Soporte de cojinete para la articulación de una barra de acoplamiento en una caja de vagón de un vehículo guiado sobre raíles.

Soporte de cojinete (1) para la articulación de una barra de acoplamiento en una caja de vagón de un vehículo guiado sobre raíles,

en particular de un vehículo ferroviario, en el que el soporte de cojinete (1) presenta lo siguiente:

- una pestaña (2) dispuesta en un plano vertical para la conexión del soporte de cojinete (1) con la caja de vagón o con un subchasis del mismo; y

- un cojinete con una primera cáscara de cojinete (3) que se extiende en un primer plano horizontal, que está conectada con la ayuda de al menos un primer elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (5) con la pestaña (2), y con una segunda cáscara de cojinete (4) distanciada verticalmente desde la primera cáscara de cojinete (3) y que se extiende en un segundo plano horizontal, que está conectada con la pestaña (2) con la ayuda de al menos un segundo elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (6),

en el que la primera y la segunda cáscara de cojinete (3, 4) presentan, respectivamente, un alojamiento (7, 8) para el alojamiento de un bulón de articulación (10) común que se extiende verticalmente o para el alojamiento,

respectivamente, de un pivote giratorio que se extiende verticalmente y asociado de manera correspondiente a la cáscara de cojinete (3, 4) respectiva, y en el que está prevista una estructura de apoyo (9) para la prevención de un movimiento de cizallamiento de la primera cáscara de cojinete (3) con relación a la segunda cáscara de cojinete (4) después de la reacción de al menos un primero y/o un segundo elemento de cizallamiento y/o de desgarro (5, 6).

Soporte de cojinete para la articulación de una barra de acoplamiento en una caja de vagón de un vehículo guiado sobre raíles La invención se refiere a un soporte de cojinete para la articulación de una barra de acoplamiento en una caja de vagón de un vehículo guiado sobre raíles, en particular vehículo ferroviario.

Un soporte de cojinete de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE-U-20 2005 004 502. En la técnica de vehículos ferroviarios, un soporte de cojinete sirve, en general, para conectar una barra de acoplamiento de forma pivotable en plano horizontal con la caja de vagón de un vehículo ferroviario. Para que la barra de acoplamiento pueda ejecutar también movimientos de articulación con relación a la caja del vagón, lo que es necesario, por ejemplo, en una circulación en curvas de una composición de tren de varios miembros, la articulación realizada a través del soporte de cojinete se ejecuta, en general, de tal manera que se posibilita una articulación horizontal y vertical así como una rotación axial de la barra de acoplamiento con relación a la caja del vagón.

Además, se conoce que en una barra de acoplamiento apoyada rígidamente sobre un soporte de cojinete, por ejemplo durante un proceso de acoplamiento o durante el frenado los impactos y vibraciones que se producen pueden conducir a daños del vehículo o bien de la disposición de acoplamiento propiamente dicha. Para la prevención de tales daños es necesario limitar en la mayor medida posible la transmisión de tales impactos, vibraciones y similares. Esto se consigue con preferencia para la absorción de tales impactos en el flujo de fuerza transmitido a través de la barra de acoplamiento está prevista una instalación de tracción impacto / con medios de amortiguación elásticos. Con frecuencia, tal instalación de tracción / impacto está integrada en la articulación de la barra de acoplamiento en la caja del vagón, es decir, en el soporte de cojinete previsto para ello. Esta instalación de tracción / impacto está configurada para conducir las fuerzas de tracción y de presión hasta una magnitud definida de manera amortiguada elástica a través del soporte de cojinete al subchasis del vehículo. El objetivo es absorber energía con una deformación elástica de los medios de amortiguación que pertenecen a la instalación de tracción / impacto y de esta manera impedir una solicitación excesiva del soporte de cojinete y, por lo tanto, del subchasis del vehículo.

En la figura 1a se muestra en vista en perspectiva un soporte de cojinete 101 conocido a partir del estado de la técnica para la articulación de un acoplamiento de amortiguador medio en la caja del vagón de un vehículo ferroviario. La figura 1b muestra el soporte de cojinete 101 de acuerdo con la figura 1a en una representación despiezada ordenada. En la figura 1c se muestra el soporte de cojinete 101 de acuerdo con la figura 1a en una vista en planta superior, mientras que una vista en sección a lo largo de la línea A-A (ver la figura 1c) se muestra en la figura 1d.

El soporte de cojinete 101 convencional representado de forma ejemplar en las figuras 1a a 1d presenta una pestaña 102 dispuesta en un plano vertical, a través de la cual se puede conectar el soporte de cojinete 101 con la caja del vagón de un vehículo ferroviario o con un subchasis del mismo. En las representaciones según las figuras 1a a 1d no se muestra la caja del vagón ni el subchasis de la caja de vagón, respectivamente. Normalmente está previsto que el soporte de cojinete 101 sea atornillado a través de la pestaña 102 con la caja del vagón o bien son el subchasis de la caja del vagón.

