ES2980533T3 - Vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un vehículo sobre raíles con varios dispositivos absorbedores. En el marco de la invención se proporciona un vehículo sobre raíles seguro y flexible con un dispositivo absorbedor. El vehículo sobre raíles presenta un bastidor del vehículo y al menos dos dispositivos absorbedores superiores dispuestos excéntricamente y al menos otro dispositivo absorbedor inferior. Los dispositivos absorbedores están diseñados, dimensionados y conectados al bastidor del vehículo de tal manera que a través de los dispositivos absorbedores se pueden introducir fuerzas de colisión significativas en el bastidor del vehículo. En el uso previsto, los dos dispositivos absorbedores superiores están dispuestos desplazados en dirección vertical respecto del dispositivo absorbedor inferior del vehículo sobre raíles con una distancia vertical de absorción entre ellos. En particular, todos los dispositivos absorbedores están dispuestos paralelos entre sí y en dirección longitudinal del vehículo sobre raíles en lo que respecta a su eficacia para absorber energía y transmitir fuerza. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo ferroviario
Campo técnico
La presente invención se refiere a un vehículo ferroviario, en particular a un vehículo ferroviario para el transporte de un gran número de personas. Un vehículo de este tipo puede presentar un dispositivo amortiguador, que en caso de colisión sirve para amortiguar posibles fuerzas, compensar los correspondientes desplazamientos en la estructura del vehículo ferroviario y reducir la energía cinética. Con ello se pretende evitar efectos nocivos para los pasajeros y el vehículo ferroviario.
Estado de la técnica anterior
Los vehículos ferroviarios para el transporte público local y de larga distancia son conocidos en general, en donde varios vagones o unidades de vagones de dichos vehículos ferroviarios pueden funcionar juntos de forma acoplada. Esto permite reaccionar con flexibilidad ante los diferentes volúmenes de pasajeros.
Para ello se utilizan parachoques o dispositivos de amortiguación. Estos son adecuados para absorber, reducir y compensar en cierta medida fuerzas relativas o de colisión entre vehículos.
En la solicitud de patente francesa FR 2759 338 A1 se muestra, por ejemplo, un vehículo ferroviario, en donde en caso de colisión se pueden aplicar fuerzas de colisión sobre el bastidor de vehículo a través de amortiguadores, bisagras y elementos de choque; cuando se supera una determinada energía de colisión o determinadas fuerzas de colisión, toda la cabina del conductor del vehículo realiza un movimiento de cabeceo evasivo. Esto también se menciona en el documento DE 102009034682 A1 de la técnica anterior.
Desventajas de la técnica anterior
Las soluciones conocidas hasta ahora están insuficientemente diseñadas en términos de eficacia, flexibilidad y complejidad.
Planteamiento del problema
Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un vehículo ferroviario seguro con un dispositivo amortiguador, en donde las posibilidades de uso del vehículo ferroviario deben configurarse de la forma más flexible posible.
Solución según la invención
El objetivo anterior se consigue mediante un vehículo ferroviario según la reivindicación 1. Otros modos de realización de los objetos mencionados resultan de las reivindicaciones dependientes.
El vehículo ferroviario según la invención presenta un bastidor de vehículo y al menos dos dispositivos amortiguadores superiores dispuestos excéntricamente y al menos otro dispositivo amortiguador inferior.
Los dispositivos amortiguadores están diseñados, dimensionados y conectados con el bastidor de vehículo de modo que a través de los dispositivos amortiguadores se pueden aplicar fuerzas de colisión importantes al bastidor de vehículo. En el caso de un uso previsto, los dos dispositivos amortiguadores superiores están dispuestos desplazados en dirección vertical con respecto al dispositivo amortiguador inferior del vehículo ferroviario con una distancia vertical entre amortiguadores. En particular, todos los dispositivos amortiguadores están dispuestos en paralelo entre sí y en dirección longitudinal del vehículo ferroviario en cuanto a su eficacia para absorber energía y transmitir fuerza.
En un caso de colisión previsto, la disposición en paralelo excluye una transmisión de fuerza en serie desde al menos uno de los dispositivos amortiguadores superiores a través del dispositivo amortiguador inferior al bastidor de vehículo y viceversa. El caso de colisión previsto no comprende una catástrofe en la que se produciría una desintegración completa de la estructura de vehículo de modo que, por ejemplo, uno de los dispositivos amortiguadores superiores sería empujado detrás del dispositivo amortiguador inferior y, por lo tanto, de hecho, habría una disposición activa en serie. Por lo tanto, no se incluyen soluciones con varios dispositivos amortiguadores cuya transmisión de fuerza en serie desde los dispositivos amortiguadores superior e inferior está prevista exclusivamente.
