ES1229392U - Tren ultraligero e indescarrilable de alta velocidad - Google Patents

Tren ultraligero e indescarrilable de alta velocidad Download PDF

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Abstract

1. Tren ultraligero e indescarrilable de alta velocidad, del tipo que discurre por túneles o canales, que comprende: a) Uno o más vagones apoyados con unas ruedas y railes inclinados, los cuales discurren y se apoyan en los laterales y zona inferior de los túneles o canales; b) Unos medios de suspensión complementarios de los vagones que se añaden a los sistemas principales o estándar; c) Unos medios de propulsión de los vagones; d) Unos medios de reducción de la fricción frontal y trasera de los vagones; e) Unos medios de reducción de la resistencia de fricción lateral de los vagones; f) Unos medios de alimentación eléctrica y g) Un pasillo de emergencia entre das túneles, que se comunica con los mismos mediante unas compuertas de corredera (7), que se desplazan y descienden inclinadas y descansan por gravedad.

Description

TREN ULTRALIGERO E INDESCARRILABLE DE
ALTA VELOCIDAD CAMPO DE LA INVENCION.- En vehiculos de transporte terrestre de viajeros, tantoanto subterraneo como de superficie.
5 ESTADO DE LA TECNICA. Los trenes actuales son inseguros a altas velocidades y necesitan gran cantidad de energia. Los aviones no tienen rozamiento por rodadura pero el gasto energetico es elevado y muy contaminantes. La presente invencion soluciona dichos problemas.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
10 Objetivo de la invencion y ventaias
Aportar un tren ultraligero, indescarrilable, seguro de alta velocidad, de baja resistencia frontal, trasera, de friccion y de rodadura, de vias ultraligeras, suspendido o levitado por un sistema de levitacion por colchon de aire. utilizando la impulsion de los fanes propulsores, subterraneo o de superficie, simultanea la energia de propulsion con la 15 de sustentacion o suspension, que por todo lo anterior utiliza vias y vagones de bajo coste y minimo consumo de energia en la propulsion, y por lo tanto minima contaminacion, resultando muy ecologico, en especial respecto a los aviones. Compite con estos en distancias medias y cortas, siendo mas seguros y ligeros de peso. Todas estas caracteristicas son unicas, no existiendo vehiculo que compita ni en un par de estas.
20 Problema a resolver.
Las ciudades y grandes nucleos urbanos tienen numerosas vias, las cuales no permiten una circulation fluida, produciendose una gran contaminacion. Los trenes no tienen mucha seguridad, tienen un gran gasto de energia por la gran friccion y peso y ios de levitacion magnetica necesitan vias excesivamente caras y la energia necesaria para su funcionamiento 25 tambien es elevada. Se soluciona con la presente invencion, que requiere poco gasto de energia para la suspension y propulsion, y permite multiples cruces a distintos niveles.
El tren ultraligero e indescarrilable de alta velocidad de la invencion, consiste en un vehiculo con uno o mas vagones, los cuales pueden discurrir por el interior de un conducto o canal total o parcialmente subterraneo, propulsados por unos fanes o ventiladores, cuyos 30 chorros de aire producen su suspension parcial o complementaria, la distancia respecto a las paredes del tunel se puede controlar con unos inyectores de chorros de aire que inyectan el aire sobre las paredes interiores del tunel y se oponen al exceso de suspension o levitacion de los fanes. Tambien pueden ser propulsados mediante unas ruedas accionadas por motores electricos. Las ruedas pueden discurrir por unos railes montados sobre la zona inferior o lateral de los conductos. Las ruedas pueden ser estandar las cuales discurren en el interior de unos railes o canales de seccion semicircular o semioval o unas ruedas poleas las cuales se apoyan y ruedan sobre las cabezas de railes de seccion circular o semicircular. En todos los casos las ruedas quedan atrapadas en los railes. Los tuneles pueden ser de seccion circular o 5 rectangulo-semicircular, con la base plana o curvada con la concavidad hacia abajo, y los vagones de seccion circular, semicircular, semioval, rectangulo-semicircular y rectangular relativamente aplastado
Loa fanes succionan el aire de la zona delantera y lo descargan hacia la trasera, eliminando o reduciendo la resistencia frontal y trasera.
