ES2201392T3

ES2201392T3 - Dispositivo para unir cajas de vagones.

Info

Publication number: ES2201392T3
Application number: ES98120736T
Authority: ES
Inventors: Wilfried Dr. Wolter; Herwig Dr. Schenk
Original assignee: DB Reise and Touristik AG
Current assignee: DB Reise and Touristik AG
Priority date: 1997-11-08
Filing date: 1998-11-02
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2018-11-02
Also published as: EP0915001B1; DE19749507A1; DE59809271D1; ATE247013T1; DK0915001T3; DE19749507B4; EP0915001A1

Abstract

CON EL DISPOSITIVO 3 DE ACUERDO CON LA INVENCION SE UNEN UNA CON OTRA LAS CAJAS I,II CERRADAS DE VAGON DE UNIDADES DE VEHICULO SOBRE RAILES. LOS EXTREMOS 1,2 DE LAS CAJAS DE VAGON I,II ESTAN EJECUTADOS DE FORMA SIMILAR A SUJECION DE ANILLO. EL DISPOSITIVO 3 SIMILAR AL PRINCIPIO DE UN FUELLE DE GOMA ESTA ADAPTADO A LA SECCION TRANSVERSAL DE ESTRUCTURA DE LA CAJA DE VAGON. LA TRANSMISION DE FUERZA SE DETERMINA DE TAL MODO, QUE CUANDO SE SOBREPASA UN LIMITE DE CARGA DEFINIDO DE UNA ZONA REVERSIBLE Y UNA IRREVERSIBLE CONFORMABLE DEL DISPOSITIVO, LOS EXTREMOS 1,2 DE CAJA DE VAGON CONFIGURADOS ADICIONALMENTE COMO ZONAS DE ABSORCION DE ENERGIA SE ENCARGAN DE UNA DEFORMACION CONTROLADA.

Description

Dispositivo para unir cajas de vagones.

La invención se refiere a un dispositivo para unir cajas de vagones o componentes similares de una composición, de preferencia vehículos para el tránsito ferroviario de pasajeros.

Las uniones de cajas de vagones según el estado conocido de la técnica, en general están compuestas de los grupos de componentes asignados a la respectiva finalidad de uso. Ello son dispositivos de tracción y empuje para la transmisión de la fuerza de tracción y de empuje, o bien, absorción de la energía de choque, uniones eléctricas, neumáticas e hidráulicas, dispositivos de transición para personas, así como dispositivos especiales, p. ej. para asegurar determinados requerimientos de confort de traslado.

Mediante la asignación de determinadas funciones con los correspondientes fines a los distintos grupos de componentes, los mismos se encuentran limitados en el desarrollo técnico ulterior. En primer lugar ello se refiere a la eliminación de la ventaja de la transmisión puntual de fuerza de tracción y empuje entre las cajas de los vagones, que además se efectúa de modo excéntrico en relación a la sección transversal de la estructura. Las uniones de las cajas de vagones de vehículos sobre rieles libremente regulables, deben ser compatibles técnica y operativamente y cumplir con las disposiciones internacionales, que excluyen soluciones técnicas discrepantes. Las uniones de cajas de unidades vehiculares cerradas sobre rieles, por ejemplo, trenes propulsados, en cambio presentan a pesar de la compatibilidad técnica y operacional, un importante margen de conformación. Este hasta ahora, sólo se usó parcialmente y en general se redujo al aprovechamiento de la ventaja, que los vehículos sobre rieles en todo caso deben ser separados en un taller.

Los eventuales acoplamientos de funciones sólo se aplican en forma parcial, por ejemplo, en suspensiones de cajas de vagones, articulaciones de embrague, así como dispositivos de inclinación de trenes propulsados y otras unidades vehiculares sobre rieles, describiéndose en la EP 0 343 482 una articulación de embrague entre dos vagones ferroviarios. Siendo portada la misma por una estructura giratoria, une de tal manera dos cajas de vagones, que a través de un eje cilíndrico y una placa en forma de cono truncado son absorbidas las fuerzas de tracción, empuje e inclinación. Ello presenta la desventaja que las fuerzas allí actúan puntualmente y no pueden distribuirse en la superficie frontal completa de la caja del vagón. En la DE OS 44 22 109 y DE OS 44 22 581 se representan condiciones similares. En la disposición de chasis acoplable y el dispositivo de unión de cajas contiguas, las fuerzas actúan en puntos determinados y no permiten su distribución en otras superficies. También en los dispositivos de transición como descritos en la OS 31 24 779 y la PS 34 01 555, no puede efectuarse una distribución continuada de las fuerzas. En la PS - US 3.678.863 se describe un vagón ferroviario articulado, en el que las cajas de los vagones están unidas a través de una construcción articulada dispuesta en un plano vertical. Si bien ello tiene un efecto de fuerza de dos puntos ejercida sobre la estructura entramada de los vehículos, sin embargo operativamente no es aplicable para cajas de vagones de vehículos del tránsito ferroviario de personas.

