BRPI0701939B1

BRPI0701939B1 - conjunto estrutural de extremidade de caixa de carro ferroviário, caixa de carro ferroviário e comboio

Info

Publication number: BRPI0701939B1
Application number: BRPI0701939A
Authority: BR
Inventors: Campus Emigliano
Original assignee: Alstom Transport Sa; Alstom Transp Tech
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2018-11-06
Also published as: US8166888B2; FR2901763B1; EP1914142A3; CA2589933C; BRPI0701939A2; US20070295240A1; ES2376256T3; ATE540847T1; CA2589933A1; MX2007006595A; EP1914142A2; BRPI0701939C8; FR2901763A1; EP1914142B1; JP2007320556A; SG137830A1; AR061160A1

Abstract

conjunto estrutural de extremidade de caixa de carro ferroviário, caixa de carro ferroviário e comboio. este conjunto estrutural (12) é do tipo que se destina a ser fixado em uma extremidade longitudinal de uma caixa (2) de carro ferroviário que compreende um chassi (4), um teto (6) e faces laterais (8, 10) que formam uma célula tubular, para articular a caixa (2) na caixa de outro carro adjacente e transferir a carga da caixa (2) para um truque de suporte da caixa comum a esse outro carro. de acordo com um aspecto da presente invenção, ele compreende uma travessa inferior (16) que possui uma porção central (34) e duas porções laterais (36), sendo que a porção central está prevista para portar um árgão de articulação (24) da caixa na caixa de outro carro, e cada porção lateral está adaptada para ficar apoiada sobre dispositivos de suspensão da caixa sobre um truque.

Description

(54) Título: CONJUNTO ESTRUTURAL DE EXTREMIDADE DE CAIXA DE CARRO FERROVIÁRIO, CAIXA DE CARRO FERROVIÁRIO E COMBOIO (51) Int.CI.: B61D 17/04.

(30) Prioridade Unionista: 02/06/2006 FR 0604956.

(73) Titular(es): ALSTOM TRANSPORT TECHNOLOGIES.

(72) lnventor(es): EMIGLIANO CAMPUS.

(57) Resumo: CONJUNTO ESTRUTURAL DE EXTREMIDADE DE CAIXA DE CARRO FERROVIÁRIO, CAIXA DE CARRO FERROVIÁRIO E COMBOIO. Este conjunto estrutural (12) é do tipo que se destina a ser fixado em uma extremidade longitudinal de uma caixa (2) de carro ferroviário que compreende um chassi (4), um teto (6) e faces laterais (8,10) que formam uma célula tubular, para articular a caixa (2) na caixa de outro carro adjacente e transferir a carga da caixa (2) para um truque de suporte da caixa comum a esse outro carro. De acordo com um aspecto da presente invenção, ele compreende uma travessa inferior (16) que possui uma porção central (34) e duas porções laterais (36), sendo que a porção central está prevista para portar um árgão de articulação (24) da caixa na caixa de outro carro, e cada porção lateral está adaptada para ficar apoiada sobre dispositivos de suspensão da caixa sobre um truque.

1/19 “CONJUNTO ESTRUTURAL DE EXTREMIDADE DE CAIXA DE CARRO

FERROVIÁRIO, CAIXA DE CARRO FERROVIÁRIO E COMBOIO”

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se ao campo dos veículos ferroviários e, mais precisamente, das caixas de carros de comboios articuladas, nas quais um carro do comboio está articulado a pelo menos um dos carros adjacentes, e os dois carros repousam sobre um truque de suporte comum.

Antecedentes da Invenção [002] A caixa de um carro ferroviário articulada se compõe geralmente de um chassi, de um teto, de duas faces laterais e de dois conjuntos estruturais de extremidade de caixa. Cada face lateral se estende entre uma borda longitudinal do chassi e uma borda longitudinal do teto. O chassi, o teto e as faces laterais formam uma célula tubular. Cada conjunto estrutural de extremidade de caixa está situado em uma extremidade longitudinal da caixa de modo a fechá-la parcial ou completamente.

[003] É desejável realizar caixas de carro ferroviário de transporte de passageiros aptas a resistir a grandes esforços, a fim de poder receber um grande número de passageiros, limitando ao mesmo tempo o peso da caixa a fim de respeitar os limites de carga autorizados nos eixos dos truques, e que possam ser fabricadas facilmente e a baixo custo.

Descrição da Invenção [004] Para esse fim, a presente invenção propõe um conjunto estrutural de extremidade de caixa de carro ferroviário, caixa essa que compreende um chassi, um teto e faces laterais, e o referido conjunto estrutural de extremidade é do tipo destinado a estar situado em uma

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 14/37

2/19 extremidade longitudinal da caixa para articular a caixa na caixa de outro carro adjacente e transferir a carga da caixa para um truque de suporte comum a esse outro carro, caracterizado pelo fato do conjunto estrutural de extremidade ser pelo menos em parte realizado em material compósito.

