Cadena cinemática para un vehículo con dos sentidos de marcha equivalentes.

Cadena cinemática para un vehículo con dos sentidos de marcha equivalentes,

con

1.1 un motor de accionamiento (8);

1.2 un engranaje de cambio de velocidades (9);

1.3 un engranaje de inversión secundario (10) para invertir el sentido de marcha, con

1.4 un árbol (11) acoplado a la salida del engranaje de cambio de velocidades (9) que está engranado demanera conmutable en cada caso con una de dos ruedas dentadas (18,20),

1.5 estando accionado un árbol de salida (12) del engranaje de inversión directamente por una de las ruedasdentadas (18) y por la otra de las ruedas dentadas (20) a través de al menos una rueda dentada adicional comorueda de inversión (22),

1.6 al menos una unidad (14);

1.7 el engranaje de inversión (10) está configurado independientemente del engranaje de cambio develocidades (9),

caracterizada por que

1.8 en el engranaje de inversión (10) está dispuesta al menos una toma de fuerza (13, 13.1, 13.2, 13.3) quesirve para el accionamiento de la al menos una unidad (14) y/o para introducir potencia a través de la al menosuna unidad (14) en la cadena cinemática.

Cadena cinemática para un vehículo con dos sentidos de marcha equivalentes La presente invención se refiere a una cadena cinemática para un vehículo con dos sentidos de marcha equivalentes, por tanto en particular para un vehículo sobre carriles según el preámbulo de la reivindicación 1, tal como se conoce por el documento EP 0965774 A.

En vehículos con dos sentidos de marcha equivalentes, es decir, en vehículos tales como por ejemplo vehículos sobre carriles que tanto en un primer sentido de marcha (dirección hacia delante) en todos los intervalos de velocidad como en un segundo sentido de marcha (sentido de marcha hacia atrás) opuesto con respecto al mismo en los mismos intervalos de velocidad se mueven de forma accionada por su propio motor de accionamiento, debiendo poder usarse ambos sentidos de marcha de forma equivalente, se utilizan de manera convencional engranajes especiales adaptados a este tipo de vehículo, en particular engranajes hidrodinámicos (turboengranajes) ,

en los que están integradas unidades de cambio de inversión. Por ejemplo una cadena cinemática convencional de vehículos sobre carriles presenta un motor de accionamiento, denominado también motor de tracción, que está suspendido en el bastidor del vehículo y en el que está conectado un engranaje automático que proporciona los mismos intervalos de velocidad y pares de giro para ambos sentidos de giro del árbol de salida de engranaje. Un engranaje automático de este tipo se diferencia por tanto considerablemente en cuanto a su estructura con respecto a un engranaje de vehículo industrial que se utiliza para vehículos de carretera o en general para vehículos que en primer lugar usan un primer sentido de marcha (dirección hacia delante) y sólo pocas veces, por ejemplo para maniobrar, usan un sentido de marcha opuesto (dirección hacia atrás) , no estando disponibles en el sentido de marcha opuesto los mismos intervalos de velocidad.

Además se conoce prever unidades de cambio de inversión en vehículos sobre carriles en el denominado engranaje del par de ruedas, es decir, en un engranaje que está dispuesto sobre el árbol del par de ruedas en el bogie y que transmite potencia de accionamiento que se le proporciona a través de un árbol articulado, en particular un árbol articulado de trípode que discurre en la dirección longitudinal del vehículo, por el engranaje automático, al árbol del par de ruedas que discurre en la dirección transversal del vehículo o las ruedas de accionamiento.

La primera forma de realización descrita según el estado de la técnica se basa en el inconveniente de que se deban utilizar engranajes especiales como engranajes de cambio de velocidades, en particular engranajes automáticos, que a menudo debido a un menor número de unidades son más caros con respecto a la producción que engranajes de cambio de velocidades de vehículos industriales comparables. La segunda forma de realización descrita según el

estado de la técnica tiene el inconveniente de que tampoco en este caso se utilicen engranajes del par de ruedas estándares que no tienen unidades de cambio de inversión.