El término "dispositivo amortiguador" define un dispositivo técnico diseñado para absorber exclusivamente fuerzas de presión y posiblemente también fuerzas de cizallamiento; en particular, los dispositivos amortiguadores según la invención no pueden diseñarse para transmitir fuerzas de tracción en la dirección longitudinal del vehículo ferroviario y, en particular, no están diseñados como dispositivo de acoplamiento, por ejemplo como acoplamiento de tope central, para arrastrar otros vehículos ferroviarios.
Los dispositivos amortiguadores se proporcionan en el bastidor de vehículo en una dirección longitudinal del vehículo ferroviario de modo que mediante los dispositivos amortiguadores se pueden reducir las consecuencias de una colisión del vehículo en dirección longitudinal. En particular, la eficacia de los dispositivos amortiguadores se limita esencialmente exclusivamente a las fuerzas de colisión que se producen en la dirección longitudinal del vehículo ferroviario.
Un vehículo ferroviario de este tipo con dispositivos amortiguadores superiores y al menos un dispositivo amortiguador inferior permite por primera vez actuar sobre un determinado dispositivo amortiguador en función de la colisión y del correspondiente lugar de aplicación de las fuerzas de colisión en el vehículo. De este modo, los dispositivos amortiguadores pueden diseñarse de forma especialmente eficiente en cuanto a su tamaño y diseño. Por ejemplo, es concebible que, dependiendo de la aplicación, un dispositivo amortiguador superior esté optimizado para una colisión de este tipo que se produce principalmente en un lugar, y que el dispositivo amortiguador inferior presente también una configuración en función del lugar y de la colisión.
Esto hace posible, en particular, que el vehículo ferroviario según la invención pueda circular junto con vehículos ferroviarios de otro tipo en la misma vía, sin que las incompatibilidades causadas por diferentes sistemas de amortiguación o de protección contra colisiones provoquen graves consecuencias de colisión o lo hagan imposible.
Según la invención, el dispositivo amortiguador inferior del vehículo ferroviario sirve para amortiguar colisiones con vehículos ferroviarios del mismo tipo. El dispositivo amortiguador superior se utiliza, por ejemplo, en caso de contacto no deseado entre el vehículo ferroviario y un vehículo ferroviario de otro tipo. En particular, los sistemas de vía para el transporte ferroviario local y de larga distancia, en particular apartaderos, vías de mantenimiento y de maniobra, también pueden ser utilizados por tranvías u otros vehículos ferroviarios de cercanías, en particular de piso bajo, sin que se produzca una colisión entre un vagón de tranvía y vagones de transporte de larga distancia con diferentes alturas de amortiguación, lo que provocaría graves daños estructurales en el vagón de tranvía.
En particular, el desplazamiento entre los dispositivos amortiguadores superiores y el dispositivo amortiguador inferior, en lo sucesivo denominado distancia vertical entre amortiguadores, se determina basándose en los llamados centros de acción del respectivo dispositivo amortiguador. Un centro de acción de este tipo se encuentra, por ejemplo, en el centro de superficie o centro de área de una sección transversal efectiva del respectivo dispositivo amortiguador y/o puede definirse a partir de un vector de fuerza sumario de fuerzas de amortiguación y/o de colisión cuando se aplican en el dispositivo amortiguador. De este modo se pudo determinar la distancia vertical entre amortiguadores de los dispositivos amortiguadores mediante vectores de fuerza ejemplares en el caso de la absorción.
En un perfeccionamiento de la invención se indica que entre un centro de acción de uno o ambos dispositivos amortiguadores superiores (centro de acción superior) y un centro de acción del dispositivo amortiguador inferior (centro de acción inferior) en dirección vertical está prevista una distancia vertical mínima entre amortiguadores de 200 mm, en particular 300 mm, y preferentemente 455 mm y/o una distancia vertical máxima entre amortiguadores de 1200 mm, en particular 800 mm, y preferentemente 600 mm. Una configuración de este tipo requiere un ámbito de aplicación especialmente favorable del vehículo ferroviario en vehículos ferroviarios de otro tipo.