10 La resistencia de friccion se reduce utilizando un fuselaje con doble pared y presurizando la camara entre ambas y saliendo el aire en forma de mini o micro burbujas por la pared mas externa que es muy porosa. Puede utilizar solo una pared porosa y en ese caso el vehiculo se presuriza ligeramente.
Los fanes o ventiladores se colocan en contrarotation, envian un gran flujo de aire por 15 la zona inferior de los vagones desde la zona delantera de cada vagon hacia la posterior. Es el sistema propulsor principal, el cual succiona el aire de la zona delantera y lo descarga y presiona en una camara trasera del vagon con lo cual el aprovechamiento de la energia empleada es maximo o las perdidas son minimas. La camara de descarga del aire tiene la boca o tobera de salida restringida para favorecer la presurizacion en dicha camara. El flujo se hace
20 pasar principalmente por la zona inferior del vehiculo, bien aprovechando unas aletas laterales o aprovechando la estrechez de los conductos o canales.
Los fanes deben de levitar cada una de las zonas de cada vagon con una diferencia mayor o menor de un 1% a un 5% del mismo. Si esta diferencia es inferior al peso del vagon en esa zona, se puede contrarrestar con unos sistemas complementarios controladores de distancia 25 y se colocan bajo el rail o banda en la zona superior interna del tunel. Si esta diferencia es superior al peso del vagon en esa zona, se contrarresta por los sistemas complementarios controladores de distancia y se colocan sobre el rail o banda en la zona inferior interna del tunel. Las ruedas tienen que soportar muy poco peso sobre las vias, y la resistencia de friccion de rodadura es muy pequena. Se tiende a igualar la sustentacion de los vagones con su peso. 30 Entre las ruedas y sus ejes se colocan unos cojinetes de aire o magneticos.
Los conductos o tuneles y vagones pueden tener una seccion circular, semicircular o semicirculo-rectangular.
Los vehiculos que circulan por conductos parcialmente subterraneos, son relativamente de baja altura, se pueden cubrir con una tela o Iona soportada mediante unos vastagos laterales, cuya consistencia dependera de la velocidad del vehlculo. La Iona debe quedar inclinada. Los railes son elementos ferromagneticos de acero al carbono o material similar. Pueden estar recubiertos por una pequena lamina de material anticorrosivo, zinc, cromo, etc. y pueden estar formados por multiples laminas longitudinales o transversales, aisladas entre si.
5 Las ruedas u otras complementarias pueden ser magneticas, las cuales se adhieren a los railes y evitan su separacion o descarrilamiento sin frenar al vehiculo.
Los elementos ferromagneticos o vigas ferromagneticas se pueden suplir por multiples hilos, varillas, laminas o placas electricamente independientes y con igual comportamiento magnetico. Pueden colocarse integradas en unas vigas de hormigon o cemento. De este modo
10 se evitan o reducen las corrientes de Foucault.
Los vagones se fabricaran de materiales ligeros, tales como aleaciones de aluminio, fibras de carbono y vidrio, etc.
La corriente electrica aplicada se puede transferir con corriente continua, alterna o de radiofrecuencia se transfiere al interior del vagon por los railes que son independientes y la 15 alterna mediante unas placas internas y otras externas que hacen de condensadores, y por lo tanto permiten la conduccion electrica, las placas interiores son portadas por el vagon. Ademas se pueden utilizar baterias y celulas de combustible.
Los motores aplican directamente el movimiento a los ejes de las ruedas.
Los sistemas de amortiguacion son muy simples, por su poco recorrido vertical pueden 20 utilizarse sencillos tacos o cubiertas de goma, que cubren los apoyos de los cojinetes.
Pueden aplicarse simultaneamente varios sistemas complementarios de compensacion Los tuneles son costosos pero tienen ciertas ventajas respecto a los vehiculos que circulan por el exterior, ya que no son afectados por los meteoros atmosfericos.
Funcionamiento: Los fanes delanteros succionan el aire de la zona delantera y lo 25 descargan e insuflan en la camara de la zona inferior del vagon, levitando dicha zona. El aire se descarga en la zona posterior, opcionalmente con el aire enviado con otros fanes de la zona lateral y posterior del vagon.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de dos vagones, 30 sus vias acanaladas y tuneles con el sistema de la invention.
