Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, en el que las ruedas (4) van montadas con posibilidad de desplazamiento sobre el cuerpo de eje (1) correspondiente,

para el cambio del ancho vía, disponiendo de unos elementos de enclavamiento (11) que mediante descenso y ascenso del cuerpo de eje (1) salen y entran respecto de unos alojamientos fijos, para liberar el desplazamiento de la rueda (4) respectiva y fijarla en las posiciones selectivas del ancho de vía

Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con el sector ferroviario, proponiendo un bogie de rodadura desplazable para vehículos ferroviarios capaz de adaptarse al ancho de la vía de forma automática.

Estado de la técnica

Los bogies de rodadura de los vehículos ferroviarios, incorporan los correspondientes ejes en los que van montadas las ruedas que circulan sobre los dos raíles que constituyen la vía ferroviaria. Estas ruedas van separadas entre si una distancia delimitada por la distancia entre los raíles de las vías, por las que se va a circular.

Dado que existen distintas configuraciones de vías ferroviarias, en las que la distancia entre sus dos raíles es diferente, tal como es el caso, dentro de España, del denominado ancho de vía "Renfe" y el denominado "UIC", se han desarrollado bogies de rodadura de ancho variable, en los que el cambio de ancho de vía se lleva a cabo de forma automática, siendo este el campo al que se circunscribe la presente invención.

En este ámbito de vehículos ferroviarios en los que la distancia entre sus ruedas se adapta automáticamente a la distancia entre los dos raíles de la vía por la que circula, se distingue, por ejemplo, entre aquellos bogies de rodadura en los que el cuerpo de eje, sobre el que van montadas las ruedas, es fijo y las ruedas giran sobre él y aquellos en los que dicho cuerpo de eje es rotativo y gira junto con las ruedas. Para el caso de vehículos ferroviarios con eje fijo, es conocida, por ejemplo, la solución divulgada por la Patente española ES 2204483, de la misma solicitante de la presente invención.

En el caso de vehículos ferroviarios con bogie de rodadura que incorporan un cuerpo de eje rotativo, son conocidas soluciones como la divulgada por la Patente española ES 2184538 que pertenece también a la solicitante de esta invención, o la solución divulgada por el documento WO 2009/133227 de "Patentes Talgo".

Así mismo, se puede hacer otra clasificación, en función del sistema utilizado para desenclavar las ruedas del bogie, en el momento del cambio automático, existiendo fundamentalmente dos tipos de soluciones. Por una parte, se conoce una solución en la que el desbloqueo axial de las ruedas respecto del cuerpo de eje se lleva a cabo mediante la actuación sobre unos cerrojos que viajan con las ruedas. Esta actuación se establece a través de unas guías de enclavamiento/desenclavamiento que forman parte de una instalación fija, dispuesta sobre el suelo, junto a los raíles; de manera que al alcanzar el vehículo ferroviario en su recorrido el punto en el que se sitúan las guías de enclavamiento/desenclavamiento, éstas actúan sobre dichos cerrojos, desplazándolos en contra de unos medios retenedores, para liberar así a las ruedas, permitiendo el desplazamiento axial de las ruedas a lo largo del cuerpo de eje, hasta su nueva posición. Tal es el caso de la solución propuesta en el en el precitado documento WO 2009/133227 y en la Patente japonesa JP2007314134 de "RTRI".

Por otro lado, están aquellas soluciones en las que dicho desbloqueo se realiza gracias a un movimiento vertical del cuerpo de eje del bogie, movimiento este provocado por gravedad; de manera que, al desplazarse el cuerpo de eje por gravedad, se produce la automática liberación de los medios de enclavamiento que fijan la posición de las ruedas, este es el caso del sistema divulgado en la mencionada Patente ES2204483 y es sobre el que versa la presente invención que propone un bogie de ancho variable y cambio automático, con un cuerpo de eje rotativo que, al llegar al punto de cambio automático del ancho de vía, dicho cuerpo de eje cae por gravedad, liberando por si mismo a los medios de enclavamiento de las ruedas, para permitir el desplazamiento axial y automático de éstas a lo largo del cuerpo de eje, hasta la nueva posición, en la que se enclavan también de forma automática, al recuperar el cuerpo de eje su posición inicial.

La solución propuesta por la presente invención ha sido diseñada para conseguir un cambio automático de ancho de vía en bogies de vehículos ferroviarios que sean tanto automotores, de tracción eléctrica o diesel, como remolques y que puedan alcanzar velocidades de servicio de hasta 300 km/h y cargas por eje de hasta 22,5 Tm., dándose estos valores como indicación de las altas prestaciones que se solicitan, pero nunca en sentido limitativo.