Según la invención, el centro de acción superior de uno o ambos dispositivos amortiguadores superiores presenta una cierta distancia respecto al carril desde un borde superior de carril (distancia superior respecto al carril) en dirección vertical. Según la invención, la distancia superior respecto al carril es de 750 mm a 1.400 mm, en particular de 800 mm a 1.200 mm, más en particular de 900 mm a 1.100 mm y preferentemente de 1.000 mm.
Según la invención, entre el centro de acción inferior del dispositivo amortiguador inferior y el borde superior de carril en dirección vertical existe una distancia respecto al carril (distancia inferior respecto al carril) de 200 mm a 700 mm, en particular de 300 mm a 650 mm, y preferentemente de 400 mm a 555 mm.
En principio, estas distancias respecto al carril se miden en el estado previsto del vehículo ferroviario descargado.
Según un ejemplo de modo de realización, los dispositivos amortiguadores superiores y la dirección de absorción inferior presentan diferentes comportamientos de amortiguación, rigidez y/o trayectorias de amortiguación. Por ejemplo, una dimensión mínima de la distancia de amortiguación de los dispositivos amortiguadores superiores es de 300 a 400 mm y/o del dispositivo amortiguador inferior es de 250 a 320 mm, en particular de aproximadamente 300 mm. La capacidad de absorción de energía necesaria depende del peso del vehículo y asciende, por ejemplo, a aproximadamente 100 a 200 kJ por extremo de vehículo para el dispositivo amortiguador inferior y a aproximadamente 150 a 250 kJ por extremo de vehículo para el dispositivo amortiguador superior. En particular, los dispositivos amortiguadores superiores están diseñados de modo que es posible una colisión con un vagón de mercancías de 80 t con topes altos, manteniendo al mismo tiempo espacio de supervivencia para el conductor.
En particular, los dos dispositivos amortiguadores superiores están dispuestos a la misma altura con respecto a la dirección vertical del vehículo y/o se proporcionan simétricamente en dirección transversal; por ejemplo, los dos dispositivos amortiguadores superiores pueden estar separados entre sí con una distancia horizontal mínima de 200 mm, en particular 1000 mm y preferentemente 1700 mm y/o con una distancia horizontal máxima de 2850 mm, en particular 2400 mm y preferentemente 1800 mm.
Según un modo de realización, en un dispositivo amortiguador superior, que está configurado en particular como casquete esférico, se proporciona una superficie de contacto esférica. Esto conduce a una aplicación de fuerza especialmente favorable en caso de colisión.
Según una configuración particular, los dispositivos amortiguadores están unidos en un extremo de vehículo con el bastidor de vehículo, en donde en la zona de este extremo de vehículo está dispuesta una cabina para pasajeros o para un conductor de vehículo. Además, el vehículo ferroviario presenta un dispositivo de protección que rodea al menos parcialmente un interior de la cabina y está diseñado por separado o parcialmente integralmente con el bastidor de vehículo. Este dispositivo de protección se puede realizar, por ejemplo, mediante una estructura de soporte adecuada del bastidor de vehículo, en donde la cabina envuelve los elementos de soporte esenciales del bastidor de vehículo.
Un dispositivo de protección de este tipo puede presentar al menos parcialmente una sección transversal en forma de U en dirección transversal. El dispositivo de protección está formado, entre otras cosas, por dos secciones laterales que discurren en dirección longitudinal y por una sección frontal que conecta las secciones laterales. El dispositivo de protección rodea al menos parcialmente el espacio interior o la cabina, en donde la sección frontal se proporciona en dirección a un extremo de vehículo.
Según este modo de realización, los dispositivos amortiguadores superiores están dispuestos en la zona de la sección frontal del lado exterior del dispositivo de protección. De este modo, a través del dispositivo de protección se pueden desviar las fuerzas que actúan sobre los dispositivos amortiguadores superiores más allá de la cabina hacia el otro bastidor de vehículo.
Además, el dispositivo de protección puede tener una sección transversal escalonada y en forma de U, de modo que las secciones laterales y la sección delantera, según la dirección transversal del vehículo ferroviario, estén unidas entre sí a través de uno de los escalones. Los dos dispositivos amortiguadores están dispuestos respectivamente en uno de los escalones, de modo que la transmisión de fuerza del dispositivo amortiguador al dispositivo de protección y, por lo tanto, al bastidor de vehículo, sea especialmente eficaz.
