Sistema de suspensión para un vehículo, en particular para un vehículo ferroviario.

Sistema de suspensión para un vehículo, en particular para un vehículo ferroviario,

con

- un primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) y

- un segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2), donde

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) están dispuestos mecánicamente en serie y realizados para apoyar un componente (103) del vehículo sobreotro componente (102) del vehículo en una dirección de apoyo,

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) presenta una primera rigidez transversal que transcurre enuna dirección transversal respecto a la dirección de apoyo,

- el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) presenta en la dirección transversal una segundarigidez transversal que es menor que la primera rigidez transversal, y

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2;304.2) están dispuestos intercalados en la dirección de apoyo,

caracterizado porque

- en la zona de un tramo intermedio del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) está previsto undispositivo de tope (104.16, 104.17; 304.16, 304.17), donde

- el dispositivo de tope (104.16, 104.17; 304.16, 304.17) está realizado para conseguir una característica progresivade la segunda rigidez transversal, para limitar la desviación transversal de una parte (104.18; 304.18) del segundodispositivo de suspensión (104.2; 304.2) con relación al primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) en direccióntransversal, mientras que se permite una desviación transversal adicional de otra parte (104.19; 304.19) del segundodispositivo de suspensión (104.2; 304.2) con relación al primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) en direccióntransversal.

Sistema de suspensión para un vehículo, en particular para un vehículo ferroviario La presente invención se refiere a un sistema de suspensión para un vehículo, en particular para un vehículo ferroviario, con un primer dispositivo de suspensión y un segundo dispositivo de suspensión. El primer dispositivo de suspensión y el segundo dispositivo de suspensión están dispuestos mecánicamente en serie, y realizados para apoyar un componente del vehículo sobre otro componente del vehículo en una dirección de apoyo. El primer dispositivo de suspensión presenta una primera rigidez transversal que transcurre en dirección transversal a la dirección de apoyo, mientras que el segundo disposición de suspensión presenta una segunda rigidez transversal en la dirección transversal, que es menor que la primera rigidez transversal. La invención se refiere además a un vehículo, en particular a un vehículo ferroviario con un sistema de suspensión de esta clase conforme a la invención.

En los vehículos, en particular en los vehículos ferroviarios, la caja del vagón en la que se alojan los pasajeros se apoya por lo general sobre el chasis a través de un nivel de suspensión, para conseguir unas características de marcha aceptables y poder satisfacer al mismo tiempo la comodidad de los pasajeros. En los vehículos ferroviarios se emplean además de las suspensiones de un solo nivel, con frecuencia trenes de rodadura en forma de bogies con una suspensión de dos niveles. En estos trenes de rodadura se apoya primeramente el bastidor del bogie sobre las unidades de rueda a través de lo que se llama un nivel de suspensión primario, mientras que la caja del vagón está después apoyada sobre el bastidor del bogie a través de lo que se denomina un nivel de suspensión secundario.

Tanto en la suspensión de un solo nivel como en la de dos niveles se emplea por lo general un primer dispositivo de suspensión, generalmente a base de uno o varios muelles helicoidales dispuestos mecánicamente en paralelo, que proporcionan un recorrido elástico suficiente entre los respectivos componentes del vehículo. Con el fin de aumentar la comodidad de marcha para los pasajeros del vehículo se prevé con frecuencia además del primer dispositivo de suspensión, un segundo dispositivo de suspensión conectado mecánicamente en serie respecto al primer dispositivo de suspensión, el cual presenta menor rigidez transversal que el primer dispositivo de suspensión, con el fin de permitir unos movimientos transversales de los dos componentes del vehículo. En estos segundos dispositivos de suspensión se trata por lo general de elementos de muelles de goma, tal como se conoce por ejemplo por el documento EP 0 229 930 B1. En esta suspensión conocida los muelles helicoidales del nivel de suspensión secundario están apoyados sobre el bastidor del bogie a través de unos elementos de muelles de goma que tienen aproximadamente el mismo diámetro. Los elementos de muelles de goma presentan además de una menor rigidez transversal también la ventaja de que actúan amortiguando vibraciones, con lo cual se logra adicionalmente una reducción en la transmisión del sonido propagado por elementos sólidos a la caja del vagón.

