DESCRIPCIÓN

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una solución para vagones de mercancías que incluye un conjunto ferroviario de dos o más pares de ruedas de ancho variable y mismo par de giro.

Más concretamente, la presente invención se refiere a un conjunto ferroviario de adaptación a diferentes anchos de vía que comprende pares de ruedas conectadas por un eje fijo, donde cada rueda comprende un sistema, que por su morfología, permite el giro de la rueda como su desplazamiento axial una vez entre en el cambio de ancho y dónde un sistema de transmisión fijo exteriormente y con capacidad de desplazamiento axial en su parte interior transmite el par de giro sincronizado entre ejes de cada una de las ruedas del par de ruedas del conjunto ferroviario.

Antecedentes de la invención

Actualmente se conocen y se emplean una gran variedad de conjuntos ferroviarios para circular en vías de distinto ancho, así, han surgido carros como los descritos en ES2353415, de este mismo solicitante, que describe un bogie de ancho variable con un dispositivo de cambio de ancho de vía y dónde los pares de ruedas están conectados por un eje giratorio y no fijo y que incorpora en sus zonas exteriores piezas soporte de los muelles de suspensión de la plataforma sobre los que se montan los pares de ruedas.

ES2151871 describe un bogie de rodadura de ancho variable autopropulsado, donde el bogie dispone al menos un eje fijo sin giro en el que se disponen de cajas de soporte que permite el movimiento del eje únicamente en sentido vertical y casquillos deslizantes portadores de las ruedas con posibilidad de deslizamiento axial sobre dicho eje y donde dichas ruedas no comparten el mismo par de giro. ES2130039 de este mismo solicitante describe un conjunto de eje ferroviario dotado de cambio automático de ancho de vía y adaptable a bogies convencionales de mercancías. Dicho conjunto de eje ferroviario comprende dos conjuntos de rodadura independientes que carecen de un par de giro solidario.

ES2428239 describe un sistema ferroviario con cambio de ancho automático a múltiples anchos de vía. Las ruedas de este sistema ferroviario montadas sobre un eje incluyen varios rodamientos que permiten el giro independiente de cada una de las ruedas sin un par de giro solidario. Adicionalmente, dicho sistema ferroviario permite la transición entre anchos ferroviarios sin necesidad de liberar la carga de las ruedas.

ES2204483 describe un bogie de rodadura de ancho variable autopropulsado con pares de ruedas con giro independiente sin par de giro solidario. Dichos pares de ruedas incluyen sistemas de rodamientos que reparten la carga radial con par de giro independiente para cada una de las ruedas.

Así pues, una o más desventajas que ofrecen los bogies o conjuntos ferroviarios citados son una falta de sincronización entre pares de ruedas que puede causar un mal rendimiento debido a la carencia de un par de giro solidario entre ruedas del mismo par, un desgaste considerable por falta de robustez debido a las cargas axiales y/o radiales ejercidas sobre el conjunto ferroviario y un inmovilización deficiente de las ruedas durante el cambio de ancho para la adaptación a un ancho de vía específico.

Por este motivo se hace necesario un conjunto ferroviario más robusto que pueda circular en vías de distinto ancho, que ofrezca una mayor resistencia a las cargas axiales y/o radiales ejercidas sobre el conjunto ferroviario durante su funcionamiento, que ofrezca un sistema mejorado de inmovilización o sujeción de las ruedas durante el cambio de ancho en comparación con el estado de la técnica y que permita una sincronización de velocidad angular entres pares de ruedas del conjunto ferroviario.

La presente invención está relacionada a la satisfacción de esta demanda.

Descripción de la invención Los conjuntos ferroviarios de adaptación a diferentes anchos de vía de la presente invención resuelven los problemas del estado de la técnica antes citado, pues comprenden:

- Pares de ruedas conectadas por un eje fijo, donde dichas ruedas de cada par de ruedas definen una dirección lateral.

- Para cada par de ruedas se incluye un primer eje conectado a una primera rueda del par de ruedas. Este primer eje permite el giro de la rueda sobre el eje fijo.