Además, según una configuración específica, se puede proporcionar al menos una nervadura de refuerzo en el escalón.
En particular, una nervadura de refuerzo de este tipo está configurada al menos parcialmente como placa triangular orientada horizontalmente. En particular, esta forma de hipotenusa puede estar unida al escalón desde fuera y/o cubrir el escalón. Una forma y disposición de este tipo de una nervadura de refuerzo actúa como protección contra la escalada, de modo que el dispositivo amortiguador superior cargado no puede romperse al doblarse hacia arriba y/o hacia abajo y/o el amortiguador del oponente de la colisión no puede romperse o doblarse hacia arriba y/o hacia abajo. Esto impide que los compañeros de colisión súbanse encaballen.
Preferentemente, se proporciona una nervadura de refuerzo encima y otra nervadura de refuerzo en dirección vertical debajo de uno de los dispositivos amortiguadores superiores.
Además, al menos uno de los dispositivos amortiguadores puede presentar una unidad de amortiguación reversible, en particular con un elemento elástico. De forma alternativa o adicionalmente, esta unidad de amortiguación podría comprender un elemento funcional fluidodinámico.
De forma alternativa, al menos uno de los dispositivos amortiguadores puede estar configurado como unidad de amortiguación irreversible, en donde una configuración de este tipo es particularmente ventajosa para los dispositivos amortiguadores superiores.
Un dispositivo amortiguador irreversible de este tipo puede presentar, por ejemplo, dos cilindros coaxiales que se encuentran bajo tensión previa radial; si se aplican fuerzas en dirección axial, estos cilindros se pueden mover entre sí superando las fuerzas de fricción. Esta configuración es especialmente sencilla y económica y, en caso necesario, permite una fácil reutilización mediante reparaciones.
Según la invención, el dispositivo amortiguador inferior presenta dos unidades de amortiguación reversibles. Estas pueden presentar preferentemente una horquilla de colisión que une las unidades de amortiguación. En particular, las unidades de amortiguación están dispuestas a la misma altura en dirección vertical.
Además, las unidades de amortiguación se pueden fijar directa o indirectamente a una disposición de soporte inferior del bastidor de vehículo.
Además, el bastidor de vehículo puede estar diseñado de modo que los dispositivos amortiguadores superiores estén conectados directa o indirectamente con una disposición de soporte superior.
En particular, la disposición de soporte superior y la disposición de soporte inferior están alineadas al menos parcialmente en paralelo o en ángulo agudo entre sí con respecto a su posible flujo de fuerza de colisión.
La disposición de soporte superior y la disposición de soporte inferior están configuradas respectivamente como estructuras de soporte separadas, de modo que la carga de los dispositivos amortiguadores superiores y del dispositivo amortiguador inferior conduce a una carga sobre estructuras de soporte separadas y las fuerzas de colisión amortiguadas solo se reúnen en un soporte principal del bastidor de vehículo.
Los modos de realización descritos anteriormente se pueden combinar entre sí de cualquier manera, pero de forma sensata. Por ejemplo, el experto en la técnica reconocerá un modo realización en donde los dispositivos amortiguadores superiores están separados en dirección transversal aproximadamente 1050 mm, el dispositivo amortiguador inferior está formado, entre otras cosas, por unidades de amortiguación reversibles y una horquilla de colisión, y está separado de los dispositivos amortiguadores superiores por una distancia vertical entre amortiguadores entre 455 mm y 600 mm.
Breve descripción de las figuras
Los dibujos adjuntos ilustran modos de realización y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. Los elementos de los dibujos son relativos entre sí y no necesariamente a escala.
Los mismos números de referencia indican piezas similares.
La Fig. 1 muestra un vehículo ferroviario ejemplar,
La Fig. 2 representa de forma esquemática una vista en perspectiva de un extremo de vehículo de un vehículo ferroviario según la Fig. 1,
La Fig. 3 es una vista en perspectiva del extremo de vehículo según la Fig. 2 junto con un vehículo adicional indicado esquemáticamente, y
La Fig. 4 muestra otra vista en perspectiva según la Fig. 3.