Las figuras 2 a la 6 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionada de dos vagones, sus vias acanaladas y tuneles con variantes de vias.
Las figuras 7 y 8 muestran vistas esquematizadas y frontales de variantes de vagones con dos tipos de fanes.
Las figuras 9 y 10 muestran vistas esquematizadas y en planta de variantes de dos tipos de vagones.
La figura 11 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de la pared de un vagon con un sistema de reduccion de la friccion usando burbujas de aire, utilizando doble 5 pared.
La figura 12 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de la pared de un vagon con un sistema de reduccion de la friccion usando burbujas de aire.
Las figuras 13 a la 15 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionada de dos vagones, sus vlas acanaladas y variantes de situation de distintos fanes.
10 La figura 16 muestra una vista esquematizada de una variante utilizando ruedas poleas que puede aplicarse a los trenes de las vistas anteriores.
Las figuras 17 a la 19 muestran vistas esquematizadas de trenes semisoterrados con una cubierta de tela o Iona.
DESCRIPCION MAS DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACION DE LA
15 INVENCION
La figura 1 muestra una forma de realizacion de la invention con los tuneles o conductos (5), los vagones (1) cuyas ruedas (2) discurren por los canales o railes de seccion semicircular o semioval (3) soportados por las traviesas (4) y estas a su vez sujetas con unos tirafondos a traves de los orificios (19). Entre sendos tuneles presenta un conducto (6) para 20 salida de emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7), que descienden inclinadas por su propio peso, no necesitando muelles.
La figura 2 muestra en los tuneles o conductos (5), los vagones (1) cuyas ruedas (2) discurren por los canales o railes de seccion semicircular o semioval (3) soportados por las traviesas (4a) unidas por la riostra (8). Entre sendos tuneles presenta un conducto (6) para 25 salida de emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7), que descienden inclinadas por gravedad.
La figura 3 muestra en los tuneles o conductos (5), los vagones (1) cuyas ruedas (2) discurren por los canales o railes de seccion semicircular o semioval (3a) apoyados en las esquinas. Entre sendos tuneles presenta un conducto (6) para salida de emergencia, con los 30 cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7), que descienden inclinadas.
La figura 4 muestra en los tuneles o conductos (5), los vagones (1) cuyas ruedas (2) discurren por una variante de canales o railes de seccion semicircular o semioval (3c) apoyados en las esquinas. Entre sendos tuneles presenta un conducto (6) para salida de emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7), que descienden inclinadas.
La figura 5 muestra en los tuneles o conductos (5d), los vagones (1 d) cuyas ruedas (2d) discurren por una variante de canales o railes de section semicircular o semioval (3d) apoyados en las zonas medias laterales de los tuneles. Entre sendos tuneles presenta un conducto (6) para salida de emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de 5 corredera (7), que descienden inclinadas por gravedad.
La figura 6 muestra en los tuneles o conductos (5d), los vagones (Id) cuyas ruedas (2d) discurren por una variante de canales o railes de section semicircular o semioval (3d) apoyados en las zonas medias laterales de los tuneles. Similar a los de la figura 5. pero tiene ampliada la zona superior del tunel. Entre sendos tuneles presenta un conducto (6) para salida de
10 emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7), que descienden inclinadas por gravedad.
La figura 7 muestra el frontal del vagon (1) con dos fanes frontales (46) en contrearotacion.
La figura 8 muestra el vagon (1), el fan frontal (46). En este caso utiliza detras del fan 15 unas aletas enderezadoras, no mostradas en la figura, que evitan el giro del flujo y el par de giro del vagon.
La figura 9 muestra el vagon (1) el fan frontal (46) y el fan trasero (47). Utiliza unos conductos opcionales (48 y 49) que facilitan y encauzan el flujo de aire. No se muestran los ejes de los fanes y sus soportes.
20 La figura 10 muestra el vagon (1) la pareja de fanes frontales (46), los fanes traseros (47). Utiliza unos conductos opcionales (48 y 49) que facilitan y encauzan el flujo de aire. No se muestran los ejes de los fanes y sus soportes.
