Bogie de ancho variable con ejes giratorios e instalación fija para cambio de ancho de vía.

El bogie comprende: una plataforma soporte de un vagón ferroviario; al menos un eje giratorio (2) que incluye en sus zonas exteriores piezas-soporte (10) de los muelles de suspensión (11) de dicha plataforma que incluyen interiormente unos rodamientos (12) sobre el que se montan dos ruedas (1) mediante un dispositivo de acoplamiento que permite su desplazamiento lateral y que lleva unidos unos medios de encerrojamiento (18) guiados lateralmente en la dirección longitudinal del eje (2) mediante los que se controla dicho desplazamiento lateral para situarse en las posiciones correspondientes a los dos anchos de vía; y un dispositivo de cambio de ancho de vía alojado en dichas piezas-soporte (10) basado en la cooperación de dichos medios de encerrojamiento (18) y un cerrojo (22) desplazable verticalmente al ser accionado por unas guías de enclavamiento/desenclavamiento (24) de una instalación fija de cambio de ancho de vía

Bogie de ancho variable con ejes giratorios e instalación fija para cambio de ancho de vía.

Campo de la invención

La invención se refiere a un bogie con medios para circular en vías de distinto ancho, y más en particular a un bogie con ejes giratorios dotado de un dispositivo de cambio de ancho en cooperación con una instalación cambiadora dispuesta entre dos vías de distinto ancho, y a una instalación fija para cambio de ancho de vía.

Antecedentes

La solicitante de esta invención desarrolló hace varias décadas un sistema de cambio de ancho de vía, objeto de la patente ES 332.453, en respuesta a la iniciativa de Renfe de convocar un concurso público de soluciones para evitar el transbordo de pasajeros en la frontera hispano-francesa, operación obligada hasta entonces, debido al diferente ancho de las vías de la península ibérica (1668 mm) en relación con las europeas (1435 mm).

Ese sistema implica, por un lado, la incorporación a las unidades ferroviarias de un dispositivo de traslación de las ruedas de sus ejes y, por otro lado, de una instalación fija montada entre las vías de distinto ancho. La operación de cambio de la distancia entre ruedas se realiza de forma automática, sin intervención humana, al paso del tren sobre dicha instalación en cinco fases que se suceden de forma continua; en la primera de ellas, se liberan las ruedas de sus cargas verticales; en la segunda, los conjuntos de los ejes de las ruedas se liberan de un mecanismo de bloqueo lateral que las mantiene en su posición de rodaje; en la tercera, las ruedas, liberadas de su carga vertical y de su bloqueo lateral, entran en unas guías que, al avanzar el eje, las trasladan lateralmente hasta su nueva posición de rodaje, de acuerdo con el nuevo ancho de vía; en la cuarta y quinta fase, se vuelven a bloquear lateralmente los conjuntos de rueda y se aplica de nuevo al eje su carga vertical, con lo que concluye la operación de cambio.

Tras esa innovación, que supuso un hito importante en la tecnología ferroviaria, la solicitante de esta invención ha llevado a cabo distintos desarrollos para aplicar el sistema a distintas estructuras ferroviarias: ejes independientes, bogies, bogies de mercancía y bogies motores y, entre ellos, el descrito en la patente ES 2 130 039 "Conjunto de eje ferroviario dotado de cambio automático de ancho de vía y adaptable a bogies convencionales de mercancías", que puede ser incorporado en los bogies convencionales de mercancías en sustitución de los ejes montados de ancho fijo, sin que se requiera una modificación sustancial de los mismos.

El eje integra dos conjuntos de rodadura independientes (rueda con eje corto o semieje y dos cojinetes), realizándose el cambio de ancho entre ruedas por desplazamiento transversal simultáneo de las dos rodaduras de manera similar a la utilizada en los trenes TALGO aunque, en lugar de incluir dispositivos de enclavamiento en los dos cojinetes de cada rodadura, solo incorporan el dispositivo de enclavamiento en el cojinete interior.