En la patente del Reich DE 640 970 en relación con una conformación aerodinámica de las superficies frontales de vehículos ferroviarios acoplables, se describe un revestimiento eólico similar a los sellados de burletes de goma habituales actualmente, que además se adecuan a la sección transversal de la caja del vagón. Mediante resortes a presión internos adicionales, ese revestimiento eólico debe absorber fuerzas de presión y con ello también cumplir la función de construcción de choque. La transmisión de fuerza de presión prevista, debido a la entalladura necesaria
-para el dispositivo convencional de tracción y empuje- del revestimiento eólico en el área inferior, resulta ineficiente en el área del cabezal más resistente a las fuerzas, limitándose así solamente a la superestructura de la caja de vagones que presenta una resistencia mucho menor. El principio de solución de este revestimiento eólico excluye una posibilidad definida de transmisión de fuerza de presión, así como también una posibilidad definida de las fuerzas de tracción.

El objetivo de la invención radica en aprovechar, especialmente para unidades vehiculares cerradas de traslado sobre rieles, las posibilidades de una transmisión de fuerzas de tracción y de presión adecuadas a la sección transversal de la caja del vagón y así crear la condición indispensable para configuraciones económicas de vehículos de traslado sobre rieles, que permitan un desarrollo ulterior de los estándares técnicos y de seguridad.

La invención se basa en el objetivo de crear una unión de cajas de vagones del tipo indicado precedentemente, que evitando las fallas del estado de la técnica, absorbe en el área de carga regular las cargas de tracción, presión, o bien choque que se producen al operar, inclusive la energía de choque entre las cajas de vagones, transmitiendo las fuerzas de reacción en forma mayormente regular a su estructura, que presenta en el área de sobrecarga, p. ej. a causa de una colisión, una capacidad de absorción escalonada de energía, o bien, de choque, impidiendo el encimado o bien descarrilamiento de los diferentes vehículos sobre rieles y cumple en el sentido de la intervención funcional otros requerimientos que puedan plantearse respecto de una unión de cajas de vagones, como ser fortalecimiento frente a oscilaciones presión, amortiguación acústica y térmica, así como la libre transición de personas.

Conforme a la invención el objetivo se cumple a través de las características de la reivindicación 1. Los extremos de las cajas de vagones a unir están realizadas de modo similar a una cuaderna circular. Entre las superficies frontales se ha colocado un dispositivo anular adecuado al perfil de la sección transversal de la caja del vagón, similar al principio del fuelle de goma de un resorte neumático. Dicho dispositivo actúa conjuntamente con los extremos de las cajas de vagones mantenidos a una distancia definida, posibilitando sus movimientos relativos condiciones por la carga y el recorrido. La transmisión mecánica, neumática y/o hidráulica de la fuerza de presión es de efecto pasivo o activo sobre las cargas de presión a transmitirse y adecuada de tal modo que, luego de superar límites definidos de carga de un área deformable, uno en forma reversible y otro en forma irreversible, usando las zonas complementarias de absorción de energía en los extremos de las cajas de vagones conformados al efecto para una deformación controlada.

La transmisión de la fuerza de tracción se realiza asimismo a través de un dispositivo similar al fuelle de goma de un resorte neumático, en conjunto con elementos de transmisión integrados, insertos en un material deformable que completa el dispositivo, y está conformado en el sentido horizontal como resorte neumático y en los extremos frontales para la sujeción en las superficies frontales de las cajas de vagones. De ser necesario, puede utilizarse para la transmisión de la fuerza de tracción, elementos de tracción mecánicos adicionales en sí conocidos y adecuados a la geometría del dispositivo, asegurando los movimientos relativos de las cajas de vagones condicionados por la carga y el recorrido. La unión activa entre el dispositivo y los extremos similares a cuadernas circulares, de las cajas de vagones debe ejecutarse en forma sellada y por lo demás de modo tal, que mediante interfases integradas, se acoplen las conexiones eléctricas, neumáticas y/o hidráulicas deseadas.

La invención es luego explicada en detalle mediante un ejemplo de realización. Las representaciones gráficas indican en

Figura 1 una vista del dispositivo en perspectiva lateral de los extremos de las cajas de vagones,

Figura 2 una vista del dispositivo como representación en corte de la vista lateral de la unión de cajas de vagones y

Figura 3 una vista del dispositivo como representación de la vista superior de la unión de cajas de vagones.

