ES2203898T3 - VEHICLE, ESPECIALLY RAILWAY, INCLUDING AN ENERGY ABSORPTION DEVICE. - Google Patents
VEHICLE, ESPECIALLY RAILWAY, INCLUDING AN ENERGY ABSORPTION DEVICE.Info
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Abstract
Description
Vehículo, especialmente ferroviario, que incluye un dispositivo de absorción de energía.Vehicle, especially railway, which includes An energy absorption device.
El presente invento se refiere de forma general a los dispositivos de absorción de energía y de un modo más particular a un vehículo, sobre todo ferroviario, provisto de un dispositivo de absorción de energía.The present invention relates generally to the energy absorption devices and in a more way particular to a vehicle, especially railway, provided with a energy absorption device.
Conforme al estado de la técnica, los choques leves en la parte delantera de un vehículo, sobre todo ferroviario, son absorbidos por un parachoques montado sobre elementos absorbentes o sobre una sujeción.According to the state of the art, shocks slight in the front of a vehicle, especially railway, are absorbed by a bumper mounted on elements absorbent or on a support.
Tales choques también pueden ser absorbidos por tapones amortiguadores, que presentan leves desplazamientos en el sentido del choque.Such shocks can also be absorbed by buffer caps, which have slight displacements in the sense of shock
Para absorber un choque de mayor amplitud, los dispositivos de absorción de energía deben necesariamente permitir desplazamientos de gran amplitud.To absorb a larger shock, the energy absorption devices must necessarily allow large displacements.
Una solución del estado de la técnica consiste en utilizar cajones deformables.A solution of the prior art consists of Use deformable drawers.
El mayor inconveniente de estos cajones deformables del arte anterior es que no se pueden colocar en la parte delantera del vehículo porque constituirían una prolongación inaceptable del vehículo.The biggest drawback of these drawers deformable of the prior art is that they cannot be placed in the front of the vehicle because they would constitute an extension Unacceptable vehicle.
Una conocida solución a este problema técnico consiste en integrar en el chasis estos cajones deformables bajo la cabina de conducción.A known solution to this technical problem it consists of integrating these deformable drawers into the chassis under the driving cab
Un importante inconveniente de esta solución es que la deformación de los cajones deformables del arte anterior genera la deformación de la cabina de conducción y por lo tanto la deformación más o menos importante, por ejemplo, del parabrisas y del pedestal.A major drawback of this solution is that deformation of the deformable drawers of the prior art generates the deformation of the driving cabin and therefore the more or less important deformation, for example, of the windshield and of the pedestal.
El conductor presente en la cabina de conducción puede ser por lo tanto herido en caso de choque en la parte delantera del vehículo.The driver present in the driving cabin can therefore be injured in case of collision in the part front of the vehicle
Un objetivo del invento sería también un vehículo que cuente con tal dispositivo de absorción que no presente los inconvenientes de los dispositivos de absorción del arte anterior.An objective of the invention would also be a vehicle that has such an absorption device that does not present the drawbacks of art absorption devices previous.
Otro objetivo del invento es un dispositivo de absorción de energía que permita conservar intacto el habitáculo del conductor tras una colisión frontal o levemente lateral.Another object of the invention is a device for energy absorption to keep the cabin intact of the driver after a frontal or slightly lateral collision.
Conforme al invento, el vehículo cuenta con una caja de vehículo y una cabina de conducción entre las que está intercalado un dispositivo de absorción de energía generalmente paralelepipédico.According to the invention, the vehicle has a vehicle box and a cockpit between which it is sandwiched an energy absorbing device generally parallelepipedic
Las caras opuestas de dicho paralelepípedo de mayor superficie están colocadas en un plano formado por la cara posterior de la cabina de conducción y en un plano formado por la cara anterior de la caja de vehículo, respectivamente.The opposite faces of said parallelepiped of greater surface are placed in a plane formed by the face rear of the cockpit and in a plane formed by the front face of the vehicle box, respectively.