[005] De acordo com outros modos de realização, a presente invenção compreende uma ou mais das seguintes características, considerada(s) isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis:

- o conjunto compreende um órgão de articulação do conjunto estrutural de extremidade de caixa em outro conjunto estrutural de extremidade de caixa;

- o órgão de articulação é metálico;

- o conjunto compreende pelo menos uma viga longitudinal de suporte de impulso destinada a se estender entre o órgão de articulação e um chassi de caixa de carro ferroviário;

- o conjunto compreende duas vigas longitudinais separadas;

- a ou cada viga longitudinal é realizada de material compósito;

- a ou cada viga longitudinal está fixada no órgão de articulação de modo a se estender para o interior do carro;

- o conjunto compreende uma travessa inferior que possui porções de extremidade destinadas a se apoiar sobre dispositivos de suspensão da caixa em relação a um truque;

- a travessa inferior é realizada pelo menos em parte de material compósito;

- a travessa inferior compreende um casco inferior e uma carcaça superior superpostas que conferem à travessa uma estrutura em caixa;

- o órgão de articulação está fixado na travessa inferior;

- o órgão de articulação é pelo menos em parte recebido no

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 15/37

3/19 interior da travessa inferior;

- a travessa inferior compreende acima do órgão de articulação, uma cavidade de recepção de uma coroa de suspensão destinada a ficar disposta verticalmente entre o órgão de articulação e um órgão de articulação correspondente de um segundo conjunto estrutural de extremidade de caixa de outro carro, destinado a repousar em apoio sobre o primeiro conjunto estrutural de extremidade de caixa;

- a ou cada viga longitudinal está fixada na travessa inferior de modo a se estender em direção ao interior do carro a partir da travessa inferior;

- o conjunto compreende pelo menos um órgão de atrelagem com um segundo conjunto estrutural de extremidade de caixa de outro carro;

- o órgão de atrelagem é metálico e fixado sobre a travessa inferior;

- o órgão de atrelagem é feito de uma só peça com o órgão de articulação;

- o conjunto compreende pelo menos um tabuleiro de fechamento do conjunto estrutural de extremidade de caixa destinado se estender transversalmente para fechar pelo menos parcialmente a extremidade da caixa;

- o tabuleiro é realizado de material compósito;

- o conjunto compreende um túnel de inter-circulação que permite aos passageiros passarem através do conjunto estrutural de extremidade de caixa para chegar a um carro adjacente;

- o túnel é realizado de material compósito;

- o túnel é pelo menos em parte feito de uma só peça com um tabuleiro de fechamento;

- o conjunto compreende pelo menos dois tabuleiros de fechamento que cooperam para fechar a extremidade da caixa, uma primeira coluna do túnel feita de uma só peça com um premier tabuleiro, uma segunda coluna do túnel feita de uma só peça com um segundo tabuleiro;

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 16/37

4/19

- o conjunto compreende um suporte de amortecedor anti-balanço fixado no túnel;

- o conjunto compreende pórticos, e cada pórtico se estende verticalmente e está destinado a ficar apoiado por sua base sobre um dispositivo de suspensão;

- o ou cada pórtico é realizado de material compósito;

- a travessa inferior de material compósito é realizada sem solução de continuidade.

[006] A presente invenção trata também de uma caixa de carro ferroviário que compreende um chassi de caixa, um teto, e duas faces laterais que se estendem cada uma entre uma borda longitudinal do teto e uma borda longitudinal do chassi da caixa, e pelo menos um conjunto estrutural de extremidade de caixa, tal como definido acima, fixado em uma extremidade longitudinal da caixa ao chassi de caixa, no teto e nas faces laterais.

Breve Descrição dos Desenhos [007] A presente invenção e suas vantagem serão mais bem compreendidas com a leitura da descrição a seguir, dada apenas a título de exemplo, e feita em relação aos desenhos anexos, nos quais:

- a figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva explodida de uma caixa de carro ferroviário, que possui dois conjuntos estruturais de extremidade de caixa de acordo com a presente invenção;

- as figuras 2 e 3 são vistas esquemáticas em perspectiva respectivamente explodida e montada de um dos conjuntos estruturais de extremidade de caixa de acordo com a presente invenção;

- as figuras 4 e 5 são vistas esquemáticas em perspectiva respectivamente explodida e montada do outro conjunto estrutural de extremidade de caixa de acordo com a presente invenção;

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 17/37

5/19

- a figura 6 é uma vista em seção longitudinal explodida de dois conjuntos estruturais de extremidade de caixa de acordo com a presente invenção, articulados entre si;

- as figuras 7 a 9 são vistas análogas à da figura 3, ilustrando conjuntos estruturais de extremidade de acordo com variantes; e

- as figuras 10 e 11 são vistas de lado, respectivamente antes e depois da montagem, de dois carros de um comboio ligados por dois conjuntos estruturais de extremidade de caixa complementares.

Descrição de Realizações Particulares [008] A figura 1 ilustra uma caixa 2 de carro ferroviário de passageiros de acordo com a presente invenção, que se estende ao longo de uma direção longitudinal L.