La figura 11 muestra la pared principal de los vagones (50) la pared porosa externa (52) y entre ambas la camara presurizada (51) con el aire (53), que sale a traves de la placa porosa 25 segun las flechas (54).
La figura 12 muestra la pared principal y porosa de los vagones (52a) y el interior del vagon (55) presurizado.
La figura 13 muestra en los tuneles o conductos (5e), los vagones (le) cuyas ruedas (2) discurren por los canales o railes de section semicircular o semioval (3). Entre sendos tuneles 30 presenta un conducto (6) para salida de emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7), que descienden inclinadas por gravedad. Anade los fanes propulsores (46u) y los inferiores (46d) de mayor tamano, en parejas en contra rotation. Los inferiores son ademas de propulsores sustentadores.
La figura 14 muestra en los tuneles o conductos (5f) de section circular, los vagones (le) no se muestran el sistema de ruedas y vlas. Anade las ruedas de llmite de recorrido, de baja velocidad (15). Entre sendos tuneles presenta un conducto (6f) para salida de emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7f), que descienden inclinadas. Anade los fanes (46u) y los inferiores (46d) de mayor tamano, por parejas en 5 contra rotacion. Estos son suspensores complementarios Anade bandas ferromagneticas (28d) en zona inferior.
La figura 15 muestra en los tuneles o conductos (5f) de seccion circular, los vagones (le) no se muestran el sistema de ruedas y vias. Anade las ruedas de Hmite de recorrido o de baja velocidad (15). Entre sendos tuneles presenta un conducto (6f) para salida de emergencia,
10 con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7f), que descienden inclinadas.
Anade los fanes inferiores (46d), en contra rotacion. En el conducto izquierdo anade las bandas ferromagneticas (28d) en zona inferior y la superior (28u), usadas para atraccion de ruedas magneticas. En el conducto derecho zona superior anade una pareja de bandas metalicas interiores (21a) y las exteriores en el interior del conducto (21a), para transferir la energla 15 electrica del exterior, una pareja puede eliminarse y usarse las ruedas y las vlas como tierra.
La figura 16 muestra en los tuneles o conductos (5), los vagones (1) cuyas ruedas poleas (8) discurren por los ralles de seccion semicircular o semioval (9) y soportados por los bloques de hormigon (10), en las esquinas inferior de los conductos del tunel izquierdo y en el derecho las ruedas poleas (8a) discurren por los railes de seccion semicircular o semioval (9a)
20 y soportados por los bloques de hormigon (10a), en las intermedias inferiores del conducto derecho. Entre sendos tuneles presenta un conducto (6) para salida de emergencia, con los cuales se comunica mediante dos puertas de corredera (7), que descienden inclinadas. Estas ruedas poleas son aplicable a todos los otros vagones utilizados.
La figura 17 muestra el conducto o canal abierto (5s), el vagon soterrado (Is) cuyas 25 ruedas (2s) discurren por el rail o canal (3s). El conducto semisoterrado se cubre con la tela o Iona ligeramente inclinada (12).
La figura 18 muestra el conducto o canal abierto (5s), el vagon semisoterrado (Is) cuyas ruedas (2s) discurren por el rail o canal (3s). El conducto o canal (5s) se cubre con la tela o Iona ligeramente inclinada (12) soportada por multiples postes (11) a ambos lados. Las 30 hileras de postes son de distinta altura para permitir la inclinacion de la Iona.
La figura 19 muestra dos conductos o canales abiertos (5s), los vagones (Is) cuyas ruedas (2s) discurren por el rail o canal (3s). Los conductos o canales (5) se cubren con la tela o Iona ligeramente inclinada (12) soportada por multiples postes (11). La linea de trazos Simula postes intermedios. Las hileras de postes son de distinta altura para dar inclinacion a la Iona.