Especialmente en el campo de los vehículos ferroviarios ligeros que están realizados en su totalidad o en parte en una forma de construcción de piso bajo, existe sin embargo el problema de que en la dirección del apoyo (por lo general en la dirección de altura del vehículo) normalmente hay muy poco espacio de construcción para instalar el nivel de suspensión. Para los dos dispositivos de suspensión dispuestos mecánicamente en serie hay que encontrar por lo tanto una solución de compromiso entre las características de apoyo requeridas (en particular la altura y rigidez longitudinal del muelle en la dirección de apoyo) y las características de confort (en particular una reducida rigidez transversal) , que generalmente se resuelve a costa del confort de marcha. Así por lo general solamente se pueden emplear en esos vehículos unos segundos dispositivos de suspensión de menor altura, que a pesar de su menor rigidez transversal (en comparación con los muelles helicoidales del primer dispositivo de suspensión) , solamente ofrecen una ganancia relativamente escasa en lo referente al confort de marcha.

Se puede conseguir un remedio a esto mediante una disposición intercalada de los dos dispositivos de suspensión, tal como se conoce por ejemplo por el documento US 4.294.175, el US 2.573.108, el FR 1.576.829 o el US 4.108.080. Ahora bien, en estos sistemas de suspensión es problemático poder realizar un ajuste selectivo de la característica de rigidez transversal del sistema de suspensión, que depende de la desviación, en cuanto a las características de confort deseadas.

La presente invención se basa por lo tanto en el objetivo de proporcionar un sistema de suspensión o un vehículo de la clase citada inicialmente que no presente los inconvenientes antes citados o al menos los presente en una magnitud notablemente más reducida, y que en particular permita obtener con una reducida necesidad de espacio de construcción, unas características de confort mejoradas de la suspensión.

La presente invención consigue este objetivo, partiendo de un sistema de suspensión según el preámbulo de la reivindicación 1, mediante las características indicadas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

La presente invención se basa en la doctrina técnica de que en un sistema de suspensión genérico se consigue a pesar de su configuración muy compacta, especialmente una reducida longitud de construcción en la dirección del apoyo, una mejora de las características de confort de la suspensión si el primer dispositivo de suspensión así como el segundo dispositivo de suspensión dispuesto mecánicamente en serie con aquél, están dispuestos intercalados en la dirección de apoyo. Debido a la disposición intercalada de los dos dispositivos de suspensión se tiene la posibilidad, a pesar de la disposición mecánica en serie, de conseguir una configuración muy compacta con una altura de construcción reducida en la dirección de apoyo. La disposición intercalada permite en particular variar casi a discreción la altura (dimensión en la dirección de apoyo) del segundo dispositivo de suspensión más blando en la dirección transversal, (dentro de los límites predeterminados por la altura de construcción total del sistema de suspensión) , y entre otras cosas adaptar gracias a esto la rigidez transversal de acuerdo con las características de confort de la suspensión deseadas o requeridas.

La unión entre el primer dispositivo de suspensión y el segundo dispositivo de suspensión puede efectuarse básicamente de cualquier modo adecuado. Así por ejemplo puede estar previsto que el primer y el segundo dispositivo de suspensión estén realizados de tal modo que el primer y el segundo dispositivo de suspensión se puedan colocar directamente uno sobre el otro. Especialmente en el caso de un planteamiento clásico en el que para el primer dispositivo de suspensión se empleen muelles helicoidales y para el segundo dispositivo de suspensión unos elementos de muelles de goma, puede estar previsto que el segundo dispositivo de suspensión presente él mismo una configuración adecuada que proporcione directamente las superficies de conexión para el primer dispositivo de suspensión.

En variantes del sistema de suspensión conforme a la invención, de fabricación especialmente sencilla, está previsto que el primer dispositivo de suspensión y el segundo dispositivo de suspensión estén unidos entre sí por medio de por lo menos un elemento de unión realizado como componente independiente. Entonces los dos dispositivos de suspensión pueden estar realizados de forma sencilla y convencional, de modo que eventualmente se puedan utilizar componentes estándar.

