Disposición de impulsión para un órgano de rodadura.

Una disposición de impulsión para un órgano de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario,

que comprende

- una unidad (103) de ruedas que define una dirección axial y una dirección radial,

- un primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión y

- un segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión;

- conectándose dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión de forma torsionalmente rígida a dicha unidad (103) de ruedas y conectándose dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión de forma torsionalmente rígida a dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión utilizando un dispositivo (114) de conexión de manera que se forma una disposición sustancialmente coaxial a dicha dirección axial;

- teniendo dicha unidad (103) de ruedas una sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas que sobresale, a lo largo de dicho eje de la rueda, dentro de un receptáculo (112.1) de dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión;

caracterizada porque

- una unidad (115; 215; 315) protectora está dispuesta entre dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas y dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión;

- estando configurada dicha unidad (115; 215; 315) protectora para proteger dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas frente a daños producidos por dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión en caso de fallo de dicho dispositivo (114) de conexión.

Disposición de impulsión para un órgano de rodadura Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a una disposición de impulsión para un órgano de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, que comprende una unidad de ruedas que define una dirección axial y una dirección radial, un primer dispositivo de transmisión de par de torsión y un segundo dispositivo de transmisión de par de torsión. El primer dispositivo de transmisión de par de torsión se conecta de forma torsionalmente rígida a la unidad de ruedas y el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión se conecta de forma torsionalmente rígida al primer dispositivo de transmisión de par de torsión utilizando un dispositivo de conexión de manera que se forma una disposición sustancialmente coaxial a la dirección axial. La unidad de ruedas tiene una sección de extremo de la unidad de ruedas que sobresale, a lo largo del eje de la rueda, en el interior de un receptáculo del segundo dispositivo de transmisión de par de torsión. La presente invención también se refiere a un órgano de rodadura que comprende dicha disposición de impulsión así como un procedimiento para ensamblar dicha disposición de impulsión.

Dicha disposición de impulsión se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP 0 943 519 A2 (cuya divulgación completa se incorpora a la presente por referencia) , donde el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión formado por un elemento hueco de forma compleja se acomoda perfectamente sobre un asiento de forma complementaria que se forma en la sección de extremo de la unidad de ruedas. La fuerza de contacto axial entre el primer y segundo dispositivo de transmisión de par de torsión se proporciona por medio de un elemento roscado que sobresale axialmente a través de dicho segundo dispositivo de transmisión de par de torsión más allá de un apoyo para atornillar una tuerca al elemento roscado. A medida que se aprieta la tuerca contra el apoyo, las partes axialmente dentadas del primer y segundo dispositivo de transmisión de par de torsión se presionan entre sí para proporcionar una conexión torsionalmente rígida. Esta configuración tiene la ventaja de que el emplazamiento, donde se genera la fuerza para conectar el primer y segundo dispositivo de transmisión de par de torsión, es diferente al emplazamiento donde se transmite el par de torsión entre el primer y segundo dispositivo de transmisión de par de torsión. Por consiguiente, el desensamblado de la disposición de impulsión puede realizarse fácilmente.

Sin embargo, esta conocida solución de diseño tiene la desventaja de que, en caso de fallo de la conexión roscada, el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión queda suelto y es muy probable que dañe las superficies adyacentes de la sección de extremo del juego de ruedas. En consecuencia, habría que realizar un exhaustivo trabajo de reparación en ambos componentes.

Sumario de la invención Por consiguiente, el objeto de la presente invención es proporcionar una disposición de impulsión, un órgano de rodadura, y un procedimiento de montaje de una disposición de impulsión como se ha descrito anteriormente, que no presenten las desventajas descritas anteriormente, o que al menos las presenten en menor medida, y que, en particular, proporcione, de forma sencilla, protección contra daños considerables en los componentes integrantes en caso de fallo de su conexión.

Los objetos anteriores se consiguen partiendo de una disposición de impulsión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 según las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

La presente invención está basada en la enseñanza técnica de que puede conseguirse una protección sencilla contra los daños de los componentes integrantes en caso de fallo de su conexión si se coloca un elemento protector entre el extremo de la unidad de ruedas y el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión. Se ha descubierto que puede proporcionarse suficiente espacio entre el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión y el extremo de la unidad de ruedas para colocar dicho elemento protector con suficiente capacidad para asumir carga con el fin de evitar permanentemente que el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión y el extremo de la unidad de ruedas entren en contacto de forma descontrolada sin destruirse a sí mismo. Por consiguiente, de forma muy sencilla, puede formarse un elemento amortiguador y separador, que, en caso de fallo, evite daños en el componente integrante, en particular, en las superficies típicamente mecanizadas de estos componentes. En consecuencia, en caso de fallo de la conexión, como mucho, solamente hay que cambiar el componente protector mientras que todos los demás componentes pueden reutilizarse. Así se reduce notablemente el esfuerzo de reparación necesario en caso de dicho fallo.

Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto, la presente invención se refiere a una disposición de impulsión para un órgano de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, que comprende una unidad de ruedas que define una dirección axial y una dirección radial, un primer dispositivo de transmisión de par de torsión y un segundo dispositivo de transmisión de par de torsión. El primer dispositivo de transmisión de par de torsión se conecta de forma torsionalmente rígida a la unidad de ruedas, mientras que el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión se conecta de forma torsionalmente rígida al primer dispositivo de transmisión de par de torsión utilizando un dispositivo de conexión de manera que se forma una disposición sustancialmente coaxial a la dirección axial. La unidad de ruedas tiene un extremo de la unidad de ruedas que sobresale, a lo largo del eje de la rueda, en el interior de un

receptáculo del segundo dispositivo de transmisión de par de torsión. Una unidad protectora se coloca entre el extremo de la unidad de ruedas y el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión, configurándose la unidad protectora para proteger el extremo de la unidad de ruedas contra daños producidos por el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión en caso de fallo del dispositivo de conexión.

Para hacer posible la debida colocación de una unidad protectora eficiente de forma sencilla, con realizaciones preferidas de la invención, se forma un hueco radial entre el extremo de la unidad de ruedas y el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión, rellenando la unidad protectora, en la dirección radial, el hueco radial al menos parcialmente. Además, o como alternativa, la unidad protectora, en la dirección axial, puede rellenar el hueco radial al menos parcialmente. En ambos casos puede ser ventajoso rellenar el hueco radial de forma sustancialmente completa para limitar el movimiento relativo entre las parejas de impacto potencial (es decir, el segundo dispositivo de transmisión de par de torsión y el extremo de la unidad de ruedas) en caso de fallo y, por lo tanto, proporcionar una protección fiable contra los daños.

Como puede apreciarse, la disposición de la unidad protectora puede limitarse a uno o varios emplazamientos espacialmente separados con el tiempo, en los que, en caso de fallo del dispositivo de conexión, cabe esperar un impacto entre las parejas de impacto potencial. Dicho de otro modo, en emplazamientos en los que no se espere impacto mutuo, el hueco radial puede estar vacío. Por lo tanto, con determinadas realizaciones de la invención, la unidad protectora puede fabricarse con dos o más componentes separados físicamente, mutuamente espaciados con el tiempo (en la dirección axial y/o radial) .

Sin embargo, con determinadas variantes de la invención, pueden utilizarse un único componente o componentes que entren en contacto mutuo para una unidad protectora de mayor tamaño con el fin de proporcionar una protección particularmente fiable en cualquier circunstancia. En particular, es posible utilizar componentes de capas radiales, adaptándose las distintas capas con el tiempo para proporcionar funciones diferentes tales como, por ejemplo, capas superficiales que proporcionan propiedades de contacto optimizadas a las parejas de impacto potencial adyacentes (por ejemplo, evitando la corrosión por contacto, etc.) y/o capas internas que proporcionan buenas propiedades amortiguadoras, etc. En variantes muy sencillas de manejar, la unidad protectora es un componente monolítico.

Como puede apreciarse, básicamente, puede elegirse cualquier tamaño adecuado de la unidad protectora, en particular, como una función del tamaño y el emplazamiento de las áreas de contacto potencial entre las parejas de impacto potencial. Habitualmente,... [Seguir leyendo]

1. Una disposición de impulsión para un órgano de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, que comprende -una unidad (103) de ruedas que define una dirección axial y una dirección radial, -un primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión y -un segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión; -conectándose dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión de forma torsionalmente rígida a dicha unidad (103) de ruedas y conectándose dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión de forma torsionalmente rígida a dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión utilizando un dispositivo (114) de conexión de manera que se forma una disposición sustancialmente coaxial a dicha dirección axial; -teniendo dicha unidad (103) de ruedas una sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas que sobresale, a lo largo de dicho eje de la rueda, dentro de un receptáculo (112.1) de dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión;

caracterizada porque -una unidad (115; 215; 315) protectora está dispuesta entre dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas y dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión; -estando configurada dicha unidad (115; 215; 315) protectora para proteger dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas frente a daños producidos por dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión en caso de fallo de dicho dispositivo (114) de conexión.

2. La disposición de impulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en la que, -se forma un hueco (116) radial entre dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas y dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión; -dicha unidad (115; 215; 315) protectora, en dicha dirección radial, al menos parcialmente, en particular, de forma sustancialmente completa, rellena dicho hueco (116) radial; y/o -dicha unidad (115; 215; 315) protectora, en dicha dirección axial, al menos parcialmente, rellena dicho hueco (116) radial;

3. La disposición de impulsión de acuerdo con reivindicación 2, en la que,

- dicho hueco (116) radial, en dicha dirección axial, tiene una longitud de hueco; -dicha unidad (115; 215; 315) protectora, en dicha dirección axial, tiene una longitud de unidad protectora; -dicha longitud de unidad protectora varía entre el 40 % y el 100 %, preferentemente entre el 50 % y el 90 %, más preferentemente, entre el 70 % y el 85 %, de dicha longitud de hueco.

