Rueda de vehículo ferroviario.

Rueda de vehículo ferroviario con un cuerpo de rueda (1) que comprende un disco de rueda (4),

un cubo de rueda (2) dispuesto de forma central en el disco de rueda (4) y una llanta de rueda (3) soportada por el disco de rueda (4), así como una cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) sujetada en la rueda de vehículo ferroviario (S1 - S4c), provista para amortiguar las emisiones sónicas generadas durante la marcha por el movimiento de rodadura de la rueda de vehículo ferroviario (S1 - S4c) y que cubre el disco de rueda (4) del cuerpo de rueda (1) en por lo menos uno de sus lados frontales (7, 9) por lo menos por secciones frente al entorno y que se apoya por una parte en una región interior del cuerpo de rueda (1) orientada hacia el cubo de rueda (2) y por otra parte en una región marginal exterior del cuerpo de rueda (1) orientada hacia la llanta de rueda (3), caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) en la región de su borde orientado hacia la llanta de rueda (3) y/o hacia el cubo de rueda (2) del cuerpo de rueda (1) ejerce una fuerza de presión elásticamente flexible (A, R) contra el cuerpo de rueda (1).

Rueda de vehículo ferroviario La presente invención se refiere a una rueda de vehículo ferroviario con un cuerpo de rueda que comprende un disco de rueda, un cubo de rueda dispuesto de forma central en el disco de rueda y una llanta de rueda soportada por el disco de rueda, así como una cubierta de rueda sujetada en la rueda de vehículo ferroviario, provista para amortiguar las emisiones sónicas generadas durante la marcha por el movimiento de rodadura de la rueda de vehículo ferroviario y que cubre el disco de rueda del cuerpo de la rueda en por lo menos uno de sus lados frontales por lo menos por secciones frente al entorno y que se apoya por una parte en una región interior del cuerpo de la rueda orientada hacia el cubo de rueda y por otra parte en una región marginal exterior del cuerpo de la rueda orientada hacia la llanta de la rueda.

Las ruedas de vehículo ferroviario de este tipo se usan en vehículos ferroviarios, en particular vagones para el transporte de pasajeros o cargas. A este respecto, la rueda de vehículo ferroviario rueda sobre el carril con la superficie periférica exterior de su llanta de rueda. Debido a las fuerzas alternativas que actúan en la zona de contacto de rueda/carril se activan frecuencias de resonancia. De esta manera, la llanta vibra en dirección radial y axial, mientras que al mismo tiempo el disco de la rueda vibra igual que la membrana de un altavoz convencional en dirección axial. Las vibraciones de membrana se manifiestan de manera particularmente fuerte en la intensidad de la emisión sónica. Para reducir la emisión sónica de una rueda de vehículo ferroviario, se conoce la instalación de absorbedores en el lado inferior de la llanta, en particular absorbedores de resonancia, y seleccionar la forma de la rueda de vehículo ferroviario de tal manera que mediante la combinación del diseño de forma y los absorbedores de vibraciones acoplados de manera apropiada se logre que por una parte se supriman en gran medida las vibraciones de membrana del disco de la rueda y que por otra parte se amortigüen las vibraciones radiales de la llanta de la rueda (EP 0 898 515 B1) .

Por el documento genérico WO 2008/012855 se conoce adicionalmente una cubierta de rueda de varias piezas para ruedas de vehículo ferroviario, en la que la absorción de las emisiones sónicas debe ser producida por la fricción existente entre dos discos de metal superpuestos, los cuales cubren el disco de la rueda en uno de sus lados frente al entorno. A este respecto, los dos discos presentan respectivamente una abertura central, a través de la cual se inserta el cubo de rueda de la rueda de vehículo ferroviario. Uno de los discos metálicos está sujetado en un anillo en la región de su borde exterior orientado hacia la llanta, estando dicho anillo asentado en una ranura formada en la superficie periférica interior de la llanta. Partiendo de su abertura central, en este primer disco metálico hay ranuras cortadas a intervalos regulares y orientadas en dirección radial. Por su parte, el otro disco metálico está sujetado a un anillo adicional en la región de su borde interior, que limita su abertura central y que está orientado hacia el cubo de la rueda, estando dicho anillo asentado en una ranura formada en la superficie periférica exterior del cubo de la rueda. Partiendo de su borde exterior orientado hacia la llanta de la rueda, también en el segundo disco metálico hay hendiduras cortadas en dirección radial, las cuales están dispuestas con las mismas separaciones angulares regulares que las hendiduras en el primer disco metálico, de tal manera que con los discos metálicos ya montados puede penetrar aire de refrigeración a través de las ranuras orientadas de forma superpuesta. A este respecto, los discos metálicos están montados de tal manera que quedan inmediatamente adyacentes entre sí con sus superficies mutuamente orientadas. Durante la marcha, los discos metálicos deben moverse de manera relativa entre sí, activados por las vibraciones generadas, de tal manera que las respectivas vibraciones se amortiguan por la fricción existente entre los mismos.

