COJINETE DE UNA BARRA DE TORSION DEL SISTEMA ANTI-BALANCEO DE UN VEHICULO SOBRE CARRILES.
Cojinete (LAG) para el alojamiento de una barra de torsión (DSF) del sistema anti balanceo de un vehículo sobre carriles con un casquillo dividido del cojinete (LAB) para el alojamiento deslizante de la barra de torsión,
y con un semicojinete (LAS) dividido que comprende al casquillo del cojinete y que se puede unir con la caja del vagón/el bogie, caracterizado porque en, al menos, un extremo terminal del cojinete (LAG) se encuentra previsto un par de juntas (ADI, IDI) que se compone de una junta interior (IDI) flexible y situada sobre la barra de torsión (DSF), y una junta exterior (ADI) flexible y situada en el semicojinete (LAS), con lo que cada junta del par presenta, al menos, un labio de obturación perimetral (DI1, DI2; DAL), y las juntas interactúan de forma hermetizadora a través de los labios de obturación
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/069399.
Solicitante: SIEMENS AG OSTERREICH.
Nacionalidad solicitante: Austria.
Dirección: SIEMENSSTRASSE 92,1210 WIEN.
Inventor/es: HOJAK,GERHARD.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 3 de Febrero de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B61F5/24 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B61 FERROCARRILES. › B61F SUSPENSIONES DE VEHICULOS FERROVIARIOS, p. ej. CHASIS, BOGIES O DISPOSICIONES DE EJES DE RUEDAS; VEHICULOS FERROVIARIOS UTILIZABLES SOBRE VIAS DE DISTINTA ANCHURA; PREVENCION DE DESCARRILAMIENTOS DE VEHÍCULOS FERROVIARIOS; GUARDARRUEDAS, ELIMINADORES DE OBSTACULOS O DISPOSITIVOS SIMILARES PARA VEHÍCULOS FERROVIARIOS (para vehículos en general B60; ejes o ruedas B60B; neumáticos para vehículos B60C). › B61F 5/00 Detalles de estructura de bogies; Uniones entre los bogies y el chasis del vehículo; Instalaciones o dispositivos para ajustar o permitir la autolineación de ejes de ruedas o de bogies en las curvas. › Medios para amortiguar o minimizar los movimientos de bandazos, lazo, galope o cabeceo de los chasis.
- F16C17/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES. › F16C 17/00 Cojinetes de contacto deslizante para movimiento rotativo exclusivamente (F16C 32/06 tiene prioridad; cojinetes ajustables F16C 23/00, F16C 25/00). › únicamente para cargas radiales.
- F16C33/08 F16C […] › F16C 33/00 Elementos de los cojinetes; Procedimientos especiales de fabricación de los cojinetes o de sus elementos (trabajo de los metales u operaciones análogas, véanse las clases apropiadas). › Fijación de los manguitos, casquillos o guarniciones al cuerpo del cojinete.
- F16C33/74 F16C 33/00 […] › para cojinetes de contacto deslizante.
- F16F1/16 F16 […] › F16F RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR LAS VIBRACIONES. › F16F 1/00 Resortes (que funcionan con un fluido F16F 5/00, F16F 9/00). › Fijaciones o montajes.
- F16F1/38 F16F 1/00 […] › con un casquillo de material elástico entre un manguito exterior rígido y uno interior rígido o un pasador.
- F16J15/32E2B
- F16J15/34C10
Clasificación PCT:
Fragmento de la descripción:
Cojinete de una barra de torsión del sistema anti-balanceo de un vehículo sobre carriles.
La presente invención hace referencia a un cojinete para el alojamiento de una barra de torsión del sistema anti balanceo de un vehículo sobre carriles, con un casquillo dividido del cojinete para la barra de torsión y con un semicojinete dividido que comprende al casquillo del cojinete y que se puede unir con la caja del vagón/el bogie.
La creciente utilización de sistemas de suspensión neumática en vehículos sobre carriles modernos, que aumentan considerablemente el confort de marcha, condiciona, desde el punto de vista técnico, la implementación de sistemas (anti) balanceo para mantener limitada las oscilaciones de balanceo (movimiento de balance). En este caso, un sistema (anti) balanceo se compone básicamente de una barra de torsión, barras de tracción/presión y dos alojamientos de la barra de torsión. Generalmente, la barra de torsión transcurre transversalmente a la dirección de marcha y se encuentra alojada en la caja del vagón. Desde sus dos extremos las barras de tracción/presión conducen al bogie. El sistema anti balanceo también puede estar dispuesto en dirección inversa. En este caso, la barra de torsión se encuentra alojada en el bogie. Desde sus dos extremos las barras de tracción/presión conducen a la caja del vagón. Por cada bogie pueden estar previstas una o dos barras de torsión.
