PT79619B

PT79619B - Railway trucks including equalization means

Info

Publication number: PT79619B
Application number: PT79619A
Authority: PT
Original assignee: Budd Co
Priority date: 1983-12-08
Filing date: 1984-12-06
Publication date: 1986-09-08
Also published as: US4538524A; ES8507396A1; FR2556299A1; JPS60151167A; AR241104A1; ES538198A0; AU574395B2; AU3455084A; DE3444217A1; PT79619A; CA1226479A; BR8406122A; ZA848161B; AR241104A2; KR850004213A

Description

Descrição do objecto do invento que

THE BUDD COMPANY, norte-america na, industrial, com sede em 3155 West Big Beaver Road, Box 2Ó01, Troy, Michigão 48084, Estados Unidos da América, preten de obter em Portugal para:

"bogies de vagões de caminho de FERRO POSSUINDO MEIOS DE IGUALI ZAÇÃO".

Algumas vezes é necessário satisfazer certas exigências de igualização nos vagões de caminho de ferro. Em geral, estes requisitos de igualização exigem que uma roda do bogie se possa levantar de um carril, por exemplo, cerca de cinco centímetros (duas polegadas) sem modificar a carga exercida sobre as outras três rodas para além de um valor prescrito. A razão dessas exigências de igualização ê a necej sidade de assegurar que uma roda de um bogie não perca o contacto com o carril quando o vagão se está a deslocar sobre un carril irregular. Uma roda que saia do carril poderá provocar o descarrilamento do vagão.

Geralmente nos sistemas de viga igualizadora, vigas igualizadoras móveis prolongam-se sobre os eixos de duas rodas longitudinalmente distanciados. As extremidades da viga incluem secções de guiamento que são apropriadas para deslizar para cima e para baixo verticalmente sobre órgãos associados às rodas, com molas igualizadoras a proporcionarem a força necessária para conservar todas as rodas nos car ris. Embora a utilização de vigas igualizadoras seja especi1

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almente aplicável nos chamados bogies de "estrutura fixa", elas são também aplicáveis em outros tipos de bogies.

Nas Patentes dos Estados Unidos NS 3 313 245 e NS 3 646 896, descrevem-se outros meios para proporcionar a igualização. Alguns dos elementos básicos de concepção do bogie de acordo com o presente invento também se encontram nas Patentes dos Estados Unidos NS 2 908 230 e Ns 3 020 857.

Muitos bogies convencionais utilizam almofadas de apoio ligadas às estruturas laterais por molas fixadas entre o corpo do vagão e a almofada. Geralmente a almofada tem uma abertura central para receber um perno principal ligado ac corpo do vagão. A transmissão da carga do corpo do vagão realiza-se, nestes casos, através do perno principal para a alm<> fada. Esse arranjo, juntamente com o dispositivo de igualização, torna o bogie globalmente muito pesado.

É um objectivo do presente invento proporcionai um bogie aperfeiçoado, para vagões de caminho de ferro, de pe queno peso.

Ê ainda um outro objectivo do presente invento proporcionar um bogie de caminho de ferro com meios de iguali zação aperfeiçoados,

É ainda um outro objectivo do presente invento proporcionar um arranjo de mola aperfeiçoado com uma concepção que proporciona atrito de direcção controlado e amortecimento dinâmico num bogie de caminho de ferro.

É ainda outro objectivo do presente invento proporcionar um arranjo de mola aperfeiçoado, que tem a dupla finalidade de proporcionar transmissões da carga do corpo de vagão de caminho de ferro e meios aperfeiçoados para igualiza ção das rodas no respectivo bogie.

De acordo com o presente invento, um bogie para vagões de caminho de ferro inclui um par de estruturas la- 2 55.334

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terais adaptadas para receberem os veios dum par de unidades roda-veio. As estruturas laterais são ligadas uma à outra nas suas áreas centrais, por um conjunto de eixo que permite movi mentos rotativos em volta do eixo horizontal paralelo aos 'Vei. os. Entre o corpo do vagão de caminho de ferro e as estruturas laterais montam-se molas para proporcionar igualização das rodas do respectivo bogie e também proporcionar a transmissão da carga do corpo do vagão para as estruturas laterais,

Outros objectivos e vantagens do presente invento serão evidentes e constituirão em si próprias sugestões para os peritos do assunto, a partir da leitura da presente memória descritiva e das reivindicações, consideradas em conjunto com os desenhos anexos.