- Para cada par de ruedas se incluye un segundo eje conectado a una segunda rueda del par de ruedas. Este segundo eje permite el giro sincronizado de la segunda rueda sobre el eje fijo.

Los conjuntos ferroviarios de la presente invención comprenden medios de tope o inmovilización ejecutados en combinación con rodamientos de carga axial o lateral que permiten el empuje de los rodamientos de carga radial asociados a cada una de las ruedas permitiendo un conjunto de deslizamiento que cambia y fija estancamente la posición de cada una de las ruedas del par de ruedas. Estos medios de tope o inmovilización permiten una mejor fijación de las ruedas de los pares de ruedas durante el cambio de ancho de ruedas aumentado así la robustez del conjunto ferroviario. Los rodamientos de empuje axial o lateral y los rodamientos de carga o soporte radial se disponen entre cada uno de los sistemas giratorios y el eje fijo.

Los conjuntos ferroviarios de la presente invención comprenden unos medios de cambio de ancho de ruedas para el cambio de ancho de vía, que comprenden cerrojos redundantes por cada rueda del par de ruedas, que permiten variar o fijar de una forma más fiable y segura en comparación con sistemas previos el ancho entre ruedas del mismo par teniendo en cuenta los distintos anchos de vía, como por ejemplo el ancho ibérico, el europeo o el ruso. Ventajosamente, los medios de cambio de ancho de rueda para el cambio de vía pueden llevar a cabo su función con o sin descarga de ruedas.

Opcionalmente, los sistemas de conjuntos ferroviarios en algunas realizaciones de acuerdo con la presente invención pueden incluir la incorporación de dos o más patines de apoyo entre pares de rueda que permiten la correcta distribución de las cargas que sufre todo el sistema del conjunto ferroviario durante el cambio de ancho entre pares de ruedas con descarga.

Así pues, los conjuntos ferroviarios de la presenten invención ofrecen una mayor robustez gracias a dicho sistema de inmovilización en combinación con los rodamientos de carga axial, al uso de un eje fijo entre pares de ruedas, a un ventajoso sistema de cambio de ancho de ruedas con cerrojos redundantes y a la incorporación de un sistema de trasmisión de giro entre ruedas del mismo par de ruedas mediante el uso del sistema de transmisión.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista alzada de un primer conjunto ferroviario de acuerdo con la presente invención.

La figura 2.- Muestra una vista alzada de un segundo conjunto ferroviario de acuerdo con la presente invención.

La figura 3.- Muestra unos medios de cambio de ancho de ruedas de acuerdo con la presente invención.

La figura 4 Muestra una sección de un primer sistema ferroviario de acuerdo con la presente invención.

La figura 5- Muestra una sección de un segundo sistema ferroviario de acuerdo con de la presente invención.

La figura 6- Muestra una sección de un tercer sistema ferroviario de acuerdo con la presente invención.

Realización preferente de la invención Como se puede ver en las figuras referidas, el eje fijo de ancho variable objeto de la presente invención está previsto para poder efectuar el cambio de ancho del conjunto ferroviario de forma satisfactoria y aumentando su robustez en comparación con invenciones del estado de la técnica. Así pues, la figura 1 muestra el primer conjunto ferroviario de adaptación a diferentes anchos de vía de acuerdo con una realización preferente de la presente invención y que ofrece las mencionadas ventajas. Dicho conjunto está formado por pares de ruedas (2). Cada par de ruedas (2) comprende un eje fijo (1) que conecta el par de ruedas (2) las cuales definen una dirección lateral (3). Cada una de las ruedas del par de ruedas comprende un eje conectado a dicha rueda y que permite el giro de la rueda sobre el eje fijo (1). Además, se puede ver un sistema de transmisión de giro sincronizado (16). Dicho sistema de transmisión (16) permite la transmisión del par de giro entre el primer eje y el segundo eje. El sistema de transmisión (16) permite que el par de ruedas (2) gire solidariamente.

En la figura 1 también se muestra un par de patines de apoyo (4) por cada rueda y ubicados en la tapa (17) de la caja de grasa (15) junto con los apoyos del eje fijo (1) y que permiten la correcta distribución de las cargas que sufre el conjunto ferroviario y donde cada uno de los patines de apoyo (4) está adaptado para apoyarse sobre una plataforma de cambio de ancho denominado cambiador (5) dejando libre de carga el par de ruedas (2) y sus ejes en la dirección lateral (3). Estos patines, con el sistema de cambio de ancho sin descarga de pares de ruedas (2) no serían necesarios, por lo tanto, son una opción a considerar.

La figura 2 muestra otro conjunto ferroviario de adaptación a diferentes anchos de vía de acuerdo con otra realización de la presente invención. En este conjunto ferroviario el sistema de transmisión de par, es decir, sistema de transmisión (16) permite el desplazamiento axial a uno de los ejes y solidario al eje opuesto a la vez que está conectado a la rueda de dicho eje opuesto. Al igual que en la figura 1 , en la figura 2 también se muestran los pares de patines de apoyo (4) ubicados en la tapa (17) de la caja de grasa (15) y adaptado para apoyarse sobre una plataforma de cambio de ancho denominado cambiador (5) dejando libre de carga el par de ruedas (2) y sus ejes en la dirección lateral (3). Tanto el conjunto ferroviario de la figura 1 y el de la figura 2 incluyen medios de tope (6,7) que permiten la inmovilización del par de ruedas (2), según la dirección lateral (3) y medios de cambio de ancho entre ruedas de cada uno de los pares (2), según la dirección lateral (3).

La figura 3 muestra los medios de cambio de ancho de ruedas para todos los conjuntos ferroviarios de la presente invención. Dichos medios de cambio de ancho, comprenden dos cerrojos (9) dobles con función redundante por cada una las dos ruedas del par de ruedas (2), donde cada uno de los dos cerrojos (9) obtiene una posición de reposo accionada por un muelle interno (14), y donde los medios de cambio de ancho se hallan en dicha caja de grasa (15).

La figura 4 muestra una vista en sección del primer sistema ferroviario asociado con el conjunto de la figura 1 de acuerdo con una realización de la presente invención, donde se pueden apreciar unos primeros medios de tope (6, 7) que aseguran el bloqueo del sistema de cambio de ancho ubicados dentro de la caja de grasa. El presente documento describe unos primeros medios de tope para los conjuntos ferroviarios de la figura 1 y 2 y unos segundos medios de tope usados en combinación con el conjunto ferroviario de la figura 2 y que se muestran en la figura 6, obteniendo así, tres sistemas ferroviarios alternativos que ofrecen las ventajas previamente descritas.

La figura 4 muestra los primeros medios de tope (6,7) que aseguran el bloqueo del par de ruedas (2) del conjunto ferroviario de la figura 1 según la dirección lateral (3). Los primeros medios de tope (6,7) comprenden para cada una de las ruedas del par de ruedas (2) un tope externo (6) montado en una espada (8) alojada en la caja de grasa (15) y situado en el extremo de dicha espada (8) distante al centro del eje fijo (1) y adaptado para hacer tope sobre cada uno de los cerrojos (9) previamente mostrados en la figura 3.

Adicionalmente, los primeros medios de tope (6,7) comprenden un tope interior (7) montado en la espada (8) y también alojado en la caja de grasa (15) y situado en el extremo interior de dicha espada (8) cercano al centro del eje fijo (1) y adaptado para fijar un rodamiento de empuje axial o lateral (10, 19). Dichos medios de tope (6,7) van guiados por unas caras planas mecanizadas en el eje fijo (1) y definen un sistema anti giro sobre el eje de la dirección lateral (3).

El rodamiento de empuje axial o lateral (10, 19) para la absorción de las cargas axiales y los rodamientos de carga o soporte radial (11) para la absorción de las cargas radiales se disponen entre el eje giratorio de cada una de las ruedas y el eje fijo (1). El rodamiento de empuje axial o lateral (10,19) desplaza axialmente los rodamientos de carga o soporte radial (11) sobre una pista de deslizamiento (13) fijada en el eje fijo (1) (o anillo interno de dicho rodamiento de carga o soporte radial (1 1)) permitiendo un conjunto de deslizamiento (12) que cambia y fija estancamente la posición de la rueda.

La figura 5 muestra una vista en sección del segundo sistema ferroviario asociado al segundo conjunto ferroviario de la figura 2 en combinación con los primeros medios de tope de acuerdo con una realización de la presente invención. En la figura 5, el sistema de transmisión de par (16) permite el desplazamiento axial a uno de los ejes y es solidario al eje opuesto a la vez que está conectado a la rueda de dicho eje opuesto. También se pueden apreciar al igual que en la figura 4, los primeros medios de tope (6.7) que aseguran el bloqueo del par de ruedas (2). Similarmente al primer sistema de la figura 4, el rodamiento de empuje axial o lateral (10,19) para la absorción de las cargas axiales y los rodamientos de carga o soporte radial (1 1) para la absorción de las cargas radiales se disponen entre el eje giratorio de cada una de las ruedas y el eje fijo (1). El rodamiento de empuje axial o lateral (10,19) desplaza axialmente los rodamientos de carga o soporte radial (11) sobre una pista de deslizamiento (13) fijada en el eje fijo (1) (o anillo interno de dicho rodamiento de carga o soporte radial (11)) permitiendo un conjunto de deslizamiento (12) que cambia y fija estancamente la posición de la rueda.

La figura 6 muestra una vista en sección del tercer sistema ferroviario asociado al conjunto ferroviario de la figura 2 y en combinación con los segundos medios de tope, obteniendo así el tercer sistema ferroviario de acuerdo con una realización de la presente invención. Los segundos medios de tope aseguran el bloqueo del par de ruedas (2), según la dirección lateral (3) comprenden un cubo (20) fijado en la parte exterior del eje fijo (1) y alojado en la caja de grasa (15). El cubo (20) funciona como tope entre los dos cerrojos (9) y una o más rótulas (21) o casquillos (22). El cubo (20) también funciona como sistema de empuje lateral hacia el rodamiento de empuje axial o lateral (10,19) a través de unos ejes tensores (23) que actúan como fijación entre el cubo (20) y el rodamiento de empuje axial o lateral (10, 19).

Los ejes tensores (23) hacen de sistema anti giro para el rodamiento de empuje axial o lateral (10, 19), ya que, en este conjunto ferroviario, el eje fijo (1) no tiene ningún tipo de vaciado o mecanizado como se puede observar en la figura 6, es decir, este eje fijo (1) no comprende una espada (8) en contraste con los sistemas de las figuras 4 y 5 permitiendo que este sistema ferroviario sea todavía mucho más robusto y fiable que los sistemas previamente descritos.

Así pues, los ejes tensores (23) fijan el rodamiento de empuje axial o lateral (10, 19) consiguiendo así la correcta posición del par de ruedas (2) absorbiendo las cargas laterales que son provocadas con el empuje del par de ruedas en la dirección lateral (3) y aumentando la robusteza y disminuyendo el desgaste del sistema.

Similarmente a los primeros medios de tope (6,7), en los segundos medios de tope el rodamiento de empuje axial o lateral (10,19) para la absorción de las cargas axiales y los rodamientos de carga o soporte radial (11) para la absorción de las cargas radiales se disponen entre el eje giratorio de cada una de las ruedas y el eje fijo (1). El rodamiento de empuje axial o lateral (10,19) desplaza axialmente los rodamientos de carga o soporte radial (11) sobre una pista de deslizamiento (13) fijada en el eje fijo (1) (o anillo interno de dicho rodamiento de carga o soporte radial (11)) permitiendo un conjunto de deslizamiento (12) que cambia y fija estancamente la posición de la rueda.

En la tapa (17) de la caja de grasa 15, se ubican los pares de patines de apoyo (4) y los apoyos de los casquillos (22) o rótulas (21) que nos permite la correcta distribución de las cargas que sufre todo el sistema. Estos patines de apoyo (4) con el sistema de cambio de ancho sin descarga de ruedas (2), serían opcionales.