[009] A caixa 2 compreende um chassi de caixa 4, um teto 6, duas faces laterais 8, 10 e dois conjuntos estruturais 12, 14 de extremidade de caixa. Esses elementos definem a estrutura portadora da caixa 2, e cada um deles contribui, portanto, para a rigidez da caixa 2.

[010] O chassi 4, o teto 6 e as faces laterais 8, 10 são, por exemplo, metálicos, e realizados em particular de aço e /ou de alumínio.

[011] Cada uma das faces 8, 10 se estende entre uma borda longitudinal do chassi 4 e uma borda longitudinal do teto 6. O chassi 4, o teto 6 e as faces laterais 8, 10 formam uma célula tubular que se estende ao longo da direção L.

[012] O chassi 4 é mais curto que o teto 6 e as faces laterais 8, 10, e termina em cada uma de suas extremidades longitudinais à distância das extremidades longitudinais do teto 6 e das faces laterais 8,

10.

[013] Cada um dos conjuntos estruturais 12 e 14 está situado em uma extremidade longitudinal da caixa de modo fechá-la nessa

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 18/37

6/19 extremidade longitudinal.

[014] Cada um dos conjuntos estruturais 12 e 14 está fixado no chassi 4, no teto 6 e em cada uma das faces laterais 8 e 10, e contribui para a rigidez da caixa 2.

[015] A caixa 2 destina-se a ser articulada em outra caixa, e duas caixas estão apoiadas por seus conjuntos estruturais de extremidade de caixa adjacentes sobre um truque comum às duas caixas.

[016] O conjunto estrutural 12 e o conjunto estrutural 14 são diferentes, e cada um desses conjuntos é complementar ao outro para permitir sua articulação mútua quando são portados por duas caixas distintas, em apoio sobre um truque comum, e com uma inter-circulação entre suas respectivas caixas.

[017] Tal como representado nas figuras 2 e 3, o conjunto estrutural 12 é um conjunto estrutural portador.

[018] O conjunto estrutural 12 compreende uma travessa inferior 16, uma viga longitudinal 18, uma parede de fechamento 20, e um túnel de inter-circulação 22.

[019] Esses diferentes elementos são realizados de materiais compósitos, ou seja, de materiais à base de resina reforçada por fibras, por exemplo, fibras de vidro, de carbono e/ou de Kevlar®.

[020] O conjunto estrutural 12 compreende um órgão de articulação 24 (figura 2), um gancho de atrelagem 26, apoios de suspensão 28 (figura 2), um suporte de amortecedor anti-balanço 30 e um suporte de amortecedor transversal 32 (figura 2).

[021] Esses elementos são realizados na forma de insertos metálicos, realizados, por exemplo, de aço e/ou alumínio, e fixados nos elementos de materiais compósitos.

[022] A travessa 16 se estende de forma substancialmente

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 19/37

7/19 horizontal e transversal à direção L.

[023] Tal como representada na figura 3, a travessa 16 compreende uma porção central 34 e duas porções de extremidade 36 laterais ligadas à porção central 34 por saliências 38, de modo que as porções de extremidade 36 estão deslocadas para cima em relação à porção central 34. A travessa 16 apresenta, portanto, uma cavidade central 40 (figura 3).

[024] Como se pode ver melhor na figura 2, a travessa 16 compreende uma carcaça inferior 42 e uma carcaça superior 44 montadas entre si, que conferem à travessa 16 uma estrutura em caixa. As estruturas 42 e 44 são de material compósito.

[025] A carcaça 42 apresenta uma forma geral de bacia aberta para cima. A carcaça 42 possui um fundo 46 e uma parede periférica 48 que se estende para cima a partir do fundo 46, e a referida parede 48 possui uma borda 50 saliente para fora.

[026] A carcaça 44 está em contato por sua borda periférica 52 com a borda 50, sobre a qual ela está fixada, por exemplo, por rebitagem ou junção com pinos.

[027] O órgão de articulação 24 está situado no interior da porção central 34 da travessa 16, entre as estruturas 42, 44.

[028] O órgão de articulação 24 compreende um corpo 54 que possui, em sua face superior, uma cavidade 56 cilíndrica de eixo A vertical aberta para cima, e um furo 60 coaxial à cavidade 56 e que atravessa o corpo 54, a partir do fundo da cavidade 56.

[029] A carcaça 44 é dotada de uma abertura circular 62 perpendicular à cavidade 56.

[030] O órgão de articulação 24 possui apoios 64 (apenas um está visível) situados em uma face inferior do corpo 54. Os apoios 64 se

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 20/37

8/19 destinam a ficar apoiados sobre um parafuso de tração (não representado) de um truque. Cada apoio 64 é semi-cilíndrico de eixo paralelo à direção L e aberto para baixo.

[031] Os apoios 64 são salientes da carcaça 42 para baixo por uma abertura dessa carcaça.