En particular, a partir de la representación en la figura 1b se puede deducir que el soporte de cojinete 101 que se emplea en el caso de una desviación del acoplamiento convencional presenta una estructura de jaula o bien estructura de carcasa 120, que se extiende desde la pestaña 102 en la dirección de acoplamiento y presenta un brazo de horquilla superior así como un brazo de horquilla inferior 114, 115. En el brazo de horquilla superior 114 está fijada una primera cáscara de cojinete 103 con la ayuda de tornillos de cizallamiento 105. En dirección vertical, alineada con relación a la primera cáscara de cojinete 102, en el segundo brazo de horquilla 115 está colocada una segunda cáscara de cojinete 104 igualmente con la ayuda de tornillos de cizallamiento 106. La primera y la segunda cáscaras de cizallamiento 103, 104 definen conjuntamente un cojinete para un bulón de articulación 110 que se extiende vertical. Como se puede deducir especialmente a partir de la representación en la figura 1d, las dos cáscaras de cojinete 103, 104 presentan a tal fin, respectivamente, una escotadura 107, 108 correspondiente, en la que son recibidas las zonas extremas respectivas del bulón de articulación común 110.

El bulón de articulación 110 que se extiende verticalmente, alojado en los alojamientos 107, 108 de la primera y de la segunda cáscaras de cojinete 103, 104 sirve para la articulación pivotable de una barra de acoplamiento, no representada explícitamente en las figuras 1a a 1d, de una disposición de acoplamiento. A través del bulón de articulación 110 que se extiende verticalmente, se puede articular de forma desplazable horizontalmente la caña de acoplamiento de un acoplamiento de amortiguador medio en el soporte de cojinete 101.

En lugar de un único bulón de articulación 110 que se extiende verticalmente, que se aloja, por una parte, en el alojamiento 107 de la primera cáscara de cojinete 103 y, por otra parte, en el alojamiento 108 de la segunda cáscara de cojinete 104, se conoce, además, a partir del estado de la técnica, alojar en el alojamiento 107 de la primera cáscara de cojinete 103 un primer pivote giratorio que se extiende vertical y en el alojamiento 108 de la segunda

cáscara de cojinete 104 un segundo pivote de cojinete que se extiende verticalmente. El primero y el segundo pivotes de cojinete sirve para alojar una instalación de tracción / impacto realizada, por ejemplo, en forma de una instalación de resorte elastomérico, al menos parcialmente, dentro de la estructura de jaula o bien de carcasa 120 del soporte de cojinete 101 de forma desplazable en el plano horizontal.

Con esta finalidad, en el soporte de cojinete convencional de acuerdo con las representaciones en las figuras 1a a 1d está previsto que la pestaña 102 del soporte de cojinete 101 no esté en un plano vertical, a través del cual se extiende también un eje de giro R definido a través de los alojamientos 107, 108 respectivos de las cáscaras de cojinete 103, 104. En su lugar, el plano vertical de la pestaña se encuentra en la dirección de la caja de vagón a distancia del eje de articulación R definido a través de los alojamientos 107, 108 de las cáscaras de cojinete 103, 104. Esto se puede reconocer especialmente bien con la ayuda de la representación en la figura 1d.

Como se puede deducir a partir de la representación en la figura 1d, es necesario que el plano vertical de la pestaña se encuentre horizontal a distancia del eje de giro vertical R, que se define por los alojamientos 107, 108 en las cáscaras de cojinete 103, 104. Esta distancia es necesaria en la articulación de acoplamiento, para que una instalación de tracción / impacto, alojada, al menos parcialmente, en la estructura de jaula o bien de carcasa 120 del soporte de cojinete 101 se pueda mover en el caso de carga de presión con relación al soporte de cojinete 101 en la dirección de la caja del vagón (es decir, en la dirección de la pestaña 2) , para poder amortiguar de forma regenerativa de este modo las fuerzas de presión. A este respecto, la distancia horizontal del plano vertical de la pestaña desde el eje de giro vertical R y, por lo tanto, la longitud de la estructura de jaula o bien de la estructura de carcasa 120 y la longitud del brazo de horquilla superior e inferior 114, 115 de la estructura de jaula o bien de la estructura ce carcasa 120 se determina a través de la longitud de la construcción y el comportamiento de amortiguación de una instalación de tracción / de impacto alojada en el soporte de cojinete 101 de forma desplazable horizontalmente.

