Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril.La presente invención comprende esencialmente una rueda para vehículos ferrocarriles de ancho superior al habitual,

que tiene la posibilidad de elegir la anchura de rodamiento según el tipo de vía sobre la que se desplace, disponiendo de dos pestañas movibles, extraíbles o retráctiles, una para cada ancho de vía, de manera que al pasar de un ancho de vía a otro, una pestaña se retrae (o se esconde) y la otra se extrae (o aparece), evitando detenciones y reducciones de velocidad del convoy y, por tanto, incrementando la rentabilidad y la eficiencia del sistema de transporte

Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril.

Objeto de la invención

La presente solicitud de Patente de Invención consiste, conforme indica su enunciado, en una rueda de ferrocarril adaptable a diferentes anchuras de vías, proporcionando numerosas ventajas tal y como se detallará en la presente memoria.

Estado de la técnica

La diferencia entre los anchos de vía férrea nacional y europeo, o internacional, ha constituido el principal escollo para el desarrollo del transito ferroviario de España con el resto de Europa, y motivo de diversas patentes de invención que intentan dar solución a dicho problema de diversas formas.

La gran mayoría de los sistemas de adaptación de convoyes ferroviarios a anchos de vía diferentes se realizan mediante la adaptación del conjunto del eje a la anchura de la vía, modificando la anchura de dicho eje mediante sistemas de extensión y contracción, resultando sistemas complejos para su utilización y haciendo necesario la detención del convoy para su adaptación al nuevo ancho. Como ejemplo de lo anterior podemos ver en la patente española ES 0363795.

También se han desarrollado invenciones con respecto al diseño de las ruedas tal y como se describe en las patentes de invención ES 0342046, ES 2012615 y ES 2220155 en las que se diseña una rueda con dos pistas de rodaje en posición escalonada.

Estos diseños siguen sin dar solución eficiente a uno de los mayores problemas como son los cruces y cambios de agujas. De las anteriores patentes, la ES 0342046 y la ES 2012615 no plantean dicho problema y, la patente ES 2220155 presenta una solución que además del coste que supone y sin garantías concretas, obligarla a transformar todos los cambios de aguja de España y el extranjero.

Por la patente ES 263795, anterior a las indicadas, en la cual se diseña un sistema de discos-pestaña para cada ancho de vía, se muestran dos inconvenientes irresolubles, por un lado nada garantiza que en la pestaña no utilizada, estando libre de giro sin encajar el resalte de la pieza anular en el entrante, sea capaz de desplazarse hacia arriba al encontrar el obstáculo de las agujas, es posible que quede encajada en el cambio con el grave riesgo que esto supone.

Asimismo, en el disco-pestaña en funcionamiento del sistema de rodamiento diseñado en la patente ES 2 637 95, al existir un espacio libre entre la posición de anclaje de dicho disco-pestaña y la parte central de la rueda, al presionar el raíl al disco-pestaña contra la parte exterior de la rueda, en su parte superior éste no quedará en contacto contra dicha parte exterior, sino contra la parte central y con ello generarla una dinámica de vaivén horizontal en el disco-pestaña dinámicamente inadmisible.

La presente invención resuelve todos los problemas dado que no es preciso ningún cambio en los cruces y sistemas de agujas, y no ofrece ninguno de los inconvenientes planteados hasta ahora. EL convoy no necesita detenerse y se garantiza la operatividad del sistema.

Finalidad de la invención

Conseguir un sistema de cambio de ancho de vía en vehículos ferroviarios reduciendo la complejidad de los sistemas conocidos, evitando detenciones y reducciones de velocidad y, por tanto, incrementando la rentabilidad y la eficiencia del sistema, y conseguir una seguridad máxima en el sistema de rodamiento del vehículo, en especial en el tráfico de mercancías entre España y el extranjero, solucionando los inconvenientes mostrados en el estado de la técnica.

Descripción de la invención

El sistema de doble rueda descrito en la presente invención comprende esencialmente una rueda de ancho superior al habitual que tiene la posibilidad de elegir la anchura de rodamiento según el tipo de vía sobre la que se desplace, disponiendo de dos pestañas movibles, extraíbles o retráctiles, una para cada ancho de vía, de manera que al pasar de un ancho de vía a otro, una pestaña se retrae (o se esconde) y la otra se extrae (o aparece). Por ejemplo, se consigue la adaptabilidad y el paso de un ancho de vía estándar español, definido en 1.668 mm, a un ancho estándar europeo, definido en 1.435 mm.

La rueda construida en los materiales habituales de su aplicación, permite simplificar los sistemas habituales de cambio de anchura en la vía de desplazamiento, evitando el recurrir a complicados sistemas de desplazamiento de las ruedas sobre los ejes, extensión de los mismos, sustitución de bogies o traslado de la carga de un convoy a otro, como se realiza en la actualidad, u otros sistemas de coste muy superior al de la presente invención.

Dicha rueda montada en un bogie dispone de dos pestañas perimetrales a modo de coronas que, divididas en segmentos, pueden ser extraíbles (salientes) y retranqueables (escondidas), ubicadas ambas en un ancho especifico de la rueda, para así poder adaptarse a los anchos de vía necesarios. En el caso del cambio del ancho de vía español al europeo, la separación de dichas pestañas será la mitad de la diferencia del ancho estándar español y el ancho estándar europeo, es decir, 116,5 mm.

Así se dispone de un sistema, que a diferencia de otras propuestas de bandas de rodamiento escalonadas, no precisa ningún cambio en los cruces o sistemas de desvíos en la red nacional o internacional.

