Procedimiento de control para bogies así como banco de ensayo y de montaje.

Procedimiento de control para bogies (12) de vehículos sobre raíles,

según el cual se simulan las fuerzas queaparecen en un bogie (12) en su aplicación conforme a su uso, causadas por la potencia de carga de unasuperestructura de vagón y los estados de carga condicionados por el funcionamiento, sobre un banco de ensayoformado para ello en el bogie (12) todavía sin montar y su efecto sobre el bogie (12) y/o sobre una vía por la que circulael bogie a través de valores medidos mediante sensores de valores medidos del banco de ensayo obtenidos yregistrados computacionalmente, caracterizado por el hecho de que la fuerza respectiva aplicada al bogie (12) acontrolar para la simulación de un estado de funcionamiento se aplica como una fuerza de tracción que actúadirectamente en el bogie (12) en cuestión o a un elemento del banco de ensayo que reposa directamente sobre estebogie (12).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2010/050024.

Solicitante: AGG Anlagen- und Gerätebau GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Am Kanal 9 14467 Potsdam ALEMANIA.

Inventor/es: STUMVOLL,WOLFGANG, BASTIAN,RAINER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01M17/10 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01M ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS O ESTRUCTURAS; ENSAYO DE ESTRUCTURAS O APARATOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.G01M 17/00 Ensayo de vehículos (G01M 15/00 tiene prioridad; ensayo de estanqueidad G01M 3/00; ensayo de las propiedades elásticas de carcasas o chasis, p. ej. ensayo de torsión G01M 5/00; ensayo de alineación de los dispositivos de iluminación delantera de vehículos G01M 11/06). › de las suspensiones, ejes o ruedas.

PDF original: ES-2424247_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de control para bogies así como banco de ensayo y de montaje [0001] La invención se refiere a una solución para el control de bogies de vehículos ferroviarios. Esta se refiere a un procedimiento de control correspondiente y a un banco de ensayo idóneo para la ejecución del procedimiento que es adecuado, además, como banco de montaje para el montaje y desmontaje de componentes de los bogies correspondientes.

Tanto en relación a la construcción de bogies y la construcción de vehículos ferroviarios respectivamente coches o vagones, en los que se utilizan los bogies correspondientes, como también para su mantenimiento y control es necesario determinar las fuerzas de contacto de las ruedas, las alturas de bogie y otras dimensiones de bogies bajo carga. A tal objeto se usan bancos de ensayo de bogie especiales. Mediante dichos bancos de ensayo se simulan las fuerzas ejercidas sobre un bogie respectivo mediante una superestructura de un vagón provista con dicho bogie y debido a diferentes estados de carga condicionados por el servicio. A este efecto, se aplican las fuerzas correspondientes en los bancos de ensayo de bogie citados en el bogie no construido y determina las dimensiones resultantes de ello, como particularmente las fuerzas de contacto de las ruedas, que ejercen las ruedas sobre el carril, con ayuda de sensores de valores medidos especiales y al menos una unidad de evaluación que procesa los datos del sensor de valores medidos.

En los bancos de ensayo de bogie conocidos se apoya el respectivo bogie no construido todavía sobre un carril de medición alzado o taponado, que sobre un soporte de carril dispuesto y sobre una correspondiente infraestructura provista en general con una fundamento frente al subsuelo. En ambos raíles de la vía de medición se dispone respectivamente al menos una cámara de medición con al menos un sensor de valores medidos. La medición de las fuerzas de contacto de las ruedas ocurre generalmente mediante barras de cizallamiento dispuestas en las cámaras de medición.

En variantes subterráneas de bancos de ensayo de bogies según el género, los soportes de carril que soportan la vía de medición y la infraestructura respectiva están dispuestos en un foso. Para la introducción de las fuerzas necesarias para las mediciones, por encima del foso se dispone un yugo de carga que es llevado por ambos lados de los mástiles de soporte fijados al foso y con estos se forma un portal que cubre el foso. Mediante los dispositivos correspondientemente dispuestos en este portal se generan fuerzas que sirven para diferentes estados de carga de la simulación desde arriba en el respectivo bogie a ser controlado. Para el posicionamiento en el procedimiento de control se desplaza el bogie respectivo sobre una vía de acceso dispuesta delante y/o detrás de la vía de medición y se arrastra o remolca desde esta hacia la verdadera posición de medición debajo del portal sobre la vía de medición. Puesto que el portal cubre la vía de medición con el yugo de carga, es imposible elevar el bogie directamente sobre la vía de medición.