Estructuralmente, el conjunto de eje comprende un bastidor de eje sobre el que van montados los dos conjuntos de rodadura y sus sistemas de enclavamiento, un dispositivo de unión entre rodaduras, dos armaduras de traslación de las zapatas de freno, un sistema de continuidad eléctrica entre las ruedas o un sistema de shuntaje eléctrico y un dispositivo de detección de cojinetes interiores calientes.

Si bien la tecnología descrita en la patente ES 2 130 039 ha facilitado la adaptación de bogies tradicionales de mercancías a anchos de vía variable, la industria ferroviaria demanda constantemente nuevas soluciones para afrontar las distintas problemáticas planteadas por la adaptación de los vagones ferroviarios de mercancías a vías de distinto ancho. En este sentido, hay que señalar que, en particular en España, la implantación del ancho europeo en la red de alta velocidad ha multiplicado las necesidades tecnológicas relacionadas con el cambio de ancho de vía.

La presente invención está orientada a la satisfacción de esa demanda.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un bogie de mercancías capaz de adaptarse a vías férreas de distinto ancho en el que se minimice el componente de peso no suspendido.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un bogie de mercancías capaz de adaptarse a vías férreas de distinto ancho en el que se minimice el riesgo de desenclavamiento accidental del dispositivo que permite variar la distancia entre las ruedas.

Esos y otros objetos se consiguen con un bogie que comprende una plataforma soporte de un vagón ferroviario y al menos un eje giratorio sobre el que se montan dos ruedas mediante un dispositivo de acoplamiento que permite su desplazamiento lateral y que está dotado de un dispositivo de cambio de ancho de vía utilizando medios que impiden/permiten el movimiento lateral de cada rueda y entre ellos un cerrojo desplazable verticalmente al ser accionado por unas guías de enclavamiento/desenclavamiento previstas al efecto en una instalación fija para efectuar el cambio de ancho de vía, en el que:

- Dicho dispositivo de acoplamiento entre las ruedas y el eje giratorio lleva unidos unos medios de encerrojamiento guiados lateralmente en la dirección longitudinal del eje.

- Dicho eje giratorio incluye unas piezas-soporte de dicha plataforma que incluyen interiormente unos rodamientos, mediante los cuales las piezas- soporte están en contacto con el eje, y unos alojamientos para recibir dichos medios de encerrojamiento y dicho cerrojo, así como medios para facilitar su enclavamiento/desenclavamiento cooperando con los de dicha instalación fija.

- Dicho eje giratorio incorpora en sus extremos unos casquillos fijados al eje.

- Dichas piezas-soporte también incluyen un bastidor lateral con unos patines de apoyo en la instalación fija y un collar central que sirve de apoyo al extremo del eje durante el paso por la instalación fija a través de un casquillo semicircular unido a dicho collar central.

- Dicho dispositivo de acoplamiento comprende un casquillo solidario con la rueda y deslizante sobre el eje que coopera con un elemento tubular fijado a la parte central del eje y que incluye en su extremo un anillo, con un rodamiento axial interior, al que están fijados los medios de encerrojamiento.

En una realización preferente de la invención el bogie también comprende como elemento adicional de seguridad un cerrojillo unido a cada cerrojo a través de un muelle horizontal a los efectos de impedir su desplazamiento vertical en cooperación con un elemento retenedor de dicho cerrojillo unido a una pieza-soporte.

Otro objeto de la invención es proporcionar una instalación fija para llevar a cabo la operación de cambio de ancho adaptada a un bogie dotado de medios que minimizan el riesgo de desenclavamiento accidental del dispositivo que permite variar la distancia entre las ruedas.

Ese objeto se consigue con una instalación fija para efectuar el cambio de ancho de vía que comprende guías de deslizamiento y soporte, guías de desplazamiento lateral y guías de enclavamiento/desenclavamiento, en la que dichas guías de enclavamiento/desenclavamiento tienen un perfil en forma de doble T y una de las semi-alas de su cabeza tiene un ancho progresivamente variable, siendo menor en los extremos que en el centro, en sentido longitudinal, de manera que puede desplazar lateralmente dicho cerrojillo venciendo la fuerza de dicho muelle horizontal.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa y no limitativa de su objeto en relación con las figuras que se acompañan.