[032] Os apoios de suspensão 28 estão fixados sob as porções de extremidade 36 da travessa 16. Cada apoio 28 compreende um disco de apoio 66 situado sob a porção de extremidade 36 correspondente, e uma ponta 68 cilíndrica atravessa um orifício da travessa 16 e faz uma saliência verticalmente para cima na face superior da travessa 16.

[033] Cada parte de extremidade 36 se destina a ficar em apoio pelo disco 66 correspondente sobre um dispositivo de suspensão (não representado) apto a assegurar a suspensão vertical do conjunto estrutural 12 sobre um truque que porta esse conjunto estrutural. Um dispositivo de suspensão é, por exemplo, de modo conhecido, uma suspensão com membrana pneumática. A ponta 68 serve para ligar o volume interno sob pressão da membrana a um circuito pneumático (não representado).

[034] O gancho 26 se destina a realizar a atrelagem do elemento estrutural 12 com um conjunto estrutural complementar.

[035] O gancho 26 está aberto para cima e fixado na face superior da parte central 34 da travessa 16, estando deslocado longitudinalmente em relação ao órgão de articulação 24.

[036] A viga 18 está fixada em uma extremidade na porção central 34 da travessa 16, e se estende longitudinalmente do lado da caixa

2. No exemplo ilustrado, a viga 18 está fixada no gancho 26. A viga 18 se destina a ser ligada, em sua extremidade oposta, ao chassi 4 da caixa 2 (figura 1).

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 21/37

9/19 [037] A viga 18 é sem solução de continuidade e formada por uma placa 72 dotada em sua face inferior de nervuras 74 longitudinais. A viga 18 está fixada no gancho 26 e no chassi 4 por suas nervuras 74.

[038] O túnel 22 compreende dois elementos 76 verticais e uma travessa superior 78 que liga as extremidades superiores das estruturas 76. Os elementos verticais 76 e a travessa superior 78 são feitos em uma só peça.

[039] O túnel 22 é dotado de uma borda 80 saliente para fora do túnel 22, e que se estende na base de seus elementos verticais 76, e ao longo de seus elementos verticais 76 e de sua travessa superior 78. A borda 80 serve para fixar o túnel 22 na face superior da travessa 16 e no teto 6, por exemplo, por rebitagem, união com pinos ou colagem.

[040] Os elementos verticais 76 e a travessa superior 78 delimitam uma passagem que possui altura e largura suficiente para permitir a circulação dos passageiros.

[041] A travessa superior 78 é dotada de uma extensão 82 saliente para cima sobre a qual está fixado o suporte 30. O suporte 30 permite a fixação de um amortecedor anti-balanço, tal como um amortecedor hidro-pneumático, destinado a se estender sensivelmente ao longo de um eixo transversal, e a ser fixado em sua extremidade oposta a um conjunto estrutural de extremidade de caixa complementar, para limitar uma rotação relativa dos elementos estruturais de extremidade de caixa em torno de um eixo longitudinal.

[042] A parede 20 compreende dois tabuleiros laterais 84 situados lateralmente de cada lado do túnel 22.

[043] Cada tabuleiro 84 possui um painel 86 de fechamento da extremidade da caixa 2, que possui uma borda interna fixada na parte da borda 80 que se estende ao longo de uma estrutura 76, e uma borda

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 22/37

10/19 externa destinada a ser fixada em uma das faces laterais 8, 10 (figura 1).

[044] Cada tabuleiro 84 possui uma estrutura 88 de reforço que prolonga o painel 86 para fora da caixa a partir de sua borda externa, e uma travessa 90 que prolonga a borda superior do painel 88 para fora da caixa, e ligada à extremidade superior da estrutura 88. O painel 86, o elemento vertical 88 e a travessa 90 são feitos de uma só peça.

[045] A estrutura 88 está fixada em sua base à face superior da travessa 16, e a travessa 90 está fixada em sua extremidade oposta à estrutura 88 no túnel 22, por exemplo, por rebitagem, união com pinos ou colagem.

[046] Tal como se pode ver nas figuras 4 e 5, o conjunto estrutural de extremidade de caixa 14 compreende vigas longitudinais 102, uma parede de fechamento 104, um túnel de inter-circulação 106 e uma peça de suporte 107.

[047] Esses elementos são realizados de materiais compósitos, ou seja, de materiais à base de resina reforçada por fibras, por exemplo, fibras de vidro, de carbono e/ou de Kevlar®.

[048] O conjunto estrutural 14 compreende um órgão de articulação 108, um órgão de atrelagem 110, e um suporte de amortecedor anti-balanço 112.

[049] Esses elementos são realizados em forma de insertos metálicos, realizados, por exemplo, de aço e/ou alumínio.

[050] O órgão de articulação 108 compreende um corpo 113 que possui um furo 114 que se estende ao longo de um eixo A’ de articulação e destinado a receber um parafuso de articulação (não representado).