A Figura 1 é uma vista em planta aum bogie para vagões ae caminho de ferro de acordo com o presente invento ;

A Figura 2 é uma vista em alçado lateral do bo. gie representado na Figura 1;

A Figura 3 ® uma vista em secção recta, feita ao longo das linhas 3-3 da Figura 1}

A Figura 4 é uma vista em secção recta, feita ao longo das linhas 4-4 da Figura 1}

A Figura 5 ó uma vista em secção recta feita ao longo das linhas 5-5 da Figura 3}

A Figura 6 é uma vista em secção recta feita ao longo das linhas 6-6 da Figura 5; e

a Figura 7 ® uma vista explodida do elemento representado na Figura 5.

Fazendo a referência às Figuras 1 a 4 dos desenhos, um bogie para vagões de caminho de ferro 10 inclui um par de estruturas laterais 12 e 14 que têm elementos de su

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porte que se prolongam para dentro 16 e 18, respectivamente, um tanto semelhantes aos elementos representados nas acima referidas Patentes dos Estados Unidos NS 2 9θ8 230 e NS 3 020 857. As estruturas laterais e os elementos que se prolongam e£ tão ligados por um conjunto central de eixo 20 que se descreve rá mais pormenorizadamente em ligação com as Figuras 5» 6 e 7.

0 bogie 10 inclui um par de unidades roda-veio 22 e 24. Os veios 26 e 28 são recebidos por apoios para munhffes (não representados) e ligados às estruturas laterais 12 e l4. Anéis primários de suspensão, tais como os anéis 34 ® 36 (Figura 2) rodeiam os apoios dos munhBes.

As extremidades das estruturas laterais 12 e 14 incluem pares de mecanismos de travamento de que se representa na Figura 2 apenas um par 30 e 32. Os mecanismos de travamento 30 e 32 travam os anéis primários de suspensão 34 e 36, respectivamente, em volta dos apoios dos munhBes e dos veios 26 e 28.

Motores 38 e 40 e caixas de engrenagens 39 β 41 são fixados nas estruturas laterais para accionar os veios 26 e 28. Entre uma viga ou almofada de direcção 44 e à estrutu ra lateral 42 está ligado um absorvedor de choques laterais 42. Um par de braços longitudinais de fixação 46 e 47 está fixado entre as estruturas laterais 12 e 14 e a almofada 44 por intermédio dos braços 48 e 5θ, como se representa na Figura 2.

Os mecanismos de travamento, anéis primários de suspensão e outros elementos descritos são convencionais e bem conhecidos pelos peritos no assunto.

A almofada 44 compreende um conjunto para proporcionar a interface entre o bogie 10 e o corpo do vagão 64 (Figura 3). A almofada 44 inclui um par de barras transversais ou elementos tubulares 49 e 51 ligados nas suas extremidades por elementos 53 a 55. Quatro aros de vedação 52, 54, 56 e 5® estão colocados na parte superior de quatro molas de ar, sendo duas dessas molas 60 e 62 representadas na Figura 2₀ Os

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anéis de vedação estão colocados no fundo do corpo do vagão de caminho de ferro e deslizam sobre ele.

As quatro molas estão colocadas em sedes para mola ligadas às estruturas laterais 12 e i4, estando duas das quatro sedes das molas 51 ^e 53 representadas na Figura 3.

Fazendo agora referência à Figura 3, u® par de amortecedores verticais 8l e 83 está fixado entre as placas 83 e 85, fixados às estruturas laterais 14 e 12 e à almofada 44. 0 corpo do vagão de caminho de ferro 64 inclui um perno principal 66. 0 perno principal 66 é apropriado para se ajustar a uma estrutura 68, que possui uma abertura central, na viga de direcção 44. 0 corpo do vagão de caminho de ferro 64 pode rodar livremente em relação à viga de direcção 44, com os anéis de vedação a mover-se com a viga 44, Adaptadores 71 e 73 estão montados de maneira a poderem mover-se em elementos de vedação ou de deslizamento 52, 54, 56 β 58, que ficam colocados nas partes superiores das quatro molas. Este ar ranjo é representado com mais pormenor na Figura 4.