Un inconveniente adicional se debe considerar el hecho de que vehículos con dos sentidos de marcha equivalentes, esto es, en particular vehículos sobre carriles, requieren a menudo unidades adicionales, por ejemplo unidades hidráulicas, generadores para una red de a bordo, unidades de accionamiento para compresores de climatización o similares. Éstas requieren en general una toma de fuerza de la cadena cinemática para proporcionar de manera deseada energía para unidades adicionales o unidades auxiliares. También ésta es una estructura que de esta forma a menudo no existe en engranajes de cambio de velocidades, tal como se emplean en particular en el ámbito de vehículos industriales. También para tomas de fuerza de este tipo se aplica por tanto lo expuesto anteriormente 45 con respecto al engranaje de cambio de velocidades.

La presente invención se basa en el objetivo de proporcionar una cadena cinemática para un vehículo con dos sentidos de marcha opuestos equivalentes, en particular para un vehículo sobre carriles, que posibilite el uso de engranajes del par de ruedas y engranajes de cambio de velocidades sencillos, de éstos últimos en particular también del ámbito de vehículos industriales, y que evite los inconvenientes mencionados.

Este objetivo se consigue en una cadena cinemática genérica mediante las características indicadas en la parte identificadora de la reivindicación 1.

El engranaje de inversión independientemente del engranaje de cambio de velocidades posibilita en particular el uso de un engranaje de cambio de velocidades estandarizado, por ejemplo de una caja de cambios o en particular de un engranaje automático tal como se conoce y es habitual en el ámbito de los vehículos industriales. Debido a los números de unidades alcanzados en el mismo estos engranajes se pueden fabricar de manera relativamente económica, de modo que con respecto a los engranajes especiales requeridos por lo demás para vehículos con dos sentidos de marcha equivalentes se produce una ventaja de costes decisiva. Además se puede conseguir, mediante la integración de la al menos una toma de fuerza en este engranaje de inversión configurado independientemente del engranaje de cambio de velocidades, la ventaja especial de que también la toma de fuerza se pueda realizar independientemente del engranaje de cambio de velocidades. A este respecto tanto el engranaje de cambio de velocidades como el engranaje del par de ruedas, en el caso especial de los vehículos sobre carriles, se pueden 65 realizar de forma estandarizada y se pueden concebir independientemente de los requisitos con respecto a dos sentidos de marcha equivalentes y con respecto al accionamiento de unidades secundarias.

La cadena cinemática según la invención ofrece por tanto en particular bajo aspectos constructivos la posibilidad de emplear elementos constructivos estandarizados a modo de construcción modular, y por tanto configurar una cadena cinemática a partir de elementos constructivos disponibles de manera relativamente económica en un gran número de unidades, con ayuda del engranaje de inversión según la invención que cumple con todos los requisitos que existen en un vehículo con sentidos de marcha equivalentes, en particular en un vehículo sobre carriles.

Según una configuración especialmente favorable de la cadena cinemática el engranaje de inversión está configurado a este respecto de modo que las ruedas dentadas están realizadas en el engranaje de inversión como ruedas frontales.

Esta configuración de la cadena cinemática según la invención posibilita una estructura muy compacta del engranaje de inversión que se puede integrar fácilmente en espacios constructivos existentes del vehículo equipado con la cadena cinemática. En un perfeccionamiento especialmente favorable y ventajoso la cadena cinemática según la invención está configurada a este respecto de modo que la al menos una toma de fuerza se puede usar para el

accionamiento de unidades adicionales.

Esta estructura de la cadena cinemática por tanto puede accionar a través de la toma de fuerza en el engranaje de inversión unidades adicionales, por ejemplo una máquina hidrostática que sirve como bomba para abastecer elementos constructivos hidráulicamente operados, en particular ventiladores o similares. De manera alternativa a ello son concebibles unidades adicionales, por ejemplo compresores que se pueden usar como compresores de climatización, o máquinas eléctricas que se accionan como generadores para proporcionar energía eléctrica para la red de a bordo de un vehículo de este tipo.

