo (3b, 5b) incluye un cuerpo cilíndrico montado en la
superficie exterior del cojinete (3, 5) y dos proyecciones (50) que
se extienden desde la cara circunferencial del cuerpo cilíndrico en
direcciones de avance y marcha atrás del bogie, respectivamente,
y
cada uno de los miembros de guiado primero o
segundo (110, 120) incluye un agujero pasante (110a, 120a) para que
aloje de modo desmontable el cuerpo cilíndrico del apoyo (3b, 5b) y
huecos (110b, 120b) para que aloje de modo desmontable las
proyecciones (50).
4. Un bogie de ancho de vía intercambiable para
un bastidor de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, que se
caracteriza porque incluyen vigas que soportan la caja de
grasa (6, 16) dispuestas independientemente en el bastidor del
bogie que se extiende sustancialmente en paralelo a la barra de eje
(2), al cual se fijan las dos cajas de engrase exteriores (3a) y
las dos cajas de engrase interiores (5a).
5. El bogie de ancho de vía intercambiable para
un bastidor de acuerdo con la reivindicación 4, en donde las dos
cajas de engrase exteriores (3a) y las dos cajas de engrase
interiores (5a) están fijadas a los miembros de retención (6a, 6b)
de las vigas que soportan la caja de grasa (6, 16) que se proyectan
exteriormente opuestas a las cajas de engrase exteriores (3a) y a
las cajas de engrase interiores (5a).
Applications Claiming Priority (6)
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| JP4146597 | 1997-02-10 | ||
| JP4146397 | 1997-02-10 | ||
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