Además, se conocen variantes superficiales de bancos de ensayo de bogie con fundamentalmente la misma estructura. Estos presentan la ventaja de que, en el control, los bogies se encuentran en altura de trabajo de las personas que realizan el control. Sin embargo, a este respecto es necesario asegurar estáticamente el soporte de vía fundamental la vía de medición y su infraestructura mediante construcciones de cimientos más costosas en comparación. También en dicha variante es necesario al menos una sección de acceso respectivamente delante o detrás de la vía de medición. Esta presenta una forma de mesa elevadora de tijeras o mesa de entrada de carga, sobre las cuales se arrastra o remolca el bogie sobre la vía de medición.

Debido a los costes, a los proveedores de flotas de vehículos más pequeñas les es generalmente imposible instalar un correspondiente banco de ensayo de bogie en la zona de sus oficinas e instalaciones de mantenimiento. Deben efectuar por lo tanto los controles necesarios en los bogies sobre las instalaciones de proveedores externos. Sin embargo, esto está unido y condicionado con frecuencia a tiempos de espera que las empresas, para poder ofrecer siempre una correspondiente capacidad de transporte, una redundante Las fuerzas que sirven para la simulación de diferentes estados de carga se producen a este respecto igualmente mediante la parte superior de un bogie a controlar en dispositivos dispuestos en un portal y actúan respectivamente desde arriba como fuerza de compresión sobre el bogie. En vista de la necesidad de las correspondientes zonas de acceso y el espacio de construcción necesario para el portal, los bancos de ensayo de bogies del tipo previamente citado presentan un tamaño considerable. Por ello se han desarrollado de forma fija.

Un banco de ensayo de bogie del tipo previamente explicado se describe, por ejemplo, en el documento EP 1 918 689 A2. El fascículo mencionado se dedica en este caso al posicionamiento preciso de un bogie a controlar sobre el banco de ensayo, para asegurar que la fuerza de control se aplica simétricamente al bogie. La fuerza de control misma se aplica en el bogie mediante un dispositivo de carga dispuesto centralmente por encima del bogie situado correspondientemente.

En el documento GB 2 266 123 se describe un banco de ensayo para el monitoreo de ejes de rueda de vehículos sobre raíles bajo carga dinámica. Las fuerzas correspondientes que sirven para la simulación de una carga dinámica en los extremos del eje se generan mediante el cilindro, preferiblemente neumático, dispuesto para tal objeto por encima del eje de rueda a controlar u observar en cuanto a su comportamiento dinámico.

Se debe poner el número de coches o vagones con los bogies correspondientes. Sin embargo, esto también conlleva al aumento de los costes. Por tanto, sería conveniente crear soluciones más flexibles que permitan a las empresas controlar a corto plazo los bogies que se están utilizando allí, sin que deban reservarse para ello una técnica costosa. Por motivos lógicos en este caso sería, además, ventajoso si el control pudiera llevarse a cabo in situ en la empresa respectiva.

Debido al tamaño constructivo mencionado y a los gastos necesarios para una construcción estática fiable es básicamente imposible trasladar los bancos de ensayo de bogies del tipo previamente descrito para permitir a la empresa un control in situ de su técnica cuando sea necesario. Esto es válido particularmente en relación a la exigencia de un desplazamiento local del portal con el yugo de carga también para las variantes superficiales de dichos bancos de ensayo. Además, en los bancos de ensayo de este tipo se trata de disposiciones hipersensibles desde el punto de vista métrico, cuyas unidades deberán calibrarse de nuevo para la medición en el caso de un desplazamiento respectivamente costoso.

Un banco de ensayo desarrollado por el solicitante, que está desarrollado conforme al estado de la técnica previamente descrito, se ilustra como ejemplo mediante la Fig. 3. Además, del documento US 4, 793, 047 se conoce un dispositivo comparable para regular el reparto del peso en un bastidor de tres ejes asimétrico de una locomotora. Para determinar el reparto del peso dado se carga al bastidor en cuatro puntos de carga simultáneamente con una fuerza de compresión que opera desde arriba. Los puntos de carga se encuentran respectivamente entre dos ejes en ambos lados del bastidor, donde los medios previstos respectivamente sobre un lado del bastidor para el depósito de carga en los puntos de carga del lado respectivo están unidos mediante un travesaño. En tanto que esta instalación también posee una estructura de tipo portal que condiciona un tamaño constructivo notable y no se concibe para la puesta en funcionamiento de lugares de empleo diferentes.