El vehículo del invento cumple también al menos con una de las características siguientes:The vehicle of the invention also meets at least with one of the following characteristics:
- su dispositivo de absorción cuenta con:- Your absorption device has:
\bullet un primer anillo plano y un secundo anillo plano, estando el primer y segundo anillos planos frente a frente sin contacto,a first flat ring and a second ring flat ring, the first and second flat rings facing contactless front,
\bullet unos elementos de rotación solidarios con la parte superior del primer y segundo anillos planos, definiendo estos elementos de rotación un eje de rotación X-X radial y en la parte alta de la cabina de conducción,? rotating elements of solidarity with the top of the first and second flat rings, these rotation elements defining a rotation axis X-X radial and in the upper part of the cabin driving,
\bullet al menos un dispositivo amortiguador colocado en la parte inferior del primer y segundo anillos planos, realizándose la absorción en el sentido longitudinal de la cabina de conducción, yat least one damping device placed on the bottom of the first and second flat rings, performing absorption in the longitudinal direction of the cabin driving, and
la cabina de conducción cuenta con un chasis de cabina, colocado en la parte baja de la cabina de conducción y solidaria con la parte inferior del primer y segundo anillos planos,The driving cabin has a chassis cab, placed in the lower part of the driver's cab and solidarity with the bottom of the first and second rings blueprints,
- la extremidad posterior del chasis de cabina es solidaria al menos con la parte inferior del segundo anillo plano,- the rear end of the cabin chassis is solidarity with at least the bottom of the second ring flat,
- cada dispositivo amortiguador penetra al menos parcialmente en el chasis de cabina,- each damping device penetrates at least partially in the cabin chassis,
- cada dispositivo amortiguador se encuentra confinado entre las partes inferiores del primer y segundo anillos planos,- each damping device is located confined between the lower parts of the first and second rings blueprints,
- al menos uno de los dispositivos amortiguadores penetra al menos parcialmente en el chasis de cabina, encontrándose los demás dispositivos amortiguadores confinados entre las partes inferiores del primer y segundo anillos planos,- at least one of the damping devices penetrates at least partially into the cabin chassis, meeting other damping devices confined between the parties lower than the first and second flat rings,
- al menos un dispositivo amortiguador está compuesto por un elemento anterior susceptible de deslizarse por un elemento fijo,- at least one damping device is composed of a previous element that can slide through a fixed element,
- la extremidad posterior del elemento fijo del dispositivo amortiguador se apoya sobre la parte inferior del segundo anillo plano y la extremidad anterior del elemento fijo está colocada a través del primer anillo plano por medio de un orificio realizado en el primer anillo plano y el elemento anterior del dispositivo amortiguador es solidario con la parte inferior del primer anillo plano y se mantiene en posición inicial en la extremidad anterior del elemento fijo,- the rear end of the fixed element of the damping device rests on the bottom of the second flat ring and the anterior end of the fixed element it is placed through the first flat ring by means of a hole made in the first flat ring and the previous element of the damping device is integral with the lower part of the first flat ring and remains in initial position in the anterior limb of the fixed element,
- los dispositivos amortiguadores son generalmente cilíndricos,- the damping devices are generally cylindrical,
- los elementos anteriores de los dispositivos amortiguadores están situados en el chasis de cabina,- the previous elements of the devices Shock absorbers are located in the cab chassis,
- cada dispositivo amortiguador está compuesto por una estructura en forma de panal colocada entre las partes inferiores del primer y segundo anillos planos,- each damping device is composed by a honeycomb structure placed between the parts lower than the first and second flat rings,
- al estar colocado el primer anillo plano de forma paralela a la cara posterior de la cabina de conducción, el segundo anillo plano está colocado de forma paralela a la cara anterior de la caja de vehículo,- when the first flat ring of parallel to the rear face of the driver's cab, the second flat ring is placed parallel to the face front of the vehicle box,
- la parte inferior del segundo anillo plano, sobre