PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DESTINADO AL POSICIONAMIENTO DE UNA PIEZA DE PRUEBA EN UN BANCO DE PRUEBAS PARA UN BOGIE DE VEHICULOS SOBRE RIELES.

Procedimiento de posicionamiento de una pieza de prueba en un banco de pruebas (1) para bogies (2) de vehículos ferroviarios,

con bogies (2) provistos de ruedas de rodadura (3) y presentando bridas moldeadas de ruedas (5) que se introducen y se extraen respectivamente del banco de pruebas en un dispositivo de vía de entrada regulable en altura (4) y el banco de pruebas (1) presentando al menos cuatro unidades de posicionamiento (6) y un dispositivo de carga (7) con las siguientes etapas:

los carros X inferiores (12) de las unidades de posicionamiento (6) con carros Y no desplazados (11) y carros X superiores (13) y prismas receptores instalados (9) para las ruedas de rodadura (3) están posicionados con una distancia nominal predeterminada entre ejes (a);

el bogie (2) es ingresado en el banco de pruebas (1) sobre las bridas de ruedas (5) de las ruedas de rodadura (3) mediante el dispositivo de vía de entrada (4);

el dispositivo de vía de entrada (4) se hace descender y las ruedas de rodadura (3) son recibidas por los prismas receptores (9), y los carros X superiores (13) de las unidades de posicionamiento (6) se centran de este modo en el centro del eje;

un sensor de distancia (10) instalado en el respectivo carro X superior (13), que por su parte está dispuesto sobre el carro Y (11) de las unidades de posicionamiento (6), mide la posición Y de cada rueda de rodadura (3) respecto a la posición del respectivo prisma receptor (9) como posición real;

un dispositivo de medición (15) instalado respectivamente en el carro Y (11) mide la posición Y del carro Y (11) de cada unidad de posicionamiento (6) respecto a la correspondiente rueda de rodadura (3) del bogie (2) como posición real;

para la posición exacta Y del carro Y (11) de la correspondiente unidad de posicionamiento (6) respecto a la correspondiente rueda de rodadura (3), los datos medidos se procesan y los valores correctivos se registran y almacenan como posición teórica en la unidad de control correspondiente;

el bogie (2) es elevado por medio del dispositivo de vía de entrada (4);

el carro Y (11) de la correspondiente unidad de posicionamiento (6) se ajusta de manera motorizada conforme a una señal predefinida de la unidad de control, exactamente en la posición Y registrada como posición teórica;

el bogie (2) se hace descender nuevamente dentro de los prismas receptores (9) por medio del dispositivo de vía de entrada (4);

un dispositivo de medición (15) dispuesto en el respectivo carro X superior (13) de la correspondiente unidad de posicionamiento (6) mide la posición X correspondiente del carro X superior (13) de la respectiva unidad de posicionamiento (6) en relación con la posición del carro X inferior (12) de la unidad de posicionamiento (6) como posición real;

la unidad de control centralizada, basada en los datos medidos de la posición X registra y almacena los valores correctivos necesarios para la posición X exacta de las unidades de posicionamiento (6) respecto a las ruedas de rodadura (3) del bogie (2) en el banco de pruebas (1) como posición teórica;

el carro X inferior (12) de la respectiva unidad de posicionamiento (6) se ajusta, de manera motorizada, conforme a una señal predefinida de la unidad de control exactamente en la posición X registrada como posición teórica y el carro Y en la dirección Y para una alineación exactamente ortogonal sin una elevación del bogie (2)

Procedimiento y dispositivo destinado al posicionamiento de una pieza de prueba en un banco de pruebas para un bogie de vehículos sobre rieles.

El presente invento trata de un procedimiento de posicionamiento de una pieza de prueba en un banco de pruebas para bogies de vehículos sobre rieles según el término genérico de la reivindicación 1 y a un dispositivo según el término genérico de la reivindicación 3.

Para garantizar el desplazamiento confortable, el desgaste y especialmente la seguridad de marcha de vehículos sobre rieles resulta esencial y decisivo, que la carga de servicio que actúa sobre los bogies de vehículos sobre rieles, se distribuya uniformemente sobre las ruedas de rodadura. En este contexto, los datos geométricos de los bogies, por ejemplo, el paralelismo axial de los conjuntos de ruedas de rodadura entre sí resultan también significativos desde el punto de vista de la seguridad.