Fazendo agora referência à Figura 4, uma das molas 63 está ligada a um elemento superior 65 fixado numa abertura existente no elemento tubular da extremidade 55. bm elemento de suporte 69 está adaptado numa abertura existente no elemento tubular 55 para suportar a vedação 54. A interface ligada ao corpo do vagão de caminho de ferro 64 e montada entre o corpo do vagão 64 e as molas que incluem a mola 63 in clui uma placa 7θ· bm perno 72, um anel elástico 75 e elemento» de calço 77 estão ligados à placa 70.

No arranjo representado, a almofada ou braço de direcção 44 faz interface com o corpo do vagão 64 e não car uma almofada convencional de bogie. Por este motivo, a estrutura do bogie roda por baixo do apoio da mola ou do braço de direcção 44. As vigas e os braços de fixação forçam o braço de direcção 44 a mover-se e a rodar com o bogie 10₀ 0 bogie pode então rodar nos corpos do vagão de caminho de ferro por

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meio dos anéis 52, 5^» 56 e 58. Os anéis ou deslizadores 52, 54, 56 e 58 sâo feitos dum material de muito pequeno coeficiente de atrito.

Os calços 77 destinam-se a corrigir as imperfeiçães do corpo do vagão de caminho de ferro e a permitir o nivelamento do corpo do vagão.

No arranjo representado, vê-se que os percursos de transmissão da carga do corpo do vagão 64 para as estruturas laterais 12 e 14 passam directamente através das molas que estão fixadas entre o corpo do vagão de caminho de ferro 64 e as estruturas laterais 12 e 14.

As quatro molas do sistema são as molas secun darias para o sistema representado. Estas mesmas molas serven^ no entanto, também como molas para proporcionar a igualização para as rodas do bogie. De acordo com o presente invento, as armaçães laterais 12 e 14 substituem as vigas igualizadoras convencionais.

Quando qualquer das rodas ligadas aos veios 24 ou 26 tender a ser levantada, afastando-se do carril, a mo la associada às estruturas laterais 12 e l4 mais próxima da roda levantada, exercerá uma força para baixo de maneira a manter aquela roda particular em contacto com o carril.

A fim de as estruturas laterais 12 e 14 actua rem efectivamente como vigas igualizadoras na forma de realização representada, elas devem poder rodar livremente em torno de um eixo horizontal que é paralelo aos eixos 24 e 26. C<> mo se representa na Figura 1, o conjunto de eixo 20 liga os centros das estruturas laterais através de secçães salientes ou engradadas l6 e 18 de maneira a permitir a rotação das armaçães laterais.

Fazendo agora referência às Figuras 5, 6 e 7, o conjunto de eixo central 20 compreende placas terminais 76 e 78 que incluem partes salientes 89 e 91 para encaixar em

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placas que são ligadas às partes terminais das porções que se prolongam para dentro l6 e 18. As placas terminais 76 e 78 in cluem aberturas junto aos cantos 80 e 81 para permitir a liga ção a placas 93 e 95 (Figura 3) nas secções 18 e l6 que, por sua vez, são ligadas às estruturas laterais,

A placa terminal 76 também inclui um segundo conjunto de aberturas 82 que permitem que seja montado um ele mento de suporte elástico 84 que tem aberturas 86. Uma parte 85 do elemento de apoio 84 é tubular enquanto uma secção terminal que se prolonga para dentro 88 inclui as aberturas 86.

A placa 76 é ligada ao apoio 84 por meio de parafusos 9θ que passam através das aberturas 82 e 86. Um órgão tubular exteri or 92 é soldado à placa 76 de acordo com a maneira representa da e dimensionado para rodear o elemento de apoio 84,

Um órgão de apoio elastomérico 94 que inclui a secção tubular 95 « uma secção rerminal 96 é adaptado para ser ligado à placa terminal 78. ^A placa terminal 78 inclui aberturas 98 que se destinam a ser alinhadas com as aberturas 100 existentes no órgão 94 de maneira a permitir a ligação da placa terminal 7θ ao órgão 94 por meio de parafusos 102. Um órgão tubular 104 é soldado à placa 78 de acordo com a maneira representada e dimensionado de maneira a encaixar no apoio elástico 94.