Como ya se ha indicado, en la solución convencional representada, por ejemplo, en las figuras 1a a 1d está previsto que la primera y la segunda cáscaras de cojinete 103, 104 estén conectadas con el brazo superior o inferior de la horquilla 114, 115 de la estructura de jaula o bien estructura de carcasa 120 del soporte de cojinete 101 por medio de tornillos de cizallamiento 105, 106 correspondientes. Los tornillos de cizallamiento 105, 106 están diseñados en este caso de tal forma que en el caso de que... [Seguir leyendo]

1. Soporte de cojinete (1) para la articulación de una barra de acoplamiento en una caja de vagón de un vehículo guiado sobre raíles, en particular de un vehículo ferroviario, en el que el soporte de cojinete (1) presenta lo siguiente:

- una pestaña (2) dispuesta en un plano vertical para la conexión del soporte de cojinete (1) con la caja de vagón o con un subchasis del mismo; y -un cojinete con una primera cáscara de cojinete (3) que se extiende en un primer plano horizontal, que está conectada con la ayuda de al menos un primer elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (5) con la pestaña (2) , y con una segunda cáscara de cojinete (4) distanciada verticalmente desde la primera cáscara de cojinete (3) y que se extiende en un segundo plano horizontal, que está conectada con la pestaña (2) con la ayuda de al menos un segundo elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (6) , en el que la primera y la segunda cáscara de cojinete (3, 4) presentan, respectivamente, un alojamiento (7, 8) para el alojamiento de un bulón de articulación (10) común que se extiende verticalmente o para el alojamiento, respectivamente, de un pivote giratorio que se extiende verticalmente y asociado de manera correspondiente a la cáscara de cojinete (3, 4) respectiva, y en el que está prevista una estructura de apoyo (9) para la prevención de un movimiento de cizallamiento de la primera cáscara de cojinete (3) con relación a la segunda cáscara de cojinete (4) después de la reacción de al menos un primero y/o un segundo elemento de cizallamiento y/o de desgarro (5, 6) .

2. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la primera y la segunda cáscara de cojinete (3, 4) son componentes integrales de la estructura de apoyo (9) .

3. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la estructura de apoyo (9) presenta un bulón de articulación (10) con una primera zona extrema alojada en el alojamiento de la primera cáscara de cojinete (3) y con una segunda zona extrema alojada en el alojamiento de la segunda cáscara de cojinete (4) , en el que el bulón de articulación (10) está configurado para la articulación pivotable de una barra de acoplamiento.

4. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la estructura de apoyo (9) presenta al menos un elemento de apoyo (11) que se extiende verticalmente, que conecta la primera y la segunda cáscaras de cojinete (3, 4) entre sí.

5. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el al menos un elemento de apoyo (11) que se extiende verticalmente paralelamente a un bulón de articulación (10) común alojado en los alojamientos (7, 8) correspondientes de la primera y de la segunda cáscaras de cojinete (3, 4) o bien se extiende paralelamente al pivote giratorio alojado en los alojamientos (7, 8) correspondientes de la primera y segunda cáscara de cojinete (3, 4) y con preferencia se encuentra en un plano de simetría vertical del soporte de cojinete (1) .

6. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en el que la primera cáscara de cojinete (3) presenta otro alojamiento (17) distanciado en la dirección longitudinal (L) del soporte de cojinete (1) desde el alojamiento (7) de la primera cáscara de cojinete (3) para el alojamiento de una primera zona extrema del al menos un elemento de apoyo (11) , en el que la segunda cáscara de cojinete (4) presenta otro alojamiento (18) distanciado en la dirección longitudinal (L) del soporte de cojinete (1) desde el alojamiento (8) de la segunda cáscara de cojinete

(4) para el alojamiento de una segunda zona extrema, opuesta a la primera zona extrema, del al menos un elemento de apoyo (11) .

7. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la primera cáscara de cojinete

(3) y la segunda cáscara de cojinete (4) están realizadas, respectivamente, como carro longitudinal, y en el que el soporte de cojinete (1) presenta una guía (12) asociada a la primera a la primera cáscara de cojinete (3) y/o una guía

(13) asociada a la segunda cáscara de cojinete (4) para la guía axial de la primera y/o de la segunda cáscara de cojinete (3, 4) después de la reacción del al menos un primero y un segundo elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (5, 6) ; y/o

en el que el al menos un primer elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (5) está realizado como elemento de unión, que conecta, hasta una fuerza de impacto crítica fijamente establecida, que actúa sobre la primera cáscara de cojinete (3) , la primera cáscara (3) con la pestaña (2) del soporte de cojinete (1) , y que pierde su función de conexión en el caso de que se exceda la fuerza de impacto crítica previamente establecida; y/o en el que el al menos un segundo elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (6) está realizado como elemento de unión que, hasta una fuerza de impacto crítica previamente establecida, que actúa sobre la segunda cáscara de cojinete (4) , conecta la segunda cáscara de cojinete (4) con la pestaña (2) del soporte de cojinete (1) , y que pierde su función de conexión en el caso de que se exceda la fuerza de impacto previamente establecida; y/o en el que está prevista una pluralidad de primeros y segundos elementos de cizallamiento / elementos de desgarro (5, 6) , en el que para cada uno de la pluralidad de primeros y/o segundos elementos de cizallamiento y/o elementos 11 5

de desgarro (5, 6) , una fuerza de reacción crítica, en la que el elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (5, 6) pierde su función de conexión, es igual o esencialmente igual.

8. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el al menos un primer elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (5) está realizado como tornillo de cizallamiento que se extiende verticalmente, que hasta una fuerza de impacto crítica previstamente establecida, que actúa sobre la primera cáscara de cojinete (3) en dirección horizontal, conecta la primera cáscara de cojinete (3) con un primer brazo de horquilla (14) , conectado con la pestaña (2) del soporte de cojinete (1) , del soporte de cojinete (1) .

9. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el al menos un segundo elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (6) está realizado como tornillo de cizallamiento que se extiende vertical, que hasta una fuerza de impacto crítica previamente predeterminada, que actúa sobre la segunda cáscara de cojinete (4) en dirección horizontal, conecta la segunda cáscara de cojinete (4) con un segundo brazo de horquilla (15) , conectado con la pestaña (2) del soporte de cojinete (1) , del soporte de cojinete (1) .

10. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que está previsto, además, al menos un tope de tracción (21) para la descarga del al menos un primero y segundo elemento de cizallamiento / elemento de desgarro (5, 6) durante la introducción de fuerzas de tracción a través de una barra de acoplamiento en el soporte de cojinete.

11. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que en el soporte de cojinete (1) está prevista una transición (16) dispuesta coaxialmente al eje longitudinal (L) del soporte de cojinete (1) , en el que la primera cáscara de cojinete (3) está prevista por encima y la segunda cáscara de cojinete (4) está dispuesta por debajo de la transición (16) .

12. Soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que los alojamientos (7, 8) correspondientes de la primera y de la segunda cáscara de (3, 4) definen un eje de articulación vertical (R) común para una instalación de tracción / de impacto que se puede alojar de forma pivotable en el soporte de cojinete (1) en plano horizontal, en particular una instalación de resorte elastomérico.

13. Articulación de acoplamiento para la conexión articulada de una barra de acoplamiento con una caja de vagón, en particular con una caja de vagón de un vehículo guiado sobre raíles de varios miembros, en la que la articulación de acoplamiento presenta lo siguiente:

- un soporte de cojinete (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12; y -una instalación de tracción / de impacto articulada de forma pivotable en el soporte de cojinete (1) en el plano horizontal para la amortiguación de fuerzas de tracción y fuerzas de presión transmitidas a través de la barra de acoplamiento sobre el soporte de cojinete (1)

14. Articulación de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 13, en la que la instalación de tracción / de impacto está configurada como instalación de resorte elastomérico y presenta lo siguiente:

- una barra de tracción / de presión conectada o conectable con una zona extrema en el lado de la caja de vagón de la barra de acoplamiento;

- al menos un elemento de resorte elastomérico con preferencia en forma de un elemento de resorte en forma de anillo de un material elástico; y -una carcasa abierta hacia la barra de acoplamiento, en la que está alojado el al menos un elemento de resorte elastomérico, en la que la carcasa está configurada con preferencia dividida y está constituida por semicáscaras que se pueden conectar entre sí de forma desmontable;

en la que el al menos un elemento de resorte elastomérico está acoplado en la dirección longitudinal (L) de la barra de tracción / de presión y está fijado allí;

en el que la carcasa de la instalación de resorte elastomérico está articulada sobre un primer pivote giratorio en el alojamiento (7) de la primera cáscara de cojinete (3) y sobre un segundo pivote giratorio en el alojamiento (8) de la segunda cáscara de cojinete (4) de forma pivotable en el plano horizontal en el soporte de cojinete (1) .

15. Articulación de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, en la que el primero y/o el segundo pivotes giratorios están configurados como elemento de cizallamiento, de tal manera que el pivote giratorio correspondiente se cizalla en el caso de una fuerza de impacto crítica transmitida por la barra de acoplamiento sobre el soporte de cojinete (1) y de esta manera se desprende la conexión entre la carcasa de la instalación de resorte elastomérico y el soporte de cojinete (1) , en la que especialmente el primero y/o el segundo pivotes configurados como elemento de cizallamiento presentan al menos un punto teórico de rotura, que falla con preferencia con una fuerza de impacto crítica establecida, de manera que con ello se desprende la unión entre la carcasa de la 12

instalación de resorte elastomérico y el soporte de cojinete (1) .