[051] O órgão de atrelagem 110 é feito de uma só peça com o órgão de articulação 108, e se apresenta na forma de uma nervura de

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 23/37

11/19 atrelagem 116 que se estende a partir do corpo 113 para baixo, e destinada a ficar em contato com um dedo de um gancho de atrelagem. A nervura 116 se estende em arco de círculo em torno do eixo A’ de articulação.

[052] As vigas 102 são, no exemplo ilustrado, em número de duas, e se estendem longitudinalmente. Cada viga 102 possui uma extremidade fixada no órgão de articulação 108, e sua extremidade oposta se destina a ser fixada no chassi 4 da caixa 2. Como variante, as vigas 102 são realizadas sem solução de continuidade.

[053] A parede 104 é formada por dois tabuleiros 122, 124 que se estendem perpendicularmente à direção longitudinal. O tabuleiro 122 é mais largo que o tabuleiro 124.

[054] O túnel 106 compreende dois elementos verticais 126, 128 e uma travessa superior 130 que liga as estruturas 126, 128 a suas extremidades superiores. A travessa 130 compreende dois segmentos 132, 134.

[055] A estrutura 126 e o segmento 132 são feitos de uma só peça com o tabuleiro 122. A estrutura 128 e o segmento 134 são feitos de uma só peça com o tabuleiro 124.

[056] O segmento 134 possui uma extensão saliente para cima que possui uma face sobre a qual está fixado o suporte 112.

[057] As bordas externas e superiores dos tabuleiros 122, 124 se destinam a ser fixadas nas faces laterais 8, 10 e no teto 6 da caixa 2.

[058] As bases dos elementos 126 e 128 estão fixadas nas vigas 102 pela peça de suporte 107. A peça de suporte 107 possui uma forma em H e compreende uma primeira perna 136 e uma segunda perna 138 ligadas por uma ligação transversal 140. Cada perna 136, 138 tem sua parte superior fixada na base da estrutura 126, 128 correspondente, e sua

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 24/37

12/19 parte inferior fixada na viga 102 correspondente.

[059] A figura 6 representa, em vista de lado, e em seção longitudinal explodida, um conjunto estrutural 12 portador e de um conjunto estrutural 14 portado articulados um no outro, e apoiados em um truque (não representado).

[060] Os conjuntos estruturais 12 e 14 estão dispostos de modo que o órgão de articulação 108 fique situado acima do órgão de articulação 24, com seus eixos A e A’ alinhados.

[061] Um parafuso de articulação 142 está inserido de cima para baixo nos furos, de modo que conjuntos estruturais 12 e 14 estão mutuamente articulados em torno do eixo do parafuso que coincide com os eixos A e A’.

[062] Depois da montagem os conjuntos estruturais 12 e 14 estão mutuamente atrelados pela nervura de atrelagem 116 inserida no gancho 26 e em contato com ele. Em virtude do fato da nervura 116 se estender em arco de círculo centrado em torno do eixo A, a nervura 116 e o gancho 26 permitem a rotação relativa dos conjuntos estruturais 12 e 14 em torno do eixo A (A’).

[063] Uma coroa de suspensão 144 está interposta entre o órgão de articulação 108 e o órgão de articulação 24.

[064] A coroa 144 compreende insertos metálicos e camadas de material elastomérico superpostos e alternados.

[065] No estado montado, a coroa 144 é recebida na cavidade 56 através da abertura 62, e o órgão de articulação 108 está em apoio vertical, por meio da coroa 144, sobre o órgão de articulação 24 que forma um suporte de articulação. Assim, o conjunto estrutural 14 é suportado pelo conjunto estrutural 12.

[066] O órgão de articulação 24 está apoiado por seus apoios

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 25/37

13/19 sobre pinos 146 salientes de uma cabeça superior 148 de um parafuso vertical de tração 150 montado sobre um chassi de truque (não representado). Os pinos 146 são diametralmente opostos e se estendem perpendicularmente ao eixo do parafuso 150.

[067] O parafuso 150 se destina a ser fixado rigidamente sobre o chassi de um truque.

[068] Os apoios 64 podem girar em torno dos pinos 146 para permitir uma inclinação do conjunto estrutural 12 em relação ao truque.

[069] Em funcionamento, cada um dos conjuntos estruturais 12 e 14 contribui para a rigidez da caixa 2. Em particular, as paredes desses conjuntos estruturais 12 e 14 contribuem para manter a seção transversal da caixa.

[070] Cada um dos conjuntos estruturais 12 e 14 assegura a transferência da carga da caixa 2 para um truque, a ligação longitudinal com esse truque, e a ligação longitudinal e a articulação com uma caixa adjacente.

[071] Cada um dos conjuntos estruturais 12 e 14 possui um túnel de inter-circulação que permite que os passageiros passem do carro para um carro adjacente. Quando dois elementos estruturais estiverem articulados um no outro, uma sanfona de inter-circulação ou qualquer outro meio para assegurar a estanqueidade da inter-circulação, e proteger os passageiros do ruído, liga seus túneis.