Ejemplos de modos de realización
Para aclarar el contexto general, en la Fig. 1 se muestra una unidad automotora con dos vehículos ferroviarios 1 ejemplares acoplados entre sí mediante un dispositivo de acoplamiento 19. Una caja de vagón 7 de este vehículo ferroviario 1 está montada de manera que pueda rodar sobre carriles 40 a través de un tren de rodaje 8 con ayuda de bogies. Ambos vehículos ferroviarios 1 tienen respectivamente un extremo de vehículo 6 al que se pueden acoplar otros vehículos ferroviarios 1. La forma exterior de la caja de vagón 7 está formada por un panel 11.
Todos los detalles de ubicaciones, direcciones y alineaciones en la presente solicitud de patente se refieren al vehículo ferroviario 1 en el uso previsto sobre carriles 40 que se extienden horizontalmente. Esto define una dirección longitudinal 2 alineada paralela a los carriles rectos 40 y una dirección transversal 3 horizontal que discurre perpendicular a los carriles 40 y una dirección vertical 4 perpendicular del vehículo ferroviario 1.
Las Figs. 2, 3 y 4 ilustran un posible modo de realización de la invención y muestran una estructura esquemática de un extremo de vehículo 6 de un vehículo ferroviario 1.
La caja de vagón 7 del vehículo ferroviario 1 comprende un bastidor de vehículo 5 que, por ejemplo en una estructura estructural, forma una estructura de soporte del vehículo ferroviario 1. El bastidor de vehículo 5 se apoya a su vez en el tren de rodaje 8, que se desplaza sobre los carriles 40.
En una zona del bastidor de vehículo 5 orientada hacia el extremo de vehículo 6 se proporcionan una disposición de soporte inferior 37 y una disposición de soporte superior 27, que están conectadas con un soporte principal 9 del bastidor de vehículo 5. Estas disposiciones de soporte 37, 27 forman una estructura de soporte esencial para un dispositivo amortiguador superior 20 y un dispositivo amortiguador inferior 30.
En caso de una colisión deseada o no deseada del vehículo ferroviario 1 con otro vehículo u otro objeto, el dispositivo amortiguador 20 y el dispositivo amortiguador 30, dependiendo de la colisión, absorben las fuerzas resultantes y las dirigen de forma amortiguada hacia una o más soportes principales 9 de la caja de vagón 7 del vehículo ferroviario 1.
El dispositivo amortiguador inferior 30 tiene principalmente el objetivo de mitigar colisiones con vehículos ferroviarios iguales o similares, por ejemplo con un Bim (tranvía), o con otros usuarios de la vía u objetos, por ejemplo con un vehículo de motor, durante el funcionamiento normal. El dispositivo amortiguador inferior 30 está dimensionado y dispuesto correspondientemente con respecto a este tipo de colisiones. Para ello, a una distancia respecto al carril especial 32 (distancia inferior respecto al carril) está separado un centro de acción 31 (centro de acción inferior) del dispositivo amortiguador inferior 30 de un borde superior de carril 41 de los carriles 40, que en dirección vertical 4 está entre 300 mm y 700 mm, preferentemente entre 400 mm y 555 mm.
El centro de acción inferior 31 representa un lugar ficticio de un vector de fuerza sumario de una fuerza de amortiguación del dispositivo amortiguador inferior 30, que contrarresta una fuerza de colisión sumaria cuando se actúa sobre el dispositivo amortiguador inferior 30.
En el presente ejemplo de modo de realización, el dispositivo amortiguador inferior 30 se compone, entre otros componentes, de dos unidades de amortiguación reversibles 33 y una horquilla de colisión 34. Dos extremos de horquilla 36 de la horquilla de colisión 34 están conectados cada uno de forma fija o desmontable a una unidad de amortiguación reversible 33, por lo que el dispositivo amortiguador inferior 30 adopta una forma de U. Por lo tanto, el centro de acción inferior 31 se encuentra en el centro de una zona de horquilla 35 de la horquilla de colisión 34.
Si el vehículo ferroviario 1 choca con un vehículo similar o con un objeto relativamente bajo y, por lo tanto, el lugar de la colisión se encuentra al nivel del dispositivo amortiguador inferior 30, las fuerzas de colisión resultantes se aplican principalmente al bastidor de vehículo 5 a través del dispositivo amortiguador inferior 30 a través de la disposición de soporte inferior 37. De este modo se evitan daños estructurales en la caja de vagón 7 o en el bastidor de vehículo 5, siempre que la colisión no supere la capacidad de amortiguación del dispositivo amortiguador inferior 30.