El elemento de unión puede estar realizado por principio de cualquier modo adecuado (en una o varias partes) , para asegurar el intercalado de los dos dispositivos de suspensión. Únicamente es necesario que el elemento de unión proporcione superficies de conexión para los dos dispositivos de suspensión, que están dispuestos de este modo entre sí respectivamente, por ejemplo desplazados entre sí en la dirección de apoyo, y que esté asegurada la penetración de la superficie envolvente del primer dispositivo de suspensión dentro de la superficie envolvente del otro dispositivo de suspensión.

La unión entre los dos dispositivos de suspensión y el elemento de unión puede estar configurada también por principio de cualquier forma adecuada. Así por ejemplo, puede estar prevista por lo menos para uno de los dispositivos de suspensión... [Seguir leyendo]

1. Sistema de suspensión para un vehículo, en particular para un vehículo ferroviario, con

-un primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) y

-un segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) , donde

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) están dispuestos mecánicamente en serie y realizados para apoyar un componente (103) del vehículo sobre otro componente (102) del vehículo en una dirección de apoyo,

-el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) presenta una primera rigidez transversal que transcurre en una dirección transversal respecto a la dirección de apoyo,

-el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) presenta en la dirección transversal una segunda rigidez transversal que es menor que la primera rigidez transversal, y

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) están dispuestos intercalados en la dirección de apoyo,

caracterizado porque

- en la zona de un tramo intermedio del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) está previsto un dispositivo de tope (104.16, 104.17; 304.16, 304.17) , donde

-el dispositivo de tope (104.16, 104.17; 304.16, 304.17) está realizado para conseguir una característica progresiva de la segunda rigidez transversal, para limitar la desviación transversal de una parte (104.18; 304.18) del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) con relación al primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) en dirección transversal, mientras que se permite una desviación transversal adicional de otra parte (104.19; 304.19) del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) con relación al primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) en dirección transversal.

2. Sistema de suspensión según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) están unidos entre sí por medio de por lo menos un elemento de unión (104.3; 304.3) .

3. Sistema de suspensión según la reivindicación 2, caracterizado porque

- el elemento de unión (104.3; 304.3) está realizado en forma de cazoleta con un tramo de fondo interior (104.14; 304.14) y un tramo de borde exterior (104.13; 304.13) , donde

-el tramo del fondo (104.14; 304.14) presenta una superficie de apoyo del fondo (104.10; 304.8) y el tramo de borde (104.13; 304.13) presenta una superficie de apoyo del borde (104.8; 304.10) ,

- la superficie de apoyo del fondo (104.10; 304.8) y la superficie de apoyo del borde (104.8; 304.10) están distanciadas entre sí en una distancia (D) entre superficies de apoyo, y están orientadas en sentidos opuestos que transcurren paralelas a la dirección de apoyo, y

- el primer dispositivo de suspensión (304.1) está apoyado sobre la superficie de apoyo del fondo (304.8) y el segundo dispositivo de suspensión (304.2) está apoyado sobre la superficie de apoyo del borde (304.10) , o el primer dispositivo de suspensión (104.1) está apoyado sobre la superficie de apoyo del borde (104.8) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2) está apoyado sobre la superficie de apoyo del fondo (104.10) .

4. Sistema de suspensión según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) presenta un primer extremo (104.6; 304.6) y un segundo extremo (104.7; 304.7) en la dirección de apoyo,

- el elemento de unión (104.3; 304.3) presenta una primera superficie de apoyo (104.8; 304.8) para el segundo extremo (104.7; 304.7) del primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) y una segunda superficie de apoyo (104.10; 304.10) para el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) ,

-la primera superficie de apoyo (104.8; 304.8) y la segunda superficie de apoyo (104.10; 304.10) están distanciadas entre sí en la dirección de apoyo en una distancia (D) entre las superficies de apoyo, y están orientadas en sentidos opuestos que transcurren paralelos a la dirección de apoyo, donde

- la primera superficie de apoyo (104.8; 304.8) se encuentra más alejada, en la dirección de apoyo, del primer extremo (104.6; 304.6) del primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) que la segunda superficie de apoyo (104.10; 304.10) .