[072] Em cada um dos conjuntos estruturais 12 e 14, a ou cada viga longitudinal assegura a transmissão dos esforços longitudinais entre os órgãos de articulação e o chassi da caixa.

[073] A realização dos elementos estruturais, de materiais compósitos, pelo menos em parte, permite conferir-lhes uma rigidez suficiente, limitando, ao mesmo tempo, seu peso.

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 26/37

14/19 [074] A redução do peso da caixa permite aumentar o número de passageiros que podem subir a bordo da caixa, respeitando os limites de charges autorizados nos eixos dos truques que suportam a caixa.

[075] Os elementos estruturais de extremidade de caixa possuem dimensões reduzidas, em particular em relação às do chassi, das faces laterais ou do teto. É, portanto, mais fácil e menos oneroso realizar esses conjuntos estruturais de extremidade de caixa de materiais compósitos, do que de realizar os outros elementos da caixa de materiais compósitos.

[076] Além disso, os elementos estruturais de extremidade de caixa representam em geral uma parte importante do peso total da caixa.

[077] Consequentemente, a redução do peso desses conjuntos estruturais de extremidade de caixa, pelo uso de materiais compósitos, permite reduzir eficazmente o peso total da caixa, limitando ao mesmo tempo o sobre custo provocado pelo uso dos materiais compósitos.

[078] Visto que os elementos estruturais de extremidade de caixas de carros de comboio articuladas suportam o peso da caixa e asseguram ao mesmo tempo a ligação longitudinal da caixa com outra caixa e com o truque, esses elementos estruturais de extremidade de caixa suportam tensões muito elevadas.

[079] Ao contrário do que se poderia temer, é possível obter conjuntos estruturais de extremidade de caixa pelo menos em parte de materiais compósitos suficientemente resistentes.

[080] Em particular, a travessa inferior em caixa obtida por montagem de duas carcaças é particularmente rígida. Além disso, a adição de insertos metálicos no interior da travessa permite reforçá-la. Esses insertos metálicos estão vantajosamente previstos na forma de um órgão de articulação do conjunto estrutural de extremidade de caixa com outro

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 27/37

15/19 conjunto estrutural de extremidade de caixa de outro carro.

[081] Assim, de modo geral, a presente invenção trata de uma travessa inferior de um conjunto estrutural de extremidade de caixa de carro ferroviário, que compreende duas carcaças de materiais compósito montadas entre elas e que formam uma estrutura em caixa, e um órgão de articulação do conjunto estrutural de extremidade de caixa em um conjunto correspondente, e o elemento de articulação é metálico e está inserido no interior da travessa, entre as estruturas, de modo a reforçar a travessa.

[082] Nas figuras 2 e 3, estão representados tabuleiros e túneis distintos. Como variante, os tabuleiros e o túnel são realizados sem solução de continuidade e de materiais compósitos.

[083] Por outro lado, a travessa, em vez de ser formada por duas carcaças, é, como variante, formada sem solução de continuidade. Nesse caso, os insertos metálicos tais como o órgão de articulação e os discos de apoios estão fixados acima ou abaixo da travessa.

[084] Variantes de conjuntos estruturais de extremidade de caixa portadores estão representadas nas figuras 7 a 9, nas quais as referências aos elementos semelhantes aos das figuras 1 a 6 foram mantidas.

[085] Tal como representado, um conjunto estrutural 12 difere do das figuras 2 e 3 principalmente pelo fato de não compreender uma travessa cujas porções de extremidade se destinam a ficar em apoio sobre membranas pneumáticas de suspensão.

[086] Em vez disso, o conjunto estrutural 12 compreende um túnel 22 de forma anular que compreende um berço 152 que liga as extremidades inferiores das estruturas 76 do túnel 22.

[087] O berço 152 compreende uma abertura circular 154, e o órgão de articulação 24 está fixado sob o berço 152 de modo que a

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 28/37

16/19 cavidade 56 fique situada sob a abertura 154.

[088] Para apoiar sobre membranas pneumáticas de suspensão, o conjunto estrutural 12 compreende dois pórticos 156, cada uma fixado sobre um dos tabuleiros 84.

[089] Os pórticos 156 são realizados de materiais compósitos.

[090] Cada pórtico 156 se apresenta na forma de um pilar vertical 157 fixado contra o tabuleiro 84 correspondente, que se alarga da parte superior em direção à base no sentido longitudinal da caixa, e que compreende em sua base um pé 158 de apoio sobre um dispositivo de suspensão.

[091] Cada pé 158 possui a forma de um disco, e destinado a receber sob sua superfície inferior um disco de apoio (não representado) sobre uma membrana pneumática de suspensão.

[092] Assim, os esforços de apoio do conjunto 12 sobre os dispositivos de suspensão são transmitidos para os tabuleiros 84 pelos pórticos 156.

[093] Cada pórtico 156 está colocado sobre o tabuleiro 84 correspondente ou realizada sem solução de continuidade com ele, e cada tabuleiro 84 está colocado sobre o túnel 22 ou é realizado sem solução de continuidade com ele.