Además, en la caja de vagón 7 se proporciona en la zona de un extremo de vehículo 6 una cabina 10 para un conductor del vehículo ferroviario 1 o para pasajeros. Según el presente ejemplo de modo de realización, la cabina 10 está equipada con un dispositivo de protección 12. Esto aplica posibles fuerzas de colisión que actúan sobre él en un soporte principal 9 del bastidor de vehículo 6 y forma así una protección contra colisiones para la cabina de conductor 10. Visto en dirección vertical 4, el dispositivo de protección 12 adopta una forma de U que, entre otras cosas, por otra parte, está formada por secciones laterales 14 en ambos lados, una sección frontal 13 y escalones 15 que conectan la sección frontal 13 y las secciones laterales 14.
Los escalones 15 requieren, por un lado, una aplicación y transmisión de fuerza optimizadas en caso de colisión y, por otro lado, representan un lugar de montaje ventajoso para los dispositivos amortiguadores superiores 20. Los escalones 15 pueden presentar superficies frontales 16 alineadas en la dirección transversal 3, en las que está fijado cada uno de los dispositivos amortiguadores 20.
Además, los escalones 15 están provistos de una nervadura de refuerzo superior 18 y una nervadura de refuerzo inferior 17. Las nervaduras de refuerzo 17 y 18, por un lado, estabilizan los escalones 15 y la sección frontal 13 contra la flexión trapezoidal en dirección transversal 3 en caso de carga. Por otro lado, también actúan como protección contra la intemperie para los dispositivos amortiguadores superiores 20 o el oponente de colisión. Si uno de los dispositivos amortiguadores 20 fuera sometido a una tensión excesiva y realizara un movimiento evasivo hacia arriba o hacia abajo, dicho movimiento evasivo podría evitarse significativamente mediante las nervaduras de refuerzo superior e inferior 17 y 18. En particular, esto protege a una persona que se encuentre en la cabina 10 contra la rotura de componentes.
La nervadura de refuerzo 17, y en particular la nervadura de refuerzo 18, tiene la función adicional de permitir una transmisión favorable de fuerza a la disposición de soporte superior 27. En el presente ejemplo de modo de realización, la disposición de soporte superior 27 inclinada conecta la nervadura de refuerzo inferior 17 con un soporte principal 9 del bastidor de vehículo 5. De esta manera se dificulta especialmente la deformación de la cabina 10.
Además, las secciones laterales 14 pueden entenderse como parte de la disposición de soporte superior 27, ya que las secciones laterales 14, al igual que la disposición de soporte superior 27, pueden aplicar fuerzas de colisión al soporte principal 9, o a una parte vertical del mismo.
Según este ejemplo de modo de realización, los dispositivos amortiguadores superiores 20 están configurados respectivamente como unidades de amortiguación irreversibles 23, en donde una sección de tubo exterior 29 está conectada con una brida y una superficie de contacto esférica 26 está conectada con una sección de tubo interior 28. Las secciones de tubo interior y exterior 28, 29 se presionan entre sí en dirección radial. En caso de colisión con un vehículo u objeto correspondiente, la superficie de contacto 26 está sometida a una fuerza de colisión que, si se excede la fuerza adhesiva entre las secciones de tubo exterior e interior 28, 29, conduce a un desplazamiento de la sección de tubo interior 28 con respecto a la sección de tubo exterior 29. Este desplazamiento que supera la fricción disipa parte de la energía cinética de la colisión.
Según un ejemplo de modo de realización no representado, los dispositivos amortiguadores superiores 20 están equipados al menos parcialmente con unidades de amortiguación reversibles y/o el dispositivo amortiguador inferior 30 está equipado al menos parcialmente con unidades de amortiguación irreversibles.
Un centro de acción 21 de un dispositivo amortiguador superior 20 (centro de acción superior 21) puede estar ubicado en el centro de superficie del dispositivo amortiguador superior 20 de una manera análoga a la descrita anteriormente.
Según el ejemplo de modo de realización representado, ambos dispositivos amortiguadores superiores 20 están dispuestos a la misma altura en el vehículo ferroviario 1 en dirección vertical 4. Una distancia respecto al carril 22 entre el centro de acción superior 21 y el borde superior de carril 41 (distancia superior respecto al carril 22) está preferentemente entre 940 mm y 1065 mm. En un aspecto de este tipo, el dispositivo amortiguador superior 20 está diseñado específicamente para colisiones con otro vehículo ferroviario 42, por ejemplo con un vehículo ferroviario de transporte de mercancías o de larga distancia (Fig. 3, Fig. 4).