Aparte de que es difícil que con los sistemas de amortiguación de vibraciones previamente mencionados para ruedas de vehículo ferroviario se puedan satisfacer los requerimientos cada vez más estrictos para la minimización de las emisiones sónicas, dichos sistemas son difíciles de montar y, debido a su elevado número de componentes individuales solo pueden ser realizados a un coste comparativamente alto.

Ante este trasfondo, el objetivo de la presente invención consistió en crear una rueda de vehículo ferroviario, en la que de una manera simple y favorable en cuanto al coste se obtuviera una amortiguación del sonido optimizada.

Este objetivo ha sido logrado a través de una rueda de vehículo ferroviario que de acuerdo con la presente invención presenta las características mencionadas en la reivindicación 1.

De conformidad con el estado actual de la técnica inicialmente descrito, una rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con la presente invención presenta un cuerpo de rueda que comprende un disco de rueda, un cubo de rueda dispuesto de manera central en el disco de la rueda y una llanta soportada por el disco de la rueda. A este respecto, el cuerpo de la rueda puede estar configurado en una sola pieza o, si se trata de una rueda de vehículo ferroviario ensamblada, puede estar compuesto de piezas prefabricadas individualmente.

En una rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con la invención se encuentra sujetada una cubierta de rueda que sirve para amortiguar las emisiones sónicas generadas durante la marcha por el movimiento de rodadura de la rueda de vehículo ferroviario y que cubre el disco de rueda del cuerpo de la rueda en por lo menos uno de sus lados frontales por lo menos por secciones frente al entorno. A este respecto, la cubierta de la rueda se apoya por una

parte en una región interior del cuerpo del carril orientada hacia el cubo de la rueda y por otra parte en una región marginal exterior del cuerpo de la rueda orientada hacia la llanta.

De acuerdo con la invención, la cubierta de la rueda ahora está montada de tal manera que en la región de su borde orientado hacia la llanta de la rueda y/o hacia el cubo de rueda del cuerpo de la rueda ejerce una presión elásticamente flexible contra el cuerpo de la rueda.

Debido al apoyo elásticamente flexible de la cubierta de rueda sobre o en el cuerpo de la rueda, el montaje de una cubierta de rueda en una rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con la presente invención se simplifica claramente en comparación con el montaje de los dispositivos de amortiguación previstos en las ruedas de vehículo ferroviario conocidas y previamente discutidas. De esta manera, la cubierta de la rueda de acuerdo con la presente invención se puede montar, por ejemplo, de tal manera que en una determinada sección se encuentre retenida de manera fija en el cuerpo de la rueda por un elemento de sujeción apropiado, mientras que con otra sección esté apoyada de manera elásticamente flexible contra el cuerpo de la rueda. El único requisito previo para esto es un apropiado diseño de forma u orientación de la cubierta de rueda.

De esta manera, por ejemplo, también se obtiene una forma de realización de la presente invención que es particularmente fácil de montar incluso en forma posterior, si en una rueda de vehículo ferroviario la cubierta de la rueda en su región orientada hacia el cubo de la rueda esta fijamente unida con el cuerpo de la rueda, mientras que con su borde exterior actúan de forma elásticamente flexible sobre el cuerpo del carril. De la misma manera, también puede ser ventajoso tensar la cubierta de la rueda en una región central de su extensión radial contra el cuerpo de la rueda, de tal manera que se apoye tanto en su región marginal exterior, orientada hacia la llanta, así como también en su región interior, orientada hacia el cubo de la rueda, de forma elásticamente flexible en el cuerpo de la rueda. Para ello, por ejemplo, en la cubierta de rueda se pueden formar secciones del muelle en las respectivas regiones de la cubierta de la rueda, que en el estado terminado de montar se sitúan de manera correspondientemente pretensada con sus extremos libres respectivamente sobre el cuerpo de la rueda.