[094] A variante da figura 8 difere da variante da figura 7 pelo fato dos pórticos 156 se estenderem ao longo dos elementos 76 do túnel 22, e se alargam no sentido transversal da caixa.

[095] O modo de realização de a figura 9 difere do das figuras 2 e 3 pela forma de sua travessa 16.

[096] Tal como representada figura 9, a travessa 16 apresenta uma estrutura anular, e possui uma abertura 160 que se estende da travessa 16 nas porções de extremidade 36 e na porção central 34.

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 29/37

17/19 [097] Os discos 28 e o órgão 24 estão fixados sob a travessa

16. A abertura 160 torna a travessa 16 mais leve sem enfraquecê-la de modo imprudente, e permite ter acesso por cima ao órgão 24 e aos discos

28.

[098] Deve-se notar que os modos de realização que integram uma travessa (figura 2, 3 e 9) permitem alargar o túnel de inter-circulação em relação aos modos de realização que possuem pórticos. Além disso, o ganho massa / custo é mais elevado que nesses modos de realização devido ao peso mais reduzido da travessa em relação aos pórticos, conservando ao mesmo tempo características mecânicas suficientes. Além disso, o espaço longitudinal ocupado pelo elemento estrutural portador é menor com a travessa do que com os pórticos, o que reduz o espaçamento entre os carros adjacentes e permite diminuir o comprimento do comboio ou alongar cada carro conservando ao mesmo um mesmo comprimento de comboio.

[099] A eliminação dos pórticos libera ainda lugar entre as caixas para alojar equipamentos ou permitir a passagem dos cabos e dos condutos (alimentação, comunicação...) entre as caixas.

[0100]A travessa inferior agrupa vantajosamente os meios de ligação mecânica ao truque, tal como o órgão de articulação. Assim, os arranjos necessários podem ser efetuados no conjunto estrutural de extremidade de caixa portador, antes de sua fixação na caixa, o que facilita a realização desses arranjos.

[0101]Assim, de modo geral, a presente invenção tem por objeto um conjunto estrutural de extremidade de caixa de carro ferroviário, caixa essa que compreende um chassi, um teto e faces laterais, e o referido conjunto estrutural de extremidade é do tipo destinado a ser colocado em uma extremidade longitudinal da caixa para articular a caixa

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 30/37

18/19 na caixa de outro carro adjacente e transferir a carga da caixa para um truque de suporte comum a esse outro carro, o elemento estrutural de extremidade de caixa compreende uma travessa inferior que possui uma porção central e duas porções laterais, a porção central está prevista para portar um órgão de articulação da caixa em outra caixa, e cada porção lateral está adaptada para ficar apoiada sobre dispositivos de suspensão da caixa sobre um truque, como por exemplo membranas de suspensão pneumática.

[0102]A presente invenção a também por objeto um comboio articulado que possui um carro que compreende um conjunto estrutural desse tipo, apoiado pelas porções laterais de sua travessa inferior sobre dispositivos de suspensão.

[0103] As vantagens ligadas ao uso de uma travessa prevista para se apoiar sobre suspensões em vez de pórticos são obtidas tanto com uma travessa metálica do que com uma travessa realizada de materiais compósitos, sem solução de continuidade ou por montagem de carcaça para formar uma travessa com estrutura em caixa. A travessa de materiais compósitos será, entretanto, mais leve.

[0104] A travessa inferior é realizada de aço, de alumínio, de liga de alumínio ou de material compósito.

[0105]Tal como representado nas figuras 10 e 11, um comboio 170, composto de uma fila de carros, compreende um primeiro carro 172 e um segundo carro 174 adjacentes, e um truque 176 comum aos dois carros 172, 174.

[0106]Os carros 172 e 174 são mostrados antes da montagem na figura 10.

[0107]O primeiro carro 172 possui um conjunto de extremidade de caixa portador 12, cuja travessa inferior 16 está prevista

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 31/37

19/19 para ficar apoiada por suas porções laterais 36 sobre dispositivos de suspensão 178 interpostos entre o conjunto estrutural 12 e um chassi 179 do truque 176.

[0108]O segundo carro 174 possui um conjunto estrutural de extremidade de caixa portado 14 complementar do conjunto estrutural de extremidade de caixa portador 12, previsto para se articular e ficar apoiado sobre o conjunto de extremidade de caixa portador 12.

[0109]Os carros 172 e 174 estão representados após montagem na figura 11, em que os conjuntos de extremidades de caixa 12 e 14 dos carros respectivamente 172 e 174 estão articulados um no outro. O conjunto d’extremidades de caixa portado 14 está apoiado no conjunto de extremidade de caixa portador 12, e articulado em relação a ele em torno de um eixo sensivelmente vertical. Os conjuntos estruturais 12 e 14 estão ligados do modo representado na figura 6.