El panel 11 de la caja de vagón 7 mostrado en la Fig. 1 no está representado en las Figs. 2, 3 y 4 por razones de mejor visibilidad. Sin embargo, este rodea al vehículo ferroviario 1 en las figuras mencionadas, en donde el panel 11 puede presentar secciones flexibles, plegables o desplazables en la zona de los dispositivos amortiguadores superiores 20 y/o del dispositivo amortiguador inferior 30. De esta manera se evitan daños duraderos, en particular en el panel 11, en caso de colisiones toleradas.
Aunque en el presente documento se han ilustrado y descrito modos de realización específicos, está dentro del alcance de la presente invención modificar adecuadamente los modos de realización mostrados sin apartarse del alcance de la presente invención, por ejemplo diseñando las unidades de amortiguación irreversibles 23 de los dispositivos amortiguadores superiores 20 al menos parcial o totalmente como unidades de amortiguación reversibles, o la horquilla de colisión 34 está realizada en dos partes, desplazables o plegables. Las siguientes reivindicaciones representan un primer intento no vinculante de definir de forma general la invención.
Símbolos de referencia
1 Vehículo ferroviario 20 Dispositivo amortiguador superior
2 Dirección longitudinal 21 Centro de acción superior
3 Dirección transversal 22 Distancia superior respecto al carril
4 Dirección vertical 23 Unidad de amortiguación superior
5 Bastidor de vehículo 24 Distancia vertical entre amortiguadores
6 Extremo de vehículo 25 Distancia horizontal
7 Caja de vagón 26 Superficie de contacto
8 Tren de rodaje 27 Disposición de soporte superior
9 Soporte principal 28 Sección de tubo interior
10 Cabina 29 Sección de tubo exterior
11 Panel
12 Dispositivo de protección 30 Dispositivo amortiguador inferior
13 Sección frontal 31 Centro de acción inferior
14 Sección lateral 32 Distancia inferior respecto al carril
15 Escalón 33 Unidad de amortiguación inferior
16 Superficie frontal 34 Horquilla de colisión
17 Nervadura de refuerzo inferior 35 Zona de horquilla
18 Nervadura de refuerzo superior 36 Extremo de horquilla
19 Dispositivo de acoplamiento 37 Disposición de soporte inferior
40 Carril
41 Borde superior de carril
42 Vehículo ferroviario adicional
Claims (15)
1. Vehículo ferroviario (1), que presenta
- un bastidor de vehículo (5), dos dispositivos amortiguadores superiores (20) dispuestos excéntricamente y un dispositivo amortiguador inferior (30), en particular en donde una superficie de contacto (26) del dispositivo amortiguador superior (20) es redondeada,
- en donde los dispositivos amortiguadores (20, 30) están configurados y conectados con el bastidor de vehículo (5) de modo que, en caso de una colisión en la dirección longitudinal (2) del vehículo ferroviario (1), la energía cinética de un vehículo implicado en la colisión puede ser absorbida y las fuerzas relacionadas con la colisión pueden aplicarse al bastidor de vehículo (5),
- en donde los dispositivos amortiguadores (20, 30) están dispuestos paralelos entre sí sin transmisión de fuerza en serie desde al menos uno de los dispositivos amortiguadores superiores a través del dispositivo amortiguador inferior al bastidor de vehículo y viceversa en caso de colisión como está previsto, y en donde los dispositivos amortiguadores superiores (20) están dispuestos desplazados en una dirección vertical (4) del vehículo ferroviario (1) con respecto al dispositivo amortiguador inferior (30) con una distancia vertical entre amortiguadores (24),
- en donde el dispositivo amortiguador inferior (30) presenta dos unidades de amortiguación reversibles y sirve para amortiguar colisiones con vehículos ferroviarios del mismo tipo,
- en donde un centro de acción inferior (31) del dispositivo amortiguador inferior (30) presenta, según lo previsto, una distancia inferior respecto al carril (32) de 200 mm a 700 mm en la dirección vertical (4) desde el borde superior de carril (41), y
- en donde un centro de acción superior (21) del dispositivo amortiguador superior (20) presenta, según lo previsto, una distancia superior respecto al carril (22) de 750 mm a 1400 mm en la dirección vertical (4) desde el borde superior de carril (41).