En una configuración especialmente favorable de la cadena cinemática según la invención está previsto a este respecto además que la al menos una toma de fuerza se pueda usar para introducir potencia a través de unidades adicionales.

La estructura según la invención con la toma de fuerza por tanto no sólo puede servir para accionar a través de la toma de fuerza unidades adicionales sino que se puede usar de manera especialmente ventajosa también para introducir energía en la cadena cinemática. En particular a la hora de usar una máquina eléctrica o una máquina hidrostática en la al menos una toma de fuerza, ésta por tanto se puede usar para la hibridación de la cadena cinemática. Si existe energía excesiva, entonces a través de la toma de fuerza esta energía se puede almacenar de forma intermedia o bien en un acumulador eléctrico o bien en un acumulador de presión a través de la máquina que entonces funciona como generador o bomba. En otros casos, cuando se requiere... [Seguir leyendo]

1. Cadena cinemática para un vehículo con dos sentidos de marcha equivalentes, con

1.1 un motor de accionamiento (8) ;

1.2 un engranaje de cambio de velocidades (9) ;

1.3 un engranaje de inversión secundario (10) para invertir el sentido de marcha, con

1.4 un árbol (11) acoplado a la salida del engranaje de cambio de velocidades (9) que está engranado de manera conmutable en cada caso con una de dos ruedas dentadas (18, 20) ,

1.5 estando accionado un árbol de salida (12) del engranaje de inversión directamente por una de las ruedas dentadas (18) y por la otra de las ruedas dentadas (20) a través de al menos una rueda dentada adicional como rueda de inversión (22) ,

1.6 al menos una unidad (14) ;

1.7 el engranaje de inversión (10) está configurado independientemente del engranaje de cambio de 15 velocidades (9) ,

caracterizada por que 1.8 en el engranaje de inversión (10) está dispuesta al menos una toma de fuerza (13, 13.1, 13.2, 13.3) que sirve para el accionamiento de la al menos una unidad (14) y/o para introducir potencia a través de la al menos una unidad (14) en la cadena cinemática.

2. Cadena cinemática según la reivindicación 1, caracterizada por que las ruedas dentadas (18, 19, 20, 21, 22) están configuradas en el engranaje de inversión (10) como ruedas frontales.

3. Cadena cinemática según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que al menos una de las tomas de fuerza

(13, 13.1, 13.2, 13.3) está unida de manera fija frente a una rotación con un árbol (23, 12) acoplado a una de las ruedas dentadas (19, 21, 22) en el engranaje de inversión (10) .

4. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que al menos una de las tomas de fuerza (13, 13.1, 13.2, 13.3) está unida de manera fija frente a una rotación con el árbol (11, 17) acoplado a la 30 salida del engranaje de cambio de velocidades (9) .

5. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que como al menos una de las unidades (14) está prevista una máquina eléctrica.

6. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que como al menos una de las unidades (14) está prevista una máquina hidrostática.

7. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que como al menos una de las unidades (14) está previsto un compresor. 40

8. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que como al menos una de las unidades (14) está previsto un freno continuo sin desgaste.

9. Cadena cinemática según la reivindicación 8, caracterizada por que el freno continuo sin desgaste está 45 configurado como retardador hidrodinámico (24) .

10. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que como al menos una de las unidades (14) está previsto un motor de vapor.

11. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que el engranaje de cambio de velocidades (9) está configurado como engranaje hidrodinámico/mecánico.

12. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que la al menos una toma de fuerza (13, 13.1, 13.2, 13.3) está realizada de manera integrada en el engranaje de inversión (10) o está realizada 55 de manera unida fijamente con el engranaje de inversión (10) .

13. Cadena cinemática según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que el vehículo (1) está configurado como vehículo sobre carriles.