[0110] Uma sanfona de estanqueidade 180 está situada entre as extremidades livres dos túneis de inter-circulação 22, 106 dos conjuntos 12 e 14.

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 32/37

1/4

Claims

Reivindicações

1. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14) DE EXTREMIDADE DE CAIXA DE CARRO FERROVIÁRIO, destinado a ser fixado em uma extremidade longitudinal de uma caixa (2) de carro ferroviário que compreende um chassi (4), um teto (6) e faces laterais (8, 10) que formam uma célula tubular para articular a caixa (2) na caixa de outro carro adjacente e transferir a carga da caixa (2) para um truque de suporte da caixa comum a esse outro carro, caracterizado pelo fato de que o conjunto compreendendo adicionalmente uma travessa inferior (16) que possui uma porção central (34) e duas porções laterais (36), sendo que porção central está prevista para portar um órgão de articulação (24) da caixa sobre a caixa do referido outro carro adjacente, e cada porção lateral está adaptada para ficar apoiada sobre dispositivos de suspensão da caixa sobre o referido truque.
2. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da travessa inferior (16) ser realizada pelo menos em parte de material compósito.
3. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato da travessa inferior (16) ser realizada sem solução de continuidade.
4. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato da travessa inferior (16) compreender uma carcaça inferior (42) e uma carcaça superior (44) superpostas que conferem à travessa uma estrutura em caixa.
5. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de compreender um órgão de articulação (24) sobre outro conjunto estrutural de extremidade de caixa fixado sobre o referido outro carro adjacente, e pelo fato do órgão de articulação (24) estar fixado sobre a travessa inferior (16).

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 33/37

2/4
6. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da travessa inferior (16) compreender acima do órgão de articulação (24) uma cavidade (40) de recepção de uma coroa de suspensão (144) destinada a estar situada verticalmente entre o órgão de articulação (24) e um órgão de articulação (108) correspondente do referido outro conjunto estrutural de extremidade de caixa.
7. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizado pelo fato do órgão de articulação (24) ser pelo menos em parte recebido no interior da travessa inferior (16).
8. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma viga longitudinal (18) de suporte de impulso fixada sobre o órgão de ligação (24) ou a travessa inferior (16) e destinada a se estender entre o órgão de articulação (24) e um chassi (4) de caixa de carro ferroviário, em direção ao interior do carro.
9. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de compreende duas vigas longitudinais separadas.
10. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um órgão de atrelagem (26) com o referido outro conjunto estrutural de extremidade de caixa do referido outro carro adjacente.
11. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de compreender um túnel (22) de intercirculação que permite que os passageiros passem através conjunto estrutural de extremidade de caixa para chegar a um carro adjacente.

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 34/37

3/4
12. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o túnel (22) ser realizado de material compósito.
13. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender tabuleiros (84) de fechamento, situados lateralmente de cada lado do túnel (22) e destinados a se estender transversalmente para fechar pelo menos parcialmente a extremidade longitudinal da caixa.
14. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do órgão de articulação (24) ser um inserto de metal inserido dentro da travessa inferior (16), o inserto de metal tendo um furo (60) para receber um parafuso de articulação (142).
15. CONJUNTO ESTRUTURAL (12, 14), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser fixado em uma extremidade longitudinal da caixa e fechá-la nessa extremidade longitudinal.
16. CAIXA DE CARRO FERROVIÁRIO, que compreende um chassi de caixa (4), um teto (6), e duas faces laterais (8, 10) que se estendem cada uma entre uma borda longitudinal do teto (6) e uma borda longitudinal do chassi de caixa (4), caracterizada pelo fato de compreender pelo menos um conjunto estrutural (12, 14) de extremidade de caixa conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15 fixado em uma extremidade longitudinal da caixa.
17. COMBOIO, que compreende um primeiro carro e um segundo carro adjacentes que possuem cada um uma caixa que inclui um chassi de caixa (4), um teto (6), duas faces laterais (8, 10) e um truque comum aos dois carros, caracterizado pelo fato de que o primeiro carro (172) possui um conjunto de extremidade de caixa (12) portador, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15 fixado em uma extremidade

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 35/37

4/4 longitudinal da caixa do primeiro carro, e apoiado sobre dispositivos de suspensão interpostos entre o conjunto de extremidade de caixa (12) portador e o truque, e pelo fato de que o segundo carro (174) possui um conjunto estrutural de extremidade de caixa (14) portado fixado em uma extremidade longitudinal da caixa do segundo carro, sendo que o conjunto estrutural de extremidade de caixa (14) portado é complementar ao conjunto estrutural de extremidade de caixa (12) portador, apoiado sobre o conjunto de extremidade de caixa (12) portador e articulado sobre ele.
18. COMBOIO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato dos conjuntos estruturais de extremidade de caixa portador (12) e portado (14) possuírem túneis de inter-circulação (22, 106) que permitem passar de um dos primeiro e segundo carros (172, 174) para o outro.

Petição 870180069645, de 10/08/2018, pág. 36/37

2/11

3/11