Claims (24)

REIVINDICACIONES
1. Tren ultraligero e indescarrilable de alta velocidad, del tipo que discurre por tuneles o canales, que comprende:
a) Uno o mas vagones apoyados con unas ruedas y railes inclinados, los cuales 5 discurren y se poyan en los laterales y zona inferior de los tuneles o canales;
b) Unos medios de suspension complementarios de los vagones que se anaden a los sistemas principales o estandar;
c) Unos medios de propulsion de los vagones;
d) Unos medios de reduccion de la friccion frontal y trasera de los vagones;
10 e) Unos medios de reduccion de la resistencia de friccion lateral de los vagones;
f) Unos medios de alimentacion electrica y
g) Un pasillo de emergencia entre dos tuneles, que se comunica con los mismos mediante unas compuertas de corredera (7), que se desplazan y descienden inclinadas y descansan por gravedad,
15 2. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los tunelos adoptan seccion circular o rectangulo-semicircular, con la base plana o curvada con la concavidad hacia abajo.
3. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vagones son de seccion circular, semicircular, semioval, rectangulo-semicircular o rectangular relativamente aplastado
4. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los canales estan total o 20 parcialmente soterrados.
5. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vagones son propulsados con los fanes delanteros.
6. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque la suspension complementaria se efectua con los fanes delanteros, que envian un chorro de aire por la zona inferior de los 25 vagones, presurizando la zona inferior de los mismos.
7. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque la resistencia frontal y traera se reduce o elimina con los fanes delanteros y traeros.
8. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque la resistencia lateral se reduce utilizando un fuselaje con doble pared y presurizando la camara entre ambas y saliendo el aire 30 en forma de mini o micro burbujas por la pared mas externa que es muy porosa.
9. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque la resistencia de friccion resistencia de friccion se reduce utilizando un fuselaje con una pared porosa y el vehiculo se presuriza ligeramente.
10. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque la alimentacion electrica corriente continua, altema o de radiofrecuencia se transfiere al interior del vagon por los railes a las ruedas que son independientes y estan aisladas las de cada lado..
11. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque la alimentacion electrica corriente altema o de radiofrecuencia se transfiere al interior del vagon por unas placas 5 intemas y otras extemas que hacen de condensadores.
12. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque como medios de alimentacion electrica se utilizan baterias y celulas de combustible.
13. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque las ruedas son estandar y discurren en el interior de unos railes o canales de seccion semicircular o semioval.
10 14. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque las ruedas son ruedas poleas las cuales se apoyan y ruedan sobre las cabezas de railes de seccion circular o semicircular.
15 Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque entre las ruedas y sus ejes se colocan unos cojinetes de aire o magneticos
16 Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los fanes o ventiladores se 15 colocan por parejas en contrarotation.
17. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los fanes deben de suspemder cada una de las zonas de cada vagon con una diferencia mayor o menor de un 1 % a un 5% del mismo.. Se tiende a igualar la sustentacion de los vagones con su peso.
18. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vehiculos que circulan por 20 conductos parcialmente subterraneos, son relativamente de baja altura, se cubren con una tela o Iona soportada mediante unos vastagos laterales, cuya consistencia dependera de la velocidad del vehiculo y debe quedar ligeramente inclinada.
19. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vehiculos que circulan por conductos parcialmente subterraneos, son relativamente de baja altura, se pueden cubrir con 25 una tela o Iona soportada mediante unos vastagos laterales, cuya consistencia dependera de la velocidad del vehiculo y debe quedar ligeramente inclinada.
20. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vehiculos que circulan por conductos parcialmente subterraneos, son relativamente de baja altura, se pueden cubrir con una tela o Iona soportada mediante unos vastagos laterales, cuya consistencia dependera de la 30 velocidad del vehiculo y debe quedar ligeramente inclinada.
21. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque los railes son ferromagneticos de acero al carbono, recubiertos por una pequena lamina de material anticorrosivo, zinc o cromo.
22. Tren segun reivindicacion 1, caracterizado porque las ruedas u otras complementarias son magneticas, las cuales se adhieren a los railes y evitan su separation o descarrilamiento sin frenar al vehiculo.
23. Tren segun revindication 21, caracterizado porque los elementos ferromagneticos o vigas ferromagneticas se sustituyen con multiples hilos, varillas, laminas o placas electricamente independientes y con igual comportamiento magnetico.
5 24. Tren segun revindication 1, caracterizado porque los vagones se fabrican de materiales ligeros, tales como aleaciones de aluminio, fibras de carbono y vidrio.
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