Entre los extremos similares a cuadernas circulares 1 y 2 de las cajas de vagones I y II se ejecuta la unión de las cajas de vagones a través de un dispositivo 3 similar al fuelle de goma de un resorte neumático, siendo dicho dispositivo fijado en los extremos 1 y 2 mediante elementos de unión 4 no representados en mayor detalle, distribuidos en toda la sección transversal de la caja de vagones. En el material deformable de modo elástico 5 empleado en el ejemplo de realización, por ejemplo, un material compuesto, del dispositivo 3, también están integrados de modo anular y distribuidos en toda la sección transversal de las cajas de vagones elementos de transmisión 6, que presentan características de suspensión que se prestan para la distribución de las fuerzas de tracción y presión sobre la sección transversal de las cajas de los vagones en sus extremos 1 y 2. Los extremos 1 y 2 de las cajas de vagones I y II mantenidos a una distancia a) definida mediante el dispositivo 3, pueden realizar movimientos relativos recíprocos condicionados por la carga y el recorrido. La absorción de energía a causa de cargas por fuerzas de tracción y presión, o bien oscilaciones es producto de la deformación de las áreas 7 conformadas como resorte de forma, de los elementos de transmisión 6 aprovechando la fricción interna del material incluido en la deformación, reversible dentro límites de carga predeterminados e irreversible luego de superar los mismos. Los elementos de unión 4 permiten el intercambio del dispositivo 3 inutilizado luego de la deformación irreversible. El dispositivo 3 según la invención también permite a través de la inducción regular de la energía de choque en las cajas de vagones I y II, asignar a los extremos 1 y 2 similares a cuadernas circulares, áreas adicionales de deformación 8 y 9, que están en condiciones de absorber en una longitud de deformación L relativamente reducida energía de choque adicional, por ejemplo, en el caso de una colisión.

Para la integración de las conexiones de transmisión hidráulicas, neumáticas y eléctricas necesarias para la operación de tracción, a la unión de cajas de vagones, el dispositivo 3 presenta uno o varios traspasos 10 no representados en mayor detalle, que pueden combinarse con dispositivos de acople no representados en mayor detalle, como interfases para un montaje simple.

Lista de referencias

I	caja de vagón
II	caja de vagón
1	extremos
2	extremos
3	dispositivo
4	elemento de unión
5	material
6	elemento de transmisión
7	resorte de forma
8	áreas de deformación
9	áreas de deformación
10	traspaso
a	distancia
L	longitud de deformación

Claims

1. Dispositivo para la unión de cajas de vagones (I, II) con extremos similares a cuadernas circulares (1, 2), de preferencia de vehículos del tránsito ferroviario de personas, mediante piezas de molde elásticas, caracterizado porque el dispositivo anular (3) similar al fuelle de goma de un resorte neumático, presenta una vaina elástica en sí conocida, que presenta propiedades de absorción de energía, siendo que está pleno de un material (5) deformable elásticamente, el que luego de superar límites de carga predeterminados y bajo una ulterior absorción de energía es plásticamente deformable de modo irreversible, que está integrado en los elementos de transmisión (6) distribuidos en forma anular en toda la sección transversal de la caja de vagones, provistos de áreas equipadas con resortes de forma (7), que mediante los elementos de unión (4) se transmiten las emergentes fuerzas de tracción sobre los extremos (1, 2) y conjuntamente con el material (5) del dispositivo (3) provocan la distribución regular de las fuerzas sobre los extremos (1, 2), no viéndose impedidos los movimientos relativos de las cajas de vagones condicionados por la carga y el recorrido.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque éste según necesidad se ejecuta una transmisión de fuerza de presión adicional entre los extremos (1, 2) de las cajas de vagones (I, II), empleando componentes hidráulicos y/o neumáticos y/o mecánicos en sí conocidos que están integrados al dispositivo (3) y que por necesidad se sucede una transmisión de fuerza de tracción complementaria mediante eslabones de tracción mecánicos, y/o neumáticos y/o hidráulicos también en sí conocidos que están integrados en el dispositivo (3).

3. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el dispositivo 3 es intercambiable luego de la deformación irreversible mediante elementos de unión (4) fijables de modo sellado en los extremos (1, 2) de las cajas de vagones (I, II).

4. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque el dispositivo (3) presenta al menos un traspaso (10).

5. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el material (5) es un material compuesto.

6. Caja de vagón con un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque luego de superar los límites de carga del área de deformación irreversible del material (5) en conexión con los elementos de transmisión (6), la inducción de la fuerza de presión se efectúa a través de una distribución regular en áreas de deformación conformadas como zonas complementarias de absorción de energía en los extremos (1, 2) de la caja de vagón (I, II).