5. Sistema de suspensión según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la distancia (D) entre superficies de apoyo en la dirección de apoyo es como mínimo del 25%, preferentemente como mínimo del 50%, más preferentemente como mínimo del 75% de la dimensión del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) .

6. Sistema de suspensión según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque

-el dispositivo de tope (104.16; 104.17; 304.16; 304.17) presenta por lo menos una primera superficie de tope (104.16; 304.16) y una segunda superficie de tope (104.17; 304.17) prevista para actuar conjuntamente con la primera superficie de tope (104.16; 304.16) , donde

- la primera superficie de tope (104.16; 304.16) está realizada en el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) , y la segunda superficie de tope (104.17; 304.17) está realizada en el elemento de unión (104.3; 304.3) .

7. Sistema de suspensión según la reivindicación 6, caracterizado porque

-el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) se apoya en la dirección de apoyo con su primer extremo (104.9; 304.9) sobre el elemento de unión (104.3; 304.3) , y

-la primera superficie de tope (104.16; 304.16) está distanciada en la dirección de apoyo por lo menos un 20%, preferentemente por lo menos un 35%, más preferentemente por lo menos un 50% de la dimensión del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) en la dirección de apoyo, respecto al primer extremo (104.9; 304.9) del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) .

8. Sistema de suspensión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) comprende por lo menos un elemento de suspensión (104.4, 104.5; 204.4, 204.5; 304.4, 304.5) realizado a modo de un muelle helicoidal.

9. Sistema de suspensión según la reivindicación 8, caracterizado porque

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 304.1) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 304.2) están unidos entre sí por lo menos por un elemento de unión (104.3; 304.3) , y

- el elemento de unión (104.3; 304.3) forma por lo menos una parte de una guía transversal para el elemento de suspensión (104.4, 104.5; 204.4, 204.5; 304.4, 304.5) .

10. Sistema de suspensión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) comprende por lo menos un elemento elástico de plástico, en particular un elemento de muelle de goma.

11. Sistema de suspensión según la reivindicación 10, caracterizado porque el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) está realizado a modo de un elemento elástico estratificado con por lo menos dos capas de plástico (104.18, 104.19; 204.18, 204.19; 304.18, 304.19) y una capa de separación (104.15; 204.15; 304.15) , en particular una capa metálica, dispuesta entre las dos capas de plástico (104.18, 104.19; 204.18, 204.19; 304.18, 304.19) .

12. Sistema de suspensión según la reivindicación 11, caracterizado porque la capa de separación (104.15; 204.15; 304.15) define por lo menos una superficie de tope (104.16; 204.16; 304.16) del dispositivo de tope (104.16; 104.17; 204.16, 204.17; 304.16; 304.17) .

13. Sistema de suspensión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda rigidez transversal es como máximo del 50%, preferentemente como máximo del 35%, más preferentemente como máximo del 20% de la primera rigidez transversal.

14. Sistema de suspensión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

-el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) define una primera superficie envolvente,

-el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) define una segunda superficie envolvente, y

- el primer dispositivo de suspensión (104.1; 204.1; 304.1) y el segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2;

304.2) están dispuestos intercalados de tal modo que la primera superficie envolvente y la segunda superficie envolvente penetran la una dentro de la otra como mínimo un 20%, preferentemente como mínimo un 35%, más preferentemente como mínimo un 50% de la dimensión del segundo dispositivo de suspensión (104.2; 204.2; 304.2) en la dirección de apoyo.

15. Vehículo, en particular vehículo ferroviario con un primer componente (103) y un segundo componente (102) , caracterizado porque el primer componente (103) se apoya sobre el segundo componente (102) a través de un dispositivo de suspensión (104) según una de las reivindicaciones anteriores.

16. Vehículo según la reivindicación 15, caracterizado porque el primer componente es una caja de vagón (103) del vehículo (101) y el segundo componente es por lo menos una parte de un chasis (102) del vehículo, en particular un bastidor de tren de rodadura (102.3) de un tren de rodadura (102) del vehículo (101) .

17. Vehículo según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado por estar realizado como vehículo ferroviario ligero (101) que está realizado en particular al menos en parte en una forma de construcción de piso bajo.