Es objeto de la invención proveer una solución más flexible con respecto al estado de la técnica para el control de bogies de vehículos ferroviarios. A tal objeto, se debe determinar un procedimiento y proveer un banco de ensayo de bogie que permita la realización de este procedimiento, el cual es adecuado preferiblemente además como banco de montaje para el desmontaje y la instalación, así como para el ajuste de componentes de bogies. Además, el banco de montaje y de ensayo correspondiente debe necesitar menos espacio de construcción frente a las soluciones conocidas del estado de la técnica para bancos de ensayo de bogies.

El objeto se soluciona a través de un procedimiento con las características de la reivindicación principal. Un banco de ensayo de bogie o banco de montaje y de ensayo que solucione el objeto... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de control para bogies (12) de vehículos sobre raíles, según el cual se simulan las fuerzas que aparecen en un bogie (12) en su aplicación conforme a su uso, causadas por la potencia de carga de una superestructura de vagón y los estados de carga condicionados por el funcionamiento, sobre un banco de ensayo formado para ello en el bogie (12) todavía sin montar y su efecto sobre el bogie (12) y/o sobre una vía por la que circula el bogie a través de valores medidos mediante sensores de valores medidos del banco de ensayo obtenidos y registrados computacionalmente, caracterizado por el hecho de que la fuerza respectiva aplicada al bogie (12) a controlar para la simulación de un estado de funcionamiento se aplica como una fuerza de tracción que actúa directamente en el bogie (12) en cuestión o a un elemento del banco de ensayo que reposa directamente sobre este bogie (12) .

2. Procedimiento de control según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que mediante sensores de valores medidos dispuestos respectivamente en un soporte de aparato de medida (2, 3, 4, 5) del banco de ensayo se determinan las fuerzas de contacto de las ruedas que actúan sobre una vía bajo condiciones de uso simuladas respectivamente sobre el bogie (12) y cada una de sus ruedas (13, 14, 15, 16) conforme a su uso.

3. Procedimiento de control según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que mediante sensores de valores medidos dispuestos respectivamente en un soporte de aparato de medida (2, 3, 4, 5) del banco de ensayo se determinan las cargas del eje que actúan sobre una vía bajo condiciones de uso simuladas respectivamente sobre el bogie (12) y cada una de sus ruedas (13, 14, 15, 16) conforme a su uso.

4. Procedimiento de control según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que mediante sensores de valores medidos para estados de funcionamiento simulados individualmente dispuestos en el banco de medida se determina la altura del bogie (12) definida como la distancia entre una marca en el bogie (12) y una vía.

5. Procedimiento de control según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que mediante sensores de valores medidos para estados de funcionamiento simulados individualmente o dispuestos en el banco de medida se determina el paralelismo de los discos de rueda que existe con respecto a las ruedas (13, 14, 15, 16) de un eje (17, 18) del bogie (12) y/o el paralelismo de los ejes (17, 18) del bogie (12) .

6. Procedimiento de control según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la fuerza de tracción respectiva actúa en la parte superior del círculo de rotación (19) del bogie (12) de la dirección de la vía, donde un elemento (7) que transmite la fuerza de tracción es conducido a través del círculo de rotación (19) .

7. Procedimiento de control según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que en el caso de un bogie (12) equipado con piezas deslizantes o resortes neumáticos, la fuerza de tracción respectiva actúa desde la dirección de la vía en el centro del lado inferior de un yugo que reposa entre dos ejes (17, 18) del bogie (12) en el centro de los resortes neumáticos o las piezas deslizantes.