Debido a las velocidades cada vez más elevadas de los vehículos ferroviarios, por ejemplo, de los trenes de alta velocidad de las series ICE, crece también la exigencia y la necesidad de seguir mejorando de manera constante las propiedades de los bogies respecto a los datos geométricos y de la distribución de las fuerzas de contacto de las ruedas.

Por este motivo, los procedimientos de prueba para bogies de vehículos sobre rieles están sometidos a exigencias muy estrictas respecto a la exactitud, la certeza y la fiabilidad de los datos tomados de los correspondientes dispositivos de medición.

De la DE 10 2004 021 488 A1 se conoce un banco de pruebas para bogies y/o conjuntos de ruedas de vehículos sobre rieles con dos secciones de vías, que conforman una vía continua y que están dispuestas longitudinalmente la una detrás de la otra. El banco de pruebas comprende una mesa de pruebas con una sección de vía dispuesta sobre la mesa de pruebas, que puede moverse en al menos dos direcciones respecto a la otra sección de vía.

Por la US 4 793 047 A se conoce un procedimiento, en el cual se posiciona una pieza de prueba en un banco de pruebas para bogies de vehículos sobre rieles, donde los bogies con ruedas de rodadura son decisivos para posicionar el bogie en el banco de pruebas de manera tan precisa, que la fuerza de prueba se induzca de manera simétrica en el bogie y el desvío de la fuerza en los puntos de contacto de las ruedas de rodadura se produzca de manera definida y reproducible.

El posicionamiento de alta precisión y reproducible, del bogie en el banco de pruebas es por lo tanto el fundamento y el requisito para la determinación y la documentación exacta de datos de las propiedades de un bogie.

Por consiguiente, el objetivo del invento es presentar un procedimiento mediante el cual puedan posicionarse las piezas de prueba como bogies en un procedimiento de prueba automático, de alta precisión y reproducible, en un banco de pruebas para bogies y generar un dispositivo para un posicionamiento de este tipo.

Según el invento, esto se logra para un procedimiento con las características de la reivindicación 1 y para un dispositivo con las características de la reivindicación 3. Las ejecuciones favorables del invento están indicadas en las subreivindicaciones.

De manera particularmente favorable, se ha manifestado además, que en el procedimiento de prueba automático, la posición del bogie tras su ingreso en el banco de pruebas se mide y se registra como posición real y, en caso necesario, se corrige automáticamente en la posición teórica.

De manera preferente, los bogies con ruedas de rodadura y bridas moldeadas de ruedas se introducen y se extraen respectivamente del banco de pruebas mediante un dispositivo de vía de entrada regulable en altura. El banco de pruebas presenta al menos cuatro unidades de posicionamiento y un dispositivo de carga. En el procedimiento preferente, las unidades de posicionamiento con prismas receptores para las ruedas de rodadura están posicionadas con una distancia nominal predeterminada entre ejes, mientras que el bogie sobre las bridas de ruedas de las ruedas de rodadura es ingresado en el banco de pruebas mediante el dispositivo de vía de entrada.

Dispositivo de vía de entrada introducido y extraído del banco de pruebas. El banco de pruebas presenta al menos cuatro unidades de posicionamiento y un dispositivo de carga. En el procedimiento preferente, los carros X inferiores de las unidades de posicionamiento con carros Y no desplazados y carros X superiores y los prismas receptores dispuestos para las ruedas de rodadura están posicionados con una distancia nominal predeterminada entre ejes, mientras que el bogie sobre las bridas de ruedas de las ruedas de rodadura es ingresado en el banco de pruebas mediante el dispositivo de vía de entrada.

Posteriormente se hace descender el dispositivo de vía de entrada, las ruedas de rodadura son recibidas por los prismas receptores y los carros X superiores de las unidades de posicionamiento se centran exactamente en el centro del eje.

Un sensor de distancia en el carro X superior correspondiente, que está a su vez dispuesto sobre el carro Y de las unidades de posicionamiento mide la posición Y de cada rueda de rodadura (3) referente a la posición del respectivo prisma receptor como posición real y un dispositivo de medición dispuesto respectivamente en el carro Y mide la posición Y del carro Y de cada unidad de posicionamiento respecto a la correspondiente rueda de rodadura del bogie, como posición real.

En una unidad de control centralizada correspondiente se procesan los datos medidos y se registran los valores correctivos para la posición exacta Y del carro Y de la correspondiente unidad de posicionamiento respecto a la correspondiente rueda de rodadura y se almacenan como posición teórica. Posteriormente, el bogie es elevado mediante el dispositivo de vía de entrada y el carro Y de la correspondiente unidad de posicionamiento se ajusta de manera motorizada, conforme a una señal predefinida de la unidad de control, exactamente en la posición Y registrada como posición teórica. El bogie se hace descender finalmente mediante el dispositivo de vía de entrada nuevamente dentro de los prismas receptores.

Para el posicionamiento exacto, un dispositivo de medición en el respectivo carro X superior de la correspondiente unidad de posicionamiento mide la posición X correspondiente del carro X superior de la respectiva unidad de posicionamiento en relación con la posición del carro X inferior de la unidad de posicionamiento como posición real.

En base a los datos medidos de la posición X, la unidad de control centralizada registra y almacena los valores correctivos necesarios para la posición X exacta de las unidades de posicionamiento respecto a las ruedas de rodadura del bogie en el banco de pruebas, como posición teórica. Luego se ajusta de manera motorizada el carro X inferior de la correspondiente unidad de posicionamiento conforme a una señal predefinida de la unidad de control, exactamente en la posición X registrada como posición teórica y el carro Y en dirección Y para una alineación exactamente ortogonal sin una elevación del bogie.

Se ha manifestado además de manera particularmente favorable en el procedimiento que, cuando se sobrepasa un límite de tolerancia predefinido durante la medición con un dispositivo de medición de las fuerzas de contacto de la rueda, generadas cuando el dispositivo de carga entra en contacto con el bogie en el banco de pruebas, puede realizarse una corrección de manera sencilla. Para ello se registra una desviación respecto a una posición predefinida de la unidad de control centralizada mediante dispositivos de medición dispuestos en dispositivos de elevación Z de las respectivas unidades de posicionamiento. Mediante una simulación de la desviación en dirección Z, puede determinarse la fuerza o el espesor que requiere un disco espaciador, para permitir una compensación en altura de la suspensión de las ruedas de la unidad de control centralizada.

El dispositivo para el posicionamiento de un bogie en el banco de pruebas presenta para cada rueda de rodadura del bogie una unidad de posicionamiento respectivamente, que comprende un prisma receptor dispuesto sobre un carro, que puede moverse en dirección X e Y, además de un dispositivo de medición integrado para la medición de la fuerza de contacto de la rueda, como así también dispositivos de medición para la medición de la distancia y del recorrido. Se ha dispuesto una unidad de control centralizada para el procesamiento de datos de medición, para...

1. Procedimiento de posicionamiento de una pieza de prueba en un banco de pruebas (1) para bogies (2) de vehículos ferroviarios, con bogies (2) provistos de ruedas de rodadura (3) y presentando bridas moldeadas de ruedas (5) que se introducen y se extraen respectivamente del banco de pruebas en un dispositivo de vía de entrada regulable en altura (4) y el banco de pruebas (1) presentando al menos cuatro unidades de posicionamiento (6) y un dispositivo de carga (7) con las siguientes etapas:

los carros X inferiores (12) de las unidades de posicionamiento (6) con carros Y no desplazados (11) y carros X superiores (13) y prismas receptores instalados (9) para las ruedas de rodadura (3) están posicionados con una distancia nominal predeterminada entre ejes (a);

el bogie (2) es ingresado en el banco de pruebas (1) sobre las bridas de ruedas (5) de las ruedas de rodadura (3) mediante el dispositivo de vía de entrada (4);

el dispositivo de vía de entrada (4) se hace descender y las ruedas de rodadura (3) son recibidas por los prismas receptores (9), y los carros X superiores (13) de las unidades de posicionamiento (6) se centran de este modo en el centro del eje;

un sensor de distancia (10) instalado en el respectivo carro X superior (13), que por su parte está dispuesto sobre el carro Y (11) de las unidades de posicionamiento (6), mide la posición Y de cada rueda de rodadura (3) respecto a la posición del respectivo prisma receptor (9) como posición real;

un dispositivo de medición (15) instalado respectivamente en el carro Y (11) mide la posición Y del carro Y (11) de cada unidad de posicionamiento (6) respecto a la correspondiente rueda de rodadura (3) del bogie (2) como posición real;

para la posición exacta Y del carro Y (11) de la correspondiente unidad de posicionamiento (6) respecto a la correspondiente rueda de rodadura (3), los datos medidos se procesan y los valores correctivos se registran y almacenan como posición teórica en la unidad de control correspondiente;

el bogie (2) es elevado por medio del dispositivo de vía de entrada (4);

el carro Y (11) de la correspondiente unidad de posicionamiento (6) se ajusta de manera motorizada conforme a una señal predefinida de la unidad de control, exactamente en la posición Y registrada como posición teórica;

el bogie (2) se hace descender nuevamente dentro de los prismas receptores (9) por medio del dispositivo de vía de entrada (4);

un dispositivo de medición (15) dispuesto en el respectivo carro X superior (13) de la correspondiente unidad de posicionamiento (6) mide la posición X correspondiente del carro X superior (13) de la respectiva unidad de posicionamiento (6) en relación con la posición del carro X inferior (12) de la unidad de posicionamiento (6) como posición real;

la unidad de control centralizada, basada en los datos medidos de la posición X registra y almacena los valores correctivos necesarios para la posición X exacta de las unidades de posicionamiento (6) respecto a las ruedas de rodadura (3) del bogie (2) en el banco de pruebas (1) como posición teórica;

el carro X inferior (12) de la respectiva unidad de posicionamiento (6) se ajusta, de manera motorizada, conforme a una señal predefinida de la unidad de control exactamente en la posición X registrada como posición teórica y el carro Y en la dirección Y para una alineación exactamente ortogonal sin una elevación del bogie (2).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de sobrepasarse un límite de tolerancia predefinido durante la medición de las fuerzas de contacto de la rueda mediante un dispositivo de medición (8) cargando el bogie (2) en el banco de pruebas (1) con la ayuda del dispositivo de carga (7), el dispositivo de medición (15) instalado respectivamente sobre los sistemas de elevación Z (14) de las respectivas unidades de posicionamiento (6) registra una desviación en dirección Z respecto a una posición predefinida y porque mediante una simulación de la desviación en dirección Z se determina la fuerza o el espesor necesarios de un disco espaciador permitiendo una compensación en altura de la suspensión de las ruedas por la unidad de control centralizada.

3. Dispositivo de posicionamiento de una pieza de prueba en un banco de pruebas (1) para bogies (2) de vehículos sobre rieles, donde los bogies (2) con ruedas de rodadura (3) con bridas moldeadas de ruedas (5) pueden ingresarse y extraerse respectivamente del banco de pruebas en un dispositivo de vía de entrada regulable en altura (4) y el banco de pruebas (1) presentando al menos cuatro unidades de posicionamiento (6) y un dispositivo de carga (7), para la realización de un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades de posicionamiento (6) comprenden respectivamente un prisma receptor (9) con un dispositivo de medición integrado (8), porque las unidades de posicionamiento (6) presentan respectivamente un carro Y (11) y un carro X inferior y superior (12, 13), porque sobre el carro X inferior (12) está dispuesto el carro Y (11) y sobre el carro Y (11) está dispuesto el carro X superior (13), porque sobre el carro X superior (13) se ha instalado un sensor de distancia (10) y un dispositivo de medición (15) respectivamente, para la medición del recorrido y los carros Y (11) y los carros X inferior y superior (12,13) están equipados respectivamente con el dispositivo de medición (15) para la medición del recorrido, donde se ha previsto una unidad de control centralizada para el procesamiento de datos de medición y para el registro de los valores correctivos y el almacenamiento de las correspondientes posiciones reales/teóricas.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el dispositivo de medición (8) para medir la fuerza está instalado sobre el carro X superior (13) y por encima el prisma receptor (9) respectivamente y porque lateralmente, en el carro X superior (13), en el lado interno, encima del prisma receptor (9) y del dispositivo de vía de entrada (4) previsto en medio, se ha instalado el sensor de distancia (10).

5. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque las unidades de posicionamiento (6) están equipadas con un dispositivo de elevación Z (14).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo de elevación Z (14) está dispuesto de manera de poder ser regulado en altura a lo largo del eje Z.

7. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque los sistemas de elevación Z (14) están equipados con un dispositivo de medición (15) para la medición del recorrido.

8. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque los prismas receptores (9) están dispuestos de manera autocentrante, en combinación con la movilidad libre del carro X superior (13).

9. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque los carros Y (11) y los carros X inferiores (12) están dispuestos de manera que puedan ajustarse mediante un sistema motorizado.

10. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque los carros Y (11) y los carros X inferiores y superiores (12, 13) presentan respectivamente una guía cola de golondrina.