La ventaja decisiva del apoyo elásticamente flexible de la cubierta de la rueda sobre el cuerpo de la rueda consiste en que a través del contacto elásticamente flexible entre la cubierta de la rueda y el cuerpo de la rueda el comportamiento de liberación del cuerpo de la rueda se modifica de manera efectiva. Debido a la cubierta de la rueda que actúa como un oscilador contrario, la intensidad de las emisiones sónicas... [Seguir leyendo]

1. Rueda de vehículo ferroviario con un cuerpo de rueda (1) que comprende un disco de rueda (4) , un cubo de rueda (2) dispuesto de forma central en el disco de rueda (4) y una llanta de rueda (3) soportada por el disco de rueda (4) , así como una cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) sujetada en la rueda de vehículo ferroviario (S1 -S4c) , provista para amortiguar las emisiones sónicas generadas durante la marcha por el movimiento de rodadura de la rueda de vehículo ferroviario (S1 -S4c) y que cubre el disco de rueda (4) del cuerpo de rueda (1) en por lo menos uno de sus lados frontales (7, 9) por lo menos por secciones frente al entorno y que se apoya por una parte en una región interior del cuerpo de rueda (1) orientada hacia el cubo de rueda (2) y por otra parte en una región marginal exterior del cuerpo de rueda (1) orientada hacia la llanta de rueda (3) , caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) en la región de su borde orientado hacia la llanta de rueda (3) y/o hacia el cubo de rueda (2) del cuerpo de rueda (1) ejerce una fuerza de presión elásticamente flexible (A, R) contra el cuerpo de rueda (1) .

2. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) en su región orientada hacia el cubo de rueda (2) está fijamente unida al cuerpo de rueda (1) , mientras que con su borde exterior (47) actúa de forma elásticamente flexibles sobre el cuerpo de rueda (1) .

3. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) está configurada como un resorte de disco.

4. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el borde exterior de la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) están formadas dos o más secciones de lengua (18) que sobresalen radialmente y están dispuestas de manera distanciada entre sí, por medio de las cuales la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) actúa contra el cuerpo de rueda (1) .

5. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) con su borde exterior (47) se apoya de forma elásticamente flexible contra la superficie circunferencial interior (12, 13) de la llanta de rueda (3) .

6. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que en una superficie circunferencial interior (12, 13) de la llanta de rueda (3) está provista una ranura circunferencial (14, 15, 71, 72) , en la que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) se asienta en arrastre de forma con su borde exterior por lo menos por secciones.

7. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) presenta una abertura dispuesta de manera central (24, 42, 66) que está orientada de forma alineada con la abertura de cojinete del cubo de rueda (2) .

8. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que en el borde interior de la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) que circunscribe su abertura (24) están formadas dos o más secciones de lengua (19, 68) que sobresalen radialmente y están dispuestas de manera distanciada entre sí, por medio de las cuales la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) actúa contra el cuerpo de rueda (1) .

9. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) se apoya por lo menos con una sección de su borde interior orientado hacia el cubo de rueda (2) y que circunscribe su abertura (24, 66) , de forma elásticamente flexible contra una superficie circunferencial exterior (10, 11) del cubo de rueda (2) .

10. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada por que en una superficie circunferencial exterior (10, 11) del cubo de rueda (2) está provista una ranura circunferencial (16, 17, 72, 73, 97, 98) , en la que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) con su borde interior que circunscribe su abertura central (24, 22, 66) se asienta en arrastre de forma por lo menos por secciones.

11. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 o 6 y cualquiera de las reivindicaciones 7 hasta 10, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) está tensada entre la superficie circunferencial interior (12, 13) de la llanta de rueda (3) y la superficie circunferencial exterior (10, 11) del cubo de rueda (2) .

12. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) actúa sobre el cuerpo de rueda (1) a través de por lo menos un elemento de acoplamiento elástico (30, 31, 48, 63) dispuesto entre el disco de rueda (4) y la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) .

13. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada por que el elemento de acoplamiento (63) como elemento de fricción está hecho de un material que presenta una alta resistencia de fricción con respecto al material presente en la superficie de contacto (64, 65) asignada al mismo del cuerpo de rueda (1) .

14. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) está revestida por lo menos en una sección con un material absorbente de sonidos.

15. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) está hecha por lo menos en una sección de un material absorbente de sonidos.

16. Rueda de vehículo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cubierta de rueda (20, 21; 40, 41; 61, 62) y el disco de rueda (4) del cuerpo de rueda (1) delimitan un espacio (32, 33, 50, 51) que está rellenado con un material amortiguador de sonidos.