2. Vehículo ferroviario (1) según la reivindicación 1, en donde los dispositivos amortiguadores superiores (20) están dispuestos a la misma altura con respecto a una dirección vertical (4) del vehículo (1) y se proporcionan en particular de forma simétrica en dirección transversal (3).
3. Vehículo ferroviario (1) según la reivindicación 1 o 2, en donde la distancia superior respecto al carril (22) es de 800 mm a 1.200 mm, preferentemente de 900 mm a 1.100 mm.
4. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la distancia inferior respecto al carril (32) es de 300 mm a 650 mm, preferentemente de 400 mm a 555 mm.
5. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde entre un centro de acción superior (21) de uno de los dispositivos amortiguadores superiores (20) y el centro de acción inferior (31) se proporciona una distancia vertical mínima entre amortiguadores (24) de 200 mm, en particular de 300 mm, y preferentemente de 455 mm, y/o una distancia vertical máxima entre amortiguadores (24) de 1200 mm, en particular 800 mm, y preferentemente 600 mm, en la dirección vertical (4).
6. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta
- una cabina (10) para pasajeros y/o para un conductor, dispuesta en dirección longitudinal (2) en un extremo de vehículo (6), y
- un dispositivo de protección (12) que rodea al menos parcialmente la cabina (10) y está formado por separado o parcialmente integralmente con el bastidor de vehículo (5).
7. Vehículo ferroviario (1) según la reivindicación 6,
- en donde el dispositivo de protección (12) en la dirección transversal (3) presenta al menos parcialmente una sección transversal en forma de U con dos secciones laterales (14) y una sección frontal (13) y con ello rodea al menos parcialmente el espacio interior (11) en dirección al extremo de vehículo (6), y
- en donde los dispositivos amortiguadores superiores (20) están dispuestos en un lado exterior del dispositivo de protección (12) en la zona de la sección frontal (13).
8. Vehículo ferroviario (1) según la reivindicación 6,
- en donde el dispositivo de protección (12) en la dirección transversal (3) presenta al menos parcialmente una sección transversal escalonada y en forma de U con dos secciones laterales (14), dos escalones (15) y una sección frontal (13) conectada a los mismos y con ello rodea al menos parcialmente el espacio interior (11) en dirección al extremo de vehículo (6), y
- en donde en cada caso en al menos un escalón (15) está dispuesto un dispositivo amortiguador (20) en un lado exterior del dispositivo de protección (12).
9. Vehículo ferroviario (1) según la reivindicación 8, en donde en los escalones (15) se proporcionan respectivamente al menos una nervadura de refuerzo inferior (18) y/o una nervadura de refuerzo superior (17) en un lado exterior del dispositivo de protección (12).
10. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno de los dispositivos amortiguadores (20, 30) presenta una unidad de amortiguación reversible (33), en particular un amortiguador fluidodinámico.
11. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno de los dispositivos amortiguadores (20, 30) presenta una unidad de amortiguación irreversible (23), en particular un amortiguador de deformación.
12. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno de los dispositivos amortiguadores (20, 30), en particular el dispositivo amortiguador superior (20), presenta dos estructuras amortiguadoras dispuestas coaxialmente entre sí y bajo tensión previa radial, en particular dos cilindros comprimidos entre sí, que están dispuestos de forma desplazable entre sí en dirección longitudinal (2) cuando se aplica fuerza al dispositivo amortiguador (20, 30).
13. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno de los dispositivos amortiguadores (20, 30), en particular el dispositivo amortiguador inferior (30), presenta dos unidades de amortiguación (33) y una horquilla de colisión (34) que conecta las unidades de amortiguación (33) de modo que en caso de colisión se aplique una fuerza a las unidades de amortiguación (33) al menos parcialmente a través de la horquilla de colisión (34).
14. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el bastidor de vehículo (5) presenta una disposición de soporte superior (27) para disponer sobre ella los dispositivos amortiguadores superiores (20) y una disposición de soporte inferior (37) para disponer el dispositivo amortiguador inferior (30), en donde estas están dispuestas al menos parcialmente paralelas entre sí con respecto al flujo de fuerza al aplicar fuerza.
15. Vehículo ferroviario (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde una capacidad de absorción de energía del dispositivo amortiguador (30) inferior es de 100 a 200 kJ, y/o en donde una capacidad de absorción de energía del dispositivo amortiguador (20) superior es de 150 a 250 kJ.
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