El alojamiento de la barra de torsión se encuentra sometido a requerimientos especiales, especialmente ausencia de juego y poco desgaste en una duración de utilización prolongada y con una deformación tipo cardán y una alta rigidez inequívoca. Por otro lado, se debe evitar con gran seguridad un ensuciamiento de las superficies de deslizamiento así como un atascamiento durante la duración de utilización prolongada.
Estos requisitos se ven especialmente intensificados si se utilizan barras de torsión de una sola pieza y dobladas en el área terminal. Los casquillos del cojinete y los semicojinetes de tales barras de torsión no pueden estar conformados de una sola pieza, ya que, de otro modo, no sería posible deslizar las barras de torsión a través de los extremos doblados o a través de las piezas terminales forjadas de las barras que sirven para la unión con las barras de tracción/presión. Los casquillos del cojinete se conforman más bien en dos piezas (compárese con la memoria EP-A2-1 067 307) o de un solo corte. Mediante la conformación de dos piezas de los semicojinetes (piezas de acero) se agravan, por un lado, los problemas de una obturación del interior del cojinete hacia fuera, y por otro lado, de la ausencia de juego requerida, por lo que los requisitos en relación al menor ensuciamiento posible, al poco desgaste y juego, así como a la rigidez definida a lo largo de una duración de utilización prolongada, hasta ahora no se podían cumplir.
Por los motivos mencionados, en el caso de la utilización de alojamientos de barras de balanceo en barras de torsión dobladas, de acuerdo al estado actual del arte, se requieren cortos intervalos de cambio de los cojinetes y/o una construcción extendida con una posibilidad de reengrase. Para ello, se deben desmontar estos cojinetes y cambiar los casquillos del cojinete, o se debe conducir grasa a través de una perforación, por ejemplo a través de una boquilla de engrase, hacia la superficie de alojamiento. Además, en relación a una distribución de la grasa lubricante sobre toda la superficie de deslizamiento es necesario proveer al casquillo del cojinete con ranuras, lo que encarece su fabricación. La determinación de intervalos de engrase aumenta el coste de mantenimiento, con lo que un incumplimiento de los intervalos de mantenimiento/engrase puede afectar al emparejamiento de metales en contacto de deslizamiento entre la barra de torsión y el cojinete, de forma tal que se produce un considerable desgaste de material en la barra de torsión, sin considerar un desarrollo de ruido ya no soportable en los cojinetes.
Sólo se puede renunciar a la utilización de cojinetes divididos en el caso de una conformación especial de las barras de torsión en la que las palancas, en las que se encastran las barras de tracción/presión, se unen con la barra de torsión con ayuda de una unión a presión o de cuña. El alojamiento se realiza entonces más hacia el exterior en los extremos de la barra de torsión. Esta construcción no sólo es cara, sino que conduce también a una forma de construcción muy ancha del sistema anti balanceo.
Un objetivo de la presente invención consiste en crear un cojinete a través del cual se eliminen ampliamente los problemas antes mencionados.
Esta tarea es resuelta con un cojinete conforme a la reivindicación 1.
Gracias a la invención se obtiene como resultado, especialmente, una implementación sin juego del sistema anti balanceo a lo largo de toda la duración de utilización de la vida útil considerablemente aumentada, la posibilidad de evitar el desarrollo de ruidos, la inexistencia de intervalos de reengrase entre las inspecciones principales de los bogies y, con ello, en general una mayor disponibilidad del vehículo sobre carriles.
En el caso de una forma de ejecución conveniente, se encuentra previsto que una junta posea dos labios de obturación, con lo que un labio de obturación de la otra junta encastra entre estos dos labios de obturación. Esta construcción en forma de laberinto da como resultado mejores propiedades de obturación.
Por lo demás, puede ser ventajoso si la junta interior presenta una sección cilíndrica que se encuentra determinada para la disposición sobre la barra de torsión y de la cual sobresale radialmente el, al menos un, labio de obturación. De esta manera se obtiene como resultado una obturación especialmente efectiva contra la superficie de la barra de torsión.
La obturación hacia el semicojinete se mejora aún más si la junta exterior (ADI) presenta un puente de fijación (BFS) perimetral que sobresale del, al menos un, labio de obturación radial (DAL), y que se encuentra alojado en una ranura frontal (STN) del semicojinete (LAS).
En el sentido de un buen asiento de la junta exterior en el semicojinete, puede ser recomendable que la ranura frontal se encuentre estrechada cónicamente hacia la superficie frontal del semicojinete.