As dimensões dos elementos ilustrados na Figu ra 7 são tais que o elemento tubular exterior 92 fica colocado em volta dos dois elementos de apoio 84 e 94. 0 elemento tubular mais pequeno 104 é dimensionado de maneira a deslizar ou rodar dentro dos órgãos de apoio 84 e 94.

Como as placas terminais 76 e 78 estão fixadas nas estruturas laterais 12 e 14, vê-se que as estruturas laterais podem rodar livremente em torno do eixo horizontal do conjunto de eixo 20 umas em relação as outras. Como se representa nos desenhos anteriormente referidos, o seu eixo é paralelo aos veios 26 e 28.

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Como pelo menos uma das quatro molas está colocada entre uma das rodas e o eixo horizontal do conjunto de eixo 20 e como as molas estão fixadas entre o corpo do vagão e as estruturas laterais, cada uma das molas exerce uma força para baixo para conservar todas as rodas sobre os carris proporcionando dessa forma a igualização.

0 conjunto de eixo central 20 ó capaz de suportar momentos de inércia. Ele carrila rigidamente o bogie enquanto permite que as estruturas laterais articulem livremente em torno dum eixo horizontal paralelo aos veios. É facilmente retirável do bogie sem perturbar os outros órgãos da ar mação. Pode ser de tamanhos diferentes dependendo das forças que são transmitidas.

0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estados Unidos da América em 8 de Dezembro de 1983 sob ο Νδ. 559.551.

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Claims

REIVINDICAÇÕES1* - Bogie de vagões de caminho de ferro que in clui unidades de roda-veio possuindo rodas e veios para supor tar o corpo de um vagão de caminho de ferro, caracterizado pe lo facto de dispor de:

a) um par de armações laterais para receber os veios das referidas unidades de roda-veio;

b) meios para ligarem articuladamente as referi, das armações laterais de maneira a permitir o seu movimento de rotação em torno de um eixo paralelo aos referidos veios;e

c) meios de mola colocados entre a referida estrutura de suporte e as mencionadas armações laterais para proporcionarem a igualização das rodas das referidas unidades roda-veio,
2* - Bogie de vagões de caminho de ferro de a- 8 55.S34

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cordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os referidos meios para ligar articuladamente, compreenderem um mecanismo de conjunto de articulação ligado entre os centros das referidas armações laterais.
3* - Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de os referidos meios de mola compreenderem pelo menos quatro molas^ em que pelo menos uma mola que exerce força para baixo está ligada entre o centro de uma das referidas armações laterais e uma das rodas.
4* - Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de as referidas armações laterais incluirem um par de secções que se prolongam para dentro e que tem meios para receber entre eles o referido conjunto de articulação.
5- - Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o re ferido mecanismo de conjunto de articulação incluir um par de elementos tubulares sobrepostos, colocados de maneira a mover -se um em relação ao outro em torno de um eixo horizontal paralelo aos referidos veios.

69- _ Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de o re ferido mecanismo de conjunto de articulação incluir um par de placas terminais fixadas nos mencionados elementos tubulares sobrepostos, sendo as mencionadas placas terminais fixadas nas mencionadas secções que se prolongam para dentro.
7* - Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de entre o referido par de elementos tubulares se colocar um par de elementos de apoio elastoméricos de baixo atrito.
8* - Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de se

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proporcionar uma estrutura de suporte para receber o referido corpo do vagão de caminho de ferro, sendo a mencionada estrutura de suporte colocada nas referidas quatro molas.
9® - Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação b, caracterizado pelo facto de haver elementos de deslizamento colocados por cima das referidas quatro molas em encaixe deslizante com a parte inferior do mencionado corpo do vagão de caminho de ferro.
10* - Bogie de vagões de caminho de ferro de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de os meios de adaptação que incluem elementos de placa serem fixados ao mencionado corpo do vagão de caminho de ferro de maneJL ra a encaixar os citados elementos de deslizamento.