El accionamiento del sistema de pestañas de las ruedas provoca la extracción alternativa de las pestañas de que dispone la rueda. En caso de estar en la vía de ancho superior y pasar al inferior (español a europeo) se extrae, o aparece, la pestaña interior y se retranquea, o esconde, la pestaña exterior. En caso contrario, de ancho inferior al ancho superior, el proceso es inverso, se extrae la exterior y se retranquea la interior.

Dado que la retracción o extracción obliga a reducir o ampliar el perímetro exterior de la pestaña, reduciendo o ampliando su radio, dicho proceso de extracción y retranqueo se fundamenta en la partición de las pestañas en varias partes, formando una pestaña circular que divide su perímetro en varias piezas, siendo accionadas mediante el sistema de extracción y retranqueo. El funcionamiento de dicho sistema puede ser mecánico, hidráulico, eléctrico, electrónico, radioeléctrico, elástico, incluso magnético u otro que permita impulsar las partes de la pestaña circular hacia el exterior y recogerlas a su parte interior, una vez seleccionado de manera manual o automática el ancho de vía por el que se va a circular.

Al realizar la extracción o retranqueo de las pestañas, la circunferencia que describe dicha pestaña experimenta un aumento o reducción de su perímetro, teniendo la necesidad de completar o reducir el perímetro de su circunferencia lo que se hace con la correspondiente extracción y retranqueo de unas pequeñas piezas de la pestaña, preferiblemente de forma trapezoidal o similar, que permita su perfecto ensamblaje en el conjunto, una vez extraída la pestaña por completo. Este proceso se realiza de manera que para el retranqueo de la pestaña en primer lugar se realiza el retranqueo de las pequeñas piezas complementarias, dando paso una vez retranqueadas, al de las piezas mayores que componen la pestaña. Para su extracción se realizará el proceso inverso.

El sistema dispone de sistema seguridad encargado de evitar el retranqueo o extracción accidental de cualquier pestaña que no deba estarlo en un momento dado. Este sistema de seguridad podrá ser constituido por diferentes soluciones habituales, aunque de forma preferida se emplearán anclajes compuestos por tetones que se insertan, mediante procedimiento eléctrico, mecánico, elástico, electrónico, radioeléctrico, magnético u otro sistema, en los entrantes de las pestañas bloqueando su posición.

Todo este proceso se realizará mediante un sistema de control centralizado del convoy, que detectará inmediatamente cualquier posible anomalía. Dicho control se constituye de forma habitual a partir de conexiones eléctricas, electrónicas, radioeléctricas o magnéticas que informan en tiempo real al sistema centralizado de control de la posición de las pestañas de las ruedas. Dicho sistema de control se podrá sustituir por cualquier otro que realice de forma fiable y segura la información del estado de las operaciones de retranqueo y extracción de las pestañas en tiempo real.

Así el cambio de ancho de vía se puede realizar ventajosamente en movimiento y en un tiempo mínimo, utilizando un tramo en el que existen carriles con ambos anchos, sin...

1. Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril, siendo éste de los que disponen en una misma rueda de dos superficies de apoyo según el ancho de vía por el que circule, caracterizado en que la rueda (10) dispone de dos pestañas perimetrales a modo de coronas, una exterior (11) y otra interior (12), que son extraibles y retranqueables de forma alternativa, y accionables mediante un sistema centralizado que comprende unos medios de extracción y retranqueo (13), unos medios de anclaje (18) y unos medios de seguridad (19) del accionamiento de dichas pestañas (11, 12).

2. Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril, según la primera reivindicación, caracterizado en que cada una de las dos pestañas, la exterior (11) y la interior (12), están divididas en tres o más partes (16a, 16b, 16c) que forman, en su estado retranqueado, una corona completa con perímetro circular completo y, en su estado extraído, una corona incompleta con perímetro circular que se completa con la extracción de unas piezas auxiliares (15).

3. Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril, según la segunda reivindicación, caracterizado en que las piezas auxiliares (15) son elementos de las mismas pestañas (11, 12) que disponen de una forma que encaja en el espacio que deja libre la extracción de las partes (16a, 16b, 16c) de las pestañas (11, 12) para formar, en el momento de extracción máxima de dichas pestañas (11, 12), un perímetro circular completo.

4. Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril, según la primera y la segunda reivindicaciones, caracterizado en que los medios de extracción y retranqueo (13) están formados por sistemas mecánicos, hidráulicos, eléctricos, electrónicos, radioeléctricos o magnéticos que impulsan las partes de la corona (16a, 16b, 16c) y las piezas auxiliares (15) hacia el exterior y las recogen a su parte interior de la rueda (10).

5. Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril, según la primera reivindicación, caracterizado en que los medios de anclaje (18) están formados por un sistema de piezas (21) que se encajan en unas aberturas (22) de las pestañas (11, 12), mediante procedimientos eléctricos, elásticos, mecánicos, hidráulicos, electrónicos, radioeléctricos o magnéticos.

6. Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril, según la primera reivindicación, caracterizado en que los medios de seguridad (19) están formados por conexiones (23), ya sean eléctricas, electrónicas, radioeléctricas o magnéticas que, al coincidir en las posiciones, transmiten información en tiempo real de la posición de las pestañas (11, 12) y de los medios de anclaje (18) al sistema de control centralizado del convoy.

7. Sistema de doble rueda para vehículo ferrocarril, según la primera, cuarta, quinta y sexta reivindicaciones, caracterizado en que los medios de seguridad (19) no han de permitir el desbloqueo de la posición extraída de una pestaña (11 o 12), para comenzar su retranqueo, hasta que la otra pestaña (11 o 12) se encuentre en su posición extraída y anclada.