8. Banco de montaje y de ensayo para bogies (12) de vehículos sobre raíles con soportes de aparato de medida (2, 3, 4, 5) dispuestos sobre una construcción portátil (1) debajo de un bogie (12) a controlar, con medios (6, 7) para producir y transmitir fuerzas aplicadas al bogie (12) todavía sin montar que está posicionado sobre los soportes de aparato de medida (2, 3, 4, 5) con sus ruedas (13, 14, 15, 16) en puntos de contacto (8, 9, 10, 11) para la simulación de estados de carga condicionados por el funcionamiento, con sensores de valores medidos para el registro de los efectos producidos en el bogie (12) y/o en los puntos de contacto (8, 9, 10, 11) de sus ruedas a través de los estados de carga simulados, así como con al menos una unidad de evaluación para el tratamiento de los valores registrados por los sensores de valores medidos y con elementos de control, caracterizado por el hecho de que al menos un motor (6) y medios para la transformación de un par de giro provocado por el motor (6) están dispuestos en una fuerza de tracción que actúa desde la dirección de la construcción portátil (1) sobre el bogie (12) para la simulación de los estados de carga para el bogie (12) en el banco de montaje y de ensayo.

9. Banco de montaje y de ensayo según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el motor (6) para la producción de las fuerzas simuladoras de los estados de carga está dispuesto por debajo del nivel de los puntos de contacto (8, 9, 10, 11) de las ruedas (13, 14, 15, 16) del bogie (12) .

10. Banco de montaje y de ensayo según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por el hecho de que está formado como una unidad móvil y compacta, donde excepto por la, al menos, una unidad de evaluación y los elementos de control, al menos todos los demás elementos previamente citados del banco de montaje y de control, incluyendo el motor (6) y los medios que transforman su par de giro en la fuerza de tracción que actúa en el bogie (12) a controlar, están dispuestos en forma de una construcción portátil (1) diseñada en forma de bastidor.

11. Banco de montaje y de ensayo según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el nivel de los puntos de contacto (8, 9, 10, 11) de las ruedas (13, 14, 15, 16) del bogie (12) está dispuesto a una altura de trabajo de un operario que esté de pie sobre el bastidor (1) situado sobre el suelo.

12. Banco de montaje y de ensayo según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por el hecho de que el movimiento rotatorio del motor (6) se transforma en un movimiento traslatorio mediante un eje intermedio, transmitiendo dicho movimiento traslatorio al bogie (12) mediante una barra de tracción (7) acoplable al eje intermedio y al bogie (12) situado sobre la construcción portátil (1) y provocando la fuerza de tracción que actúa en el bogie (12) para la simulación

de un estado de carga.

13. Banco de montaje y de ensayo según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por el hecho de que el movimiento rotatorio del motor (6) se transforma, mediante al menos un cable de tracción y poleas de inversión, en un movimiento traslatorio que actúa en el bogie (12) a controlar.

14. Banco de montaje y de ensayo según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por el hecho de que al menos un cilindro hidráulico está dispuesto en él para la transformación del par de giro del motor (6) en la fuerza de tracción que actúa en el bogie (12) .

15. Banco de montaje y de ensayo según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado por el hecho de que la distancia de los puntos de contacto (8, 9, 10, 11) o los soportes de aparato de medida (2, 3, 4, 5) es ajustable en relación a la distancia entre ejes y el ancho de vía respectivo de un bogie (12) a controlar.

16. Banco de montaje y de ensayo según una de las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado por el hecho de que los sensores de valores medidos comprenden al menos cámaras de medición que se pueden situar respectivamente debajo de una rueda (13, 14, 15, 16) del bogie (12) a controlar mediante los soportes de aparato de medida (2, 3, 4, 5) , con barras de cizallamiento dispuestas en estas para el registro de las fuerzas de contacto de la rueda que actúan en una vía sobre las ruedas (13, 14, 15, 16) en la aplicación del bogie (12) conforme a su uso.

17. Banco de montaje y de ensayo según una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado por el hecho de que los soportes de aparato de medida (2, 3, 4, 5) están dispuestos en o sobre los carriles de una vía de medición (20) .

18. Banco de montaje y de ensayo según una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado por el hecho de que los soportes de aparato de medida (2, 3, 4, 5) están formados como soportes en prisma desplazables y posicionables 30 conforme a la distancia entre ejes del bogie (12) .

19. Banco de montaje y de ensayo según la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que los soportes en prisma están formados como prismas con rodillo, de modo que esto permite accionar las ruedas (13, 14, 15, 16) de un bogie (12) sin alterar la posición efectuada por el bogie (12) , donde las ruedas (13, 14, 15, 16) se accionan mediante el

motor (6) para la producción de las fuerzas simuladoras de los estados de carga o mediante uno o varios otros motores (21, 22) dispuestos en el banco de montaje y de ensayo.


 

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