4. La disposición de impulsión de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en la que,

- dicho hueco (116) radial, en dicha dirección radial, tiene una anchura de hueco; -dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas, en un área de dicho hueco (116) radial, tiene un diámetro máximo de la sección de extremo; -dicha anchura de hueco varía entre el 5 % y el 20 %, preferentemente entre el 7, 5 % y el 17, 5 %, más preferentemente, entre el 10 % y el 15 %, de dicho diámetro máximo de la sección de extremo.

5. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, en la que,

- dicha unidad (115; 215; 315) protectora está en contacto con dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas por medio de una superficie (115.1) de contacto interior y/o está en contacto con dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión por medio de una superficie (115.2) de contacto exterior; -un ajuste de transición se proporciona sobre al menos una de dicha superficie (115.1) de contacto interior y dicha superficie (115.2) de contacto exterior; -dicho hueco (116) radial, en dicha dirección axial, tiene una longitud de hueco, -dicha superficie (115.1) de contacto interior en dicha dirección axial, tiene una longitud de superficie de contacto interior; -dicha superficie de contacto exterior en dicha dirección axial, tiene una longitud de superficie de contacto exterior; -al menos una de dicha longitud de superficie de contacto interior y dicha longitud de superficie de contacto exterior, en particular, varía entre el 30 % y el 100 %, preferentemente entre el 50 % y el 90 %, más preferentemente, entre el 70 % y el 85 %, de dicha longitud del hueco radial.

6. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que,

- dicha unidad (115; 215; 315) protectora está fabricada con un material plástico; -dicho material plástico, en particular, es un material de caucho, un material de poliamida (PA) , un material de polietileno (PE) , un material de poliuretano (PUR) y un material compuesto reforzado con fibra;

- dicha unidad (115; 215; 315) protectora, en particular, es un componente monolítico.

7. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en la que, -dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas tiene una superficie (109.2) de extremo axial que se opone, en dicha dirección axial, a dicha unidad (103) de ruedas; -dicha unidad (115; 215; 315) protectora tiene una sección (115.3) de collar radial que cubre una parte de dicha superficie (109.2) de extremo axial; -dicha unidad (115; 215; 315) protectora, en particular, está conectada a dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas por medio de dicha sección (115.3) de collar radial.

8. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en la que, -dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión está conectado a dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión por medio de una disposición (114) de conexión roscada entre dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión y dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas; -dicha disposición (114) de conexión roscada comprende al menos un elemento (114.1) roscado; -dicho elemento (114.1) roscado está dispuesto en dicha dirección axial y coopera con dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas; -una conexión torsionalmente rígida entre dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión y dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión que se proporciona, en particular, por medio de un dentado (113) axial.

9. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en la que,

- dicho elemento (114.1) roscado, en dicha dirección axial, tiene una longitud eficaz y, en dicha dirección radial, tiene un diámetro de rosca nominal; -dicha longitud eficaz varía entre el 500 % y el 900 %, preferentemente entre el 550 % y el 850 %, más preferentemente, entre el 650 % y el 750 %, de dicho diámetro de rosca nominal.

10. La disposición de impulsión de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en la que,

- dicho elemento (114.1) roscado comprende un extremo (114.2) roscado interior, y un extremo (114.3) roscado exterior y una sección (114.4) de varilla entallada no roscada situada entre dicho extremo (114.2) roscado interior y dicho extremo (114.3) roscado exterior; -dicho elemento (114.1) roscado, en dicha dirección axial, tiene una longitud de elemento roscado total; -al menos uno de dicho extremo (114.2) roscado interior y dicho extremo (114.3) roscado exterior, en dicha dirección axial, tiene una longitud de rosca, variando dicha longitud de rosca entre el 10 % y el 35 %, preferentemente entre el 10 % y el 30 %, más preferentemente, entre el 15 % y el 25 %, de dicha longitud de elemento roscado total, siendo dicha longitud de rosca de dicho extremo (114.3) roscado exterior, en particular, mayor que dicha longitud de rosca de dicho extremo (114.2) roscado interior; y/o -dicha sección (114.4) de varilla entallada, en dicha dirección axial, tiene una longitud de sección entallada, variando dicha longitud de sección entallada entre el 25 % y el 55 %, preferentemente entre el 30 % y el 50 %, más preferentemente, entre el 35 % y el 45 %, de dicha longitud de elemento roscado total.

11. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, en la que,

- dicha disposición (114) de conexión roscada comprende un elemento (114.5) de tuerca; -dicho elemento (114.5) de tuerca coopera con un extremo (114.3) roscado exterior de dicho elemento (114.1) roscado y un apoyo de dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión; -una parte (114.6) de interfaz de dicho extremo (114.3) roscado exterior, en dicha dirección axial, en particular, sobresale más allá de dicho elemento (114.5) de tuerca sobre un lado de dicho elemento (114.5) de tuerca oponiendose a dicha unidad (103) de ruedas; -dicha parte (114.6) de interfaz, en dicha dirección axial, en particular, tiene una longitud de parte de interfaz suficiente para conectar dicho elemento (114.1) roscado a una herramienta tensora para imponer una tensión previa de tracción sobre dicho elemento (114.1) roscado; -dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión, en particular, forma un receptáculo (112.4) exterior que recibe dicho elemento (114.5) de tuerca y dicha parte (114.6) de interfaz de dicha disposición (114) de conexión roscada, cerrándose dicho receptáculo (112.4) exterior, en particular, por medio de un elemento (112.5) de cubierta que impide el libre acceso a dicho elemento (114.5) de tuerca.

12. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en la que, -dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas tiene un rebaje (109.3) axial; -dicho rebaje (109.3) axial se extiende en dicha dirección axial y se abre hacia un extremo libre de dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas;

- dicho rebaje (109.3) axial recibe una parte de una disposición de conexión que conecta dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión a dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas; -dicho rebaje (109.3) axial recibe dicha parte de dicha disposición de conexión con una holgura radial en dicha dirección radial; -un extremo interior, en particular, y extremo (114.2) roscado interior, de dicha parte de dicha disposición de conexión, en particular, está conectada a dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas en una región de una pared interior, en dicha dirección axial, confinando dicho rebaje (109.3) axial a un extremo interior de dicho rebaje (109.3) axial; -dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas, en un área de dicha unidad (115; 215; 315) protectora, tiene un diámetro máximo de la sección de extremo, y dicho rebaje (109.3) axial, en dicha dirección axial, tiene una longitud de rebaje axial, variando dicha longitud de rebaje axial, en particular, entre el 80 % y el 140 %, preferentemente entre el 90 % y el 130 %, más preferentemente, entre el 100 % y el 120 % de dicha longitud de elemento roscado total

13. La disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en la que,

- dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas está formada por medio de un eje de la unidad de ruedas (109) de dicha unidad (103) de ruedas o -dicha sección de extremo de la unidad de ruedas está formada por medio de un buje de una rueda de dicha unidad de ruedas.

14. Un órgano de rodadura, en particular, para un vehículo ferroviario, que comprende

- una unidad (103) de ruedas y una unidad (107) de impulsión; -siendo dicha unidad (103) de ruedas impulsada por dicha unidad (107) de impulsión por medio de una disposición (108) de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Un procedimiento de ensamblado de una disposición de impulsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que,

- en una primera etapa de ensamblado, un extremo (114.2) roscado interior de un elemento (114.1) roscado de dicho dispositivo (114) de conexión es roscado en el interior de dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas y dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión y dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión se ponen en contacto, de manera que dicha unidad (115; 215; 315) protectora se dispone entre dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión y dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas y un extremo (114.3) roscado exterior de dicho elemento (114.1) roscado, en dicha dirección axial, sobresale más allá de un apoyo (112.2) de dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión opuesto a dicha sección de extremo de la unidad (103.1) de ruedas; -en dicha primera etapa de ensamblado, un elemento (114.5) de tuerca de dicho dispositivo (114) de conexión es roscado a dicho extremo (114.3) roscado exterior de manera que una parte (114.6) de interfaz de dicho extremo (114.3) roscado exterior, en dicha dirección axial, sobresale más allá de dicho elemento (114.5) de tuerca sobre un lado de dicho elemento (114.5) de tuerca opuesta a dicha unidad (103) de ruedas; -en una segunda etapa de ensamblado, una herramienta tensora se conecta a dicha parte (114.6) de interfaz y se utiliza para imponer, en dicha dirección axial, una tensión previa de tracción definida sobre dicho elemento (114.1) roscado; -en una tercera etapa de ensamblado, dicho elemento (114.5) de tuerca se adelanta más sobre dicho extremo (114.3) roscado exterior y se pone en contacto con dicho apoyo (112.2) de dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión; y -en una cuarta etapa de ensamblado, dicha herramienta tensora se libera con el fin de presionar dicho elemento (114.5) de tuerca contra dicho apoyo (112.2) utilizando una fuerza de tracción generada por dicho elemento (114.1) roscado, conectando así firmemente dicho primer dispositivo (111) de transmisión de par de torsión y dicho segundo dispositivo (112) de transmisión de par de torsión.