Objeto de la invención

De acuerdo con la presente invención, el bogie de rodadura presenta un cuerpo de eje rotatorio, sobre el que se monta la correspondiente trasmisión, para el caso de bogies motores, transmisión esta que acciona directamente al cuerpo de eje rotatorio, para proporcionar así el necesario par y la velocidad de giro a las correspondientes ruedas.

Las dos ruedas van montadas sobre el cuerpo de eje con la holgura axial necesaria, como para permitir el desplazamiento trasversal de las mismas sobre dicho cuerpo de eje, para posibilitar así su posicionamiento a la cota requerida, de acuerdo con el ancho de vía por el que se vaya a circular.

El accionamiento de ambas ruedas se realiza desde el cuerpo de eje, a través de sendos acoplamientos que transmiten el par y la correspondiente rotación a las ruedas, en las diferentes posiciones relativas de estas últimas sobre el cuerpo de eje rotatorio; de forma que se garantice así que la velocidad de giro de ambas ruedas sea la misma e idéntica a la del cuerpo de eje, con lo que se obtiene el efecto de autoguiado que se da en los ejes montados convencionales.

En relación con los extremos del cuerpo de eje, van dispuestas las cajas soporte extremas con la correspondiente suspensión primaria. La fijación de la posición transversal de cada rueda sobre el cuerpo de eje se lleva a cabo mediante el montaje de rodamientos que se alojan en un casquillo de enclavamiento, cuyo anclaje en las cajas soporte extremas permite fijar la posición axial de la ruedas en el cuerpo de eje a la cota requerida por el ancho de vía por el que se vaya a circular. La fijación de cada rueda se materializa a través de dos pitones de enclavamiento solidarios al precitado casquillo de enclavamiento.

En relación con cada caja soporte extrema hay dos parejas de alojamientos para dichos pitones de enclavamiento; de manera que, en función de que los dos pitones de enclavamiento se introduzcan en una u otra de las dos parejas de alojamientos, la cota entre las ruedas será la requerida para la circulación por cada uno de los dos anchos de vía previstos.

Tal y como se ha indicado anteriormente, el sistema de enclavamiento es por gravedad, aprovechando el propio peso del vehículo para garantizar que los pitones de enclavamiento que fijan la posición de las ruedas, se mantengan en sus alojamientos en las cajas soporte extremas.

En el momento del cambio del ancho de vía existe un tramo de vía descendente con el ancho actual, para llegar a dos carriles adicionales sobre los que apoyan y ruedan unas roldanas incorporadas en las cajas soporte extremas. En el momento que se produce el apoyo sobre las cajas soporte extremas, el cuerpo de eje comienza a descender por gravedad, saliéndose los dos pitones de enclavamiento de cada rueda, de una de las dos parejas de alojamiento de las cajas soporte extremas, lo que permite el desplazamiento de la ruedas a lo largo del cuerpo de eje, hasta alcanzar la posición correspondiente al nuevo ancho de vía, momento en el que se invierte el proceso; de manera que los pitones de enclavamiento penetran ahora en la otra pareja de alojamientos lo que establece la fijación de la ruedas en la nueva posición de ancho de vía.

En los extremos del cuerpo de eje rotativo, denominados manguetas, se montan unos rodamientos sobre los que descansan las cajas soporte extremas, transmitiendo la carga vertical del vehículo hacia la vía. Estos rodamientos están axialmente inmovilizados respecto al cuerpo de eje y sobre cada uno de ellos se monta una camisa que dispone de dos pitones de enclavamiento, en correspondencia con sendos alojamientos dispuestos en cada caja soporte extrema, lo que permite fijar el cuerpo de eje a las cajas soporte extremas manteniendo la distancia relativa entre ambas cajas soporte, y por lo tanto, entre las dos ruedas del eje, con un sistema de enclavamiento que también funciona por gravedad al igual que el de fijación de las ruedas.

Descripción de las figuras

La figura 1 es una vista de un cuerpo de eje rotatorio (1)...

1. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, del tipo que comprende un cuerpo de eje (1) rotatorio, sobre el que van montadas las ruedas (4), con posibilidad de desplazamiento transversal de las mismas a lo largo de dicho cuerpo de eje (1), para proceder al cambio automático del ancho de vía, el cual se lleva a cabo mediante el descenso por gravedad del cuerpo de eje (1) y consiguiente liberación de unos medios de enclavamiento, los cuales se enclavan otra vez en la nueva posición al ascender el cuerpo de eje (1) hasta la posición inicial, yendo en relación con cada rueda (4) un rodamiento axial (6) que se aloja en un casquillo de enclavamiento (7) no giratorio, el cual incorpora unos elementos de enclavamiento (11), en correspondencia con los cuales existen unas parejas de alojamientos (16) situados en la respectiva caja soporte extrema (10), de manera que en el descenso por gravedad del cuerpo de eje (1), los elemento de enclavamiento (11) de cada rueda (4) salen de una de las parejas de alojamientos (16), permitiendo el desplazamiento de la rueda (4) respectiva hasta la posición del nuevo ancho de vía, y al ascender el cuerpo de eje (1) dichos elementos de enclavamiento (11) penetran en la otra pareja de alojamientos (16) fijando la rueda (4) en la nueva posición; en tanto que en cada extremo del cuerpo de eje (1) va montado un rodamiento (8), inmovilizado axialmente respecto de dicho cuerpo de eje (1) y alojado en una camisa (9), que incorpora unos elementos de enclavamiento (12) en correspondencia con unos alojamientos (17) solidarios a la caja soporte extrema (10), de manera que la penetración de los elementos de enclavamiento (12) en dichos alojamientos (17) fija al cuerpo de eje (1) respecto de la caja soporte extrema (10); caracterizado porque el accionamiento de cada rueda (4) en el cuerpo de eje (1) se lleva a cabo a través de un acoplamiento (5) que se monta por el lado exterior de la rueda (4) y que se constituye por tres partes (5a, 5b y 5c), de las cuales, la parte (5a) más interna va calada sobre el cuerpo de eje (1), con el que es solidaria, otra parte (5b) es un espaciador intermedio y la tercera parte (5c) va embridada a la rueda (4), interactuando estas tres partes (5a, 5b y 5c) entre sí a través de parejas de dentados conjugados de dientes curvos.

2. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque cada casquillo de enclavamiento (7) determina sendas expansiones (7a) que sobresalen en voladizo, escoltando simétricamente al cuerpo de eje (1); incorporando cada expansión (7a), al menos, un elemento de enclavamiento (11).

3. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la reivindicación primera, caracterizado porque cada camisa (9) determina sendos brazos (9a) que sobresalen simétricamente en voladizo en dirección perpendicular respecto de las expansiones (7a), yendo dispuesto en cada brazo (9a), al menos, un elemento de enclavamiento (12).

4. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque cada elemento de enclavamiento (11) se constituye por un pitón que determina una expansión inferior (11a) en correspondencia con una abertura existente en la caja soporte extrema (10), para establecer un guiado en el desplazamiento de las ruedas (4) entre las dos posiciones correspondientes a los dos anchos de vía y un tope delimitador de estas posiciones.

5. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la primera y tercera reivindicaciones caracterizado porque cada elemento de enclavamiento (12) se constituye por un pitón que lleva, por su parte inferior y en prolongación longitudinal, un vástago roscado (12b) con un casquillo coaxial (12a) que atraviesa por un orificio de la caja extrema (10); de manera que, al descender el elemento de enclavamiento (12), en el descenso por gravedad del cuerpo de eje (1), el conjunto del casquillo (12a) y el vástago roscado (12b) deslizan por el orificio de la caja extrema (10) cumpliendo así unas funciones de guiado y de tope.

6. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque cada alojamiento (16) se constituye por un casquillo (16a), destinado a alojar al correspondiente elemento de enclavamiento (11), y por una tapa superior (22), yendo dispuestos, entre el casquillo (16a) y la tapa superior (22), unos resortes (20), lo que dota al casquillo (16a) de un montaje de carácter flotante.

7. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque cada alojamiento (17) se constituye por un casquillo (17a), destinado a alojar al correspondiente elemento de enclavamiento (12), y por una tapa superior (23), yendo dispuestos entre el casquillo (17a) y la tapa superior (23) unos resorte (21), lo que dota al casquillo (17a) de un montaje de carácter flotante.

8. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el rodamiento axial (6) de cada rueda (4) va montado sobre la parte externa (5c) del correspondiente acoplamiento (5), quedando así dicho rodamiento axial (6) dispuesto entre la parte externa (5c) y el casquillo de enclavamiento (7) respectivo.

9. Bogie de rodadura desplazable, para vehículos ferroviarios, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque cada caja soporte (10) incorpora un cerrojo de seguridad constituido por un pestillo (26) solidario a una palanca basculante (24) que es mantenida, por la acción de un muelle torsional, en una posición estable, incorporando dicha palanca basculante (24) un patín (25) de apoyo.