Para lograr de manera sencilla un buen asiento del casquillo del cojinete en el semicojinete, en una variante conveniente se encuentra previsto que cada pieza del casquillo del cojinete presente un saliente asegurador que sobresale hacia fuera y al que se encuentra asignado una entalladura conformada de manera correspondiente en una pieza del semicojinete.
Otro perfeccionamiento ventajoso de la invención se caracteriza por un gancho dividido de retención, previsto en ambas áreas terminales de la barra de torsión para el aseguramiento de la barra de torsión contra un deslizamiento axial, con lo que entre una superficie frontal del gancho de retención y la superficie frontal adyacente del semicojinete se encuentra alojado un anillo deslizante de plástico.
La invención, junto con otras ventajas, se explica a continuación con ayuda de una forma de ejecución a modo de ejemplo que se puede observar en los dibujos. Estos muestran
Fig. 1 una vista inferior de una barra de torsión de un sistema anti balanceo en un vehículo sobre carriles con barras de tracción/presión conectadas en ambos lados,
Fig. 2 en una vista ampliada un corte en el área de uno de los dos cojinetes de la barra de torsión y
Fig. 3 de manera más ampliada y en detalle el área de obturación de un cojinete.
La fig. 1 muestra, en general, una barra de torsión DSF del sistema anti balanceo de un vehículo sobre carriles, con lo que la barra de torsión DSF se encuentra dispuesta en un bogie DGS transversalmente a la dirección de marcha, y se encuentra alojada en el mismo con ayuda de dos cojinetes LAG.
En casi todo el ancho del vagón la barra de torsión DSF se encuentra conformada de forma recta, sin embargo en sus dos áreas terminales y mediante áreas dobladas se convierte en ojales de barra de balanceo, éstos son piezas de fijación terminal ensanchadas EBS (fig. 2) con cuya ayuda es posible una unión con, en cada caso, un extremo de una barra de tracción/presión izquierda o derecha ZDS cuyo otro extremo se puede unir con una caja del vagón WAK. En la fig. 1 la caja del vagón WAK y el bogie DGS sólo se encuentran indicadas, y los elementos de unión y ajuste de las barras de tracción/presión...
Reivindicaciones:
1. Cojinete (LAG) para el alojamiento de una barra de torsión (DSF) del sistema anti balanceo de un vehículo sobre carriles con un casquillo dividido del cojinete (LAB) para el alojamiento deslizante de la barra de torsión, y con un semicojinete (LAS) dividido que comprende al casquillo del cojinete y que se puede unir con la caja del vagón/el bogie, caracterizado porque en, al menos, un extremo terminal del cojinete (LAG) se encuentra previsto un par de juntas (ADI, IDI) que se compone de una junta interior (IDI) flexible y situada sobre la barra de torsión (DSF), y una junta exterior (ADI) flexible y situada en el semicojinete (LAS), con lo que cada junta del par presenta, al menos, un labio de obturación perimetral (DI1, DI2; DAL), y las juntas interactúan de forma hermetizadora a través de los labios de obturación.
2. Cojinete conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque una junta (IDI) posee dos labios de obturación (DI1, DI2), con lo que un labio de obturación (DAL) de la otra junta (ADI) encastra entre estos dos labios de obturación (DI1, DI2).
3. Cojinete conforme a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la junta interior (IDI) presenta una sección cilíndrica (ZYA) que se encuentra determinada para la disposición sobre la barra de torsión (DSF) y de la cual sobresale radialmente el, al menos un, labio de obturación (DAL).
4. Cojinete conforme a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la junta exterior (ADI) presenta un puente de fijación (BFS) perimetral que sobresale del, al menos un, labio de obturación radial (DAL) y que se encuentra alojado en una ranura frontal (STN) del semicojinete (LAS).
5. Cojinete conforme a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la ranura frontal (STN) se estrecha cónicamente hacia la superficie frontal del semicojinete (LAS).
6. Cojinete conforme a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque cada pieza del casquillo del cojinete (LBH) presenta un saliente asegurador (SIV) que sobresale hacia fuera y al que se encuentra asignado una entalladura (ASN) conformada de manera correspondiente en una pieza del semicojinete (LSH).
7. Cojinete conforme a una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por un gancho dividido de retención (HLK) previsto en ambas áreas terminales de la barra de torsión (DSF) para el aseguramiento de la barra de torsión contra un deslizamiento axial, con lo que entre una superficie frontal del gancho de retención y la superficie frontal adyacente del semicojinete (LAS) se encuentra alojado un anillo deslizante (GLR) de plástico.
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