Breve descripción de las figuras

Las Figuras 1A a 1E son vistas en sección transversal de la mitad de un eje del bogie según la presente invención en las cinco fases del proceso de cambio de ancho de vía.

Las Figuras 2A a 2E muestran vistas laterales de la mitad de un eje del bogie según la presente invención en las cinco fases del proceso de cambio de ancho de vía.

Las Figuras 3A y 3B son vistas simplificadas en sección lateral y en sección transversal del eje del bogie según la presente invención mostrando los elementos básicos del dispositivo de cambio de ancho de vía.

Las Figuras 3C, 3D y 3E muestran vistas en...

1. Bogie que comprende una plataforma soporte de un vagón ferroviario y al menos un eje giratorio (2) sobre el que se montan dos ruedas (1) mediante un dispositivo de acoplamiento que permite su desplazamiento lateral y que está dotado de un dispositivo de cambio de ancho de vía utilizando medios que impiden/permiten el movimiento lateral de cada rueda (1) y entre ellos un cerrojo (22) desplazable verticalmente al ser accionado por unas guías de enclavamiento/desenclavamiento (24) previstas al efecto en una instalación fija para efectuar el cambio de ancho de vía, en el que:

a) dicho dispositivo de acoplamiento entre las ruedas (1) y el eje giratorio (2) lleva unidos unos medios de encerrojamiento (18) guiados lateralmente en la dirección longitudinal del eje (1);

b) dicho eje giratorio (2) incluye unas piezas-soporte (10) de dicha plataforma que incluyen interiormente unos rodamientos (12), mediante los cuales las piezas-soporte (10) están en contacto con el eje (2), y unos alojamientos para recibir dichos medios de encerrojamiento (18) y dicho cerrojo (22), así como medios para facilitar su enclavamiento/desenclavamiento cooperando con los de dicha instalación fija;

c) dicho eje giratorio (2) incorpora en sus extremos unos casquillos (13) fijados al eje;

d) dichas piezas-soporte (10) también incluyen un bastidor lateral con unos patines de apoyo (16) en la instalación fija y un collar central que sirve de apoyo al extremo del eje (2) durante el paso por la instalación fija a través de un casquillo semicircular (14) unido a dicho collar central,

caracterizado porque dicho dispositivo de acoplamiento comprende un casquillo (3) solidario con la rueda (1) y deslizante sobre el eje (2) que coopera con un elemento tubular (4) fijado a la parte central del eje (2) y que incluye en su extremo un anillo (7), con un rodamiento axial (8) interior, al que están fijados los medios de encerrojamiento (18).

2. Bogie según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte central del eje (2) sobre la que se sitúan las ruedas (1) en las posiciones correspondientes a los dos anchos de vía tiene un diámetro mayor que el de sus partes laterales en contacto con dichas piezas-soporte (10) a través de los rodamientos (12).

3. Bogie según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque también comprende un cerrojillo (25) unido a cada cerrojo (22) a través de un muelle horizontal (21) a los efectos de impedir su desplazamiento vertical en cooperación con un elemento retenedor (26) de dicho cerrojillo (25) unido a la pieza-soporte (10).

4. Instalación fija para efectuar el cambio de ancho de vía al desplazarse sobre ella un bogie según la reivindicación 4 que comprende guías de deslizamiento y soporte (19), guías de desplazamiento lateral (27) y guías de enclavamiento/desenclavamiento (24), caracterizada porque dichas guías de enclavamiento/desenclavamiento (24) tienen un perfil en forma de doble T y una de las semi-alas de su cabeza tiene un ancho progresivamente variable, l siendo menor en los extremos que en el centro, en sentido longitudinal, de manera que puede desplazar lateralmente dicho cerrojillo (25) venciendo la fuerza de dicho muelle horizontal (21).