Dispositivo de frenado para vehículo ferroviario.

Dispositivo de frenado para vehículo, en particular ferroviario,

que comprende un porta-forro o portaguarnición (4) y al menos un forro o guarnición de frenado (5), comprendiendo el porta-forro (4) una guía de deslizamiento vertical (40), que posee una sección en cola de alondra, en la cual está alojado el forro de frenado (5), y medios de enclavamiento (6) adaptados para enclavar el citado forro (5) en la citada guía de deslizamiento vertical (40), estando caracterizado el dispositivo por el hecho de que comprende medios elásticos (7) dispuestos para ejercer un esfuerzo vertical sobre el citado forro de frenado (5) para inmovilizarlo en la guía de deslizamiento vertical (40).

Dispositivo de frenado para vehículo ferroviario La presente invención se refiere al campo del frenado de los vehículos ferroviarios y, más particularmente, a la fijación de un forro o guarnición de frenado sobre un porta-forro.

De manera usual, un vehículo ferroviario comprende una pluralidad de ejes 11 sobre los cuales se fijan discos de freno 10 como se representa en la figura 1. Para permitir el frenado del vehículo ferroviario, el vehículo ferroviario comprende un dispositivo de frenado 1 que lleva al menos un porta-forro 2 sobre el cual está montado un forro de frenado 3. Al producirse el frenado, el forro 3 se apoya sobre el disco de freno 10. El roce del forro 3 sobre el disco de freno 10 reduce la velocidad de rotación del eje 11, lo que reduce la velocidad del vehículo ferroviario. De manera convencional, el dispositivo de frenado 1 comprende un mecanismo (no referenciado) , conocido por los expertos en la técnica bajo la denominación de varillaje (timonerie) , adaptado para apoyar un forro de frenado 3 sobre cada cara del disco de freno 10, como se representa en la figura 1.

Haciendo referencia a la figura 2, un forro de frenado 3 comprende usualmente una base metálica 30 que tiene, en una primera cara, tacos de rozamiento 31 de material orgánico o de material sinterizado, destinados a ponerse en contacto con el disco de freno 10 y que comprende, en una segunda cara, un pie de fijación que tiene una forma de cola de alondra (no representado) .

Como se ilustra en la figura 3, un porta-forro 2 comprende de manera usual una guía de deslizamiento vertical 20 de sección en cola de alondra, destinada a recibir el pie de fijación del forro 3. La guía de deslizamiento 20 comprende un extremo inferior 20B que está abierto y un extremo superior 20A que está cerrado de manera que se permite la inserción del forro 3 desde abajo hacia arriba verticalmente en la guía de deslizamiento 20 del porta-forro 2. Una vez que el forro 3 está situado en la guía de deslizamiento 20, se coloca un pestillo 24 en posición para retener el forro 3. De manera convencional, el porta-forro 2 comprende una guía de deslizamiento horizontal 23, dispuesta en la parte inferior del porta-forro 2, la cual separa la guía de deslizamiento vertical 20 en dos partes: una parte superior 21 en la cual se aloja el forro 3 y una parte inferior 22 que permanece vacía. Haciendo referencias a la figura 3, el pestillo 24 es desplazado desde la izquierda hacia la derecha en la guía de deslizamiento horizontal 23 para bloquear el extremo inferior del forro 3 (no representado en la figura 3) , estando asegurada la posición del pestillo 24 por medio de pasadores situados en los extremos laterales del pestillo 24. De manera convencional, la guía de deslizamiento horizontal 23 es rectilínea y está adaptada para recibir un pestillo 24 que es igualmente rectilíneo.

Debido a las tolerancias de fabricación del pestillo 24, de la guía de deslizamiento vertical 20 y del pie de fijación del forro 3, existe un juego vertical entre el pie del forro 3 y la parte superior 21 de la guía de deslizamiento vertical 20 del porta-forro 2. Durante el funcionamiento del vehículo ferroviario, el porta-forro 2 y su forro 3 son solicitados mecánicamente, lo que genera una oscilación vertical del forro 2 denominada "desplazamiento vertical". Sin hablar del ruido generado, el desplazamiento vertical del forro 3 conduce a un desgaste del extremo inferior del pie de fijación del forro 2, así como a un desgaste del pestillo 24, lo que contribuye, por una parte, al aumento del juego vertical entre el pie del forro 3 y el porta-forro 2, y, por otra parte, a la generación de un desplazamiento vertical del forro 3 cuya amplitud es creciente a medida que sigue funcionando el vehículo ferroviario, lo que puede conducir a la rotura del pestillo 24. Entonces el vehículo ferroviario debe pasar a mantenimiento, lo que presenta inconvenientes en el plan de gestión del parque de vehículos ferroviarios.

El documento DE 2547530 A muestra un dispositivo de frenado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Con el fin de eliminar al menos algunos de estos inconvenientes, la invención se dirige a un dispositivo de frenado para vehículo, particularmente ferroviario, que comprende un porta-forro y al menos un forro de frenado, comprendiendo el porta-forro una guía de deslizamiento vertical en la que es alojado el forro de frenado y medios de cierre adaptados para bloquear el citado forro en dicha guía de deslizamiento vertical, comprendiendo el dispositivo medios elásticos dispuestos para ejercer un esfuerzo vertical sobre el citado forro de frenado con el fin de inmovilizarlo en la guía de deslizamiento vertical.

Los medios elásticos del dispositivo de frenado permiten ventajosamente poner a tope el forro de frenado en la guía de deslizamiento vertical en su extremo superior o inferior. Al estar el forro bloqueado verticalmente, este no puede oscilar dentro de la guía de deslizamiento vertical durante el funcionamiento del vehículo ferroviario, lo que limita su desgaste, limita el ruido generado por el dispositivo de frenado y aumenta su duración de vida útil. De manera ventajosa, el procedimiento de montaje del dispositivo de frenado permanece idéntico, lo que es ventajoso.

De preferencia, están dispuestos medios elásticos en el extremo superior de la guía de deslizamiento vertical de manera que se aplica un esfuerzo vertical dirigido hacia abajo sobre el forro de frenado. Tales medios elásticos son sencillos de poner en práctica y pueden ser aplicados directamente a un porta-forro según la técnica anterior, lo que limita los costes.

De manera preferida, los medios elásticos poseen una rigidez comprendida entre 80 N·m-1 y 100 N·m-1, lo que permite una amortiguación óptima del forro de frenado.

Según un aspecto de la invención, los medios elásticos se presentan bajo la forma de al menos un resorte, de preferencia un resorte de lámina. Un resorte de lámina presenta un coste pequeño y permite ejercer un esfuerzo vertical distribuido sobre el forro de frenado.

Según otro aspecto de la invención, los medios elásticos se presentan bajo la forma de al menos una capa de amortiguación, de preferencia de elastómero o de silicona. Una capa de amortiguación es ventajosa por el hecho de que no necesita mecanización o modificación alguna del porta-forro, pudiendo este último ser simplemente pegado.

De preferencia, los medios de cierre o enclavamiento están adaptados para ejercer un esfuerzo vertical sobre el citado forro de frenado durante su enclavamiento en la guía de deslizamiento vertical. De ese modo, al colocar en posición el forro de frenado, a un operario le es suficiente desplazar los medios de enclavamiento para inmovilizar el forro de frenado. Las etapas de montaje son de este modo limitadas, lo que acelera las operaciones de mantenimiento.

Todavía de preferencia, los medios de enclavamiento se presentan bajo la forma de un pestillo oblicuo montado de manera deslizante en una guía de deslizamiento oblicua que se extiende horizontalmente en el porta-forro. La cooperación de un pestillo oblicuo con una guía de deslizamiento oblicua permite apretar el forro de frenado de manera progresiva en la guía de deslizamiento vertical por simple desplazamiento del pestillo oblicuo, siendo entonces progresiva la compresión de los medios elásticos.

De manera preferida, la sección transversal de la guía de deslizamiento oblicua del porta-forro es decreciente a lo largo de su longitud.

Según un aspecto de la invención, los medios elásticos están integrados en los citados medios de enclavamiento. De manera ventajosa, los medios de enclavamiento permiten aplicar un esfuerzo vertical dirigido hacia arriba sobre el forro de frenado para empujar su extremo superior a tope en la guía de deslizamiento vertical. De manera muy ventajosa, es suficiente sustituir los pestillos de la técnica anterior por medios de enclavamiento con medios elásticos integrados para aumentar la duración de la vida útil de los dispositivos de frenado sin sustitución o modificación de piezas macizas del dispositivo de frenado (forro o porta-forro) .

De preferencia, los medios de enclavamiento se presentan bajo la forma de un pestillo elástico que comprende un cuerpo en el que está formado un alojamiento, un elemento empujador montado en el citado alojamiento y medios elásticos que vinculan el elemento empujador al cuerpo del pestillo elástico de manera que se permite un desplazamiento del elemento empujador en su alojamiento entre una posición introducida y una posición extraída. Un tal pestillo posee un volumen y unas dimensiones similares a un pestillo de acuerdo con la técnica anterior y... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de frenado para vehículo, en particular ferroviario, que comprende un porta-forro o portaguarnición (4) y al menos un forro o guarnición de frenado (5) , comprendiendo el porta-forro (4) una guía de deslizamiento vertical (40) , que posee una sección en cola de alondra, en la cual está alojado el forro de frenado (5) , y medios de enclavamiento (6) adaptados para enclavar el citado forro (5) en la citada guía de deslizamiento vertical (40) , estando caracterizado el dispositivo por el hecho de que comprende medios elásticos (7) dispuestos para ejercer un esfuerzo vertical sobre el citado forro de frenado (5) para inmovilizarlo en la guía de deslizamiento vertical (40) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los medios elásticos (7) están dispuestos en el extremo 10 superior (40A) de la guía de deslizamiento vertical (40) .

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el cual los medios elásticos (7) poseen una rigidez comprendida entre 80 N·m-1 y 100 N·m-1 .

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual los medios elásticos (7) se presentan bajo la forma de al menos un resorte (71, 72, 73) , de preferencia un resorte de lámina (71, 72) .

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual los medios elásticos (7) se presentan bajo la forma de al menos una capa de amortiguación (75) , de preferencia de elastómero o de silicona.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual los medios de enclavamiento (6) están adaptados para ejercer un esfuerzo vertical sobre dicho forro de frenado (5) durante su enclavamiento en la guía de deslizamiento vertical (40) .

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el cual los medios de enclavamiento (6) se presentan bajo la forma de un pestillo oblicuo (61) montado de manera deslizante en una guía de deslizamiento oblicua (81) que se extiende horizontalmente en el porta-forro (4) .

8. Dispositivo según la reivindicación 7, e el que la sección transversal de la guía de deslizamiento oblicua

(81) del porta-forro (4) es decreciente a lo largo de su longitud.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual los medios elásticos (7) están integrados en los citados medios de enclavamiento (6) .

10. Dispositivo según la reivindicación 9, en el cual los medios de enclavamiento (6) se presentan bajo la forma de un pestillo elástico (64) que comprende:

- un cuerpo, en el cual está formado un alojamiento (68) , -un elemento empujador (9) montado en el citado alojamiento (68) , y -medios elásticos (7) que unen el elemento empujador (9) al cuerpo del pestillo elástico (64) de manera que se permite un desplazamiento del elemento empujador (9) en el alojamiento (68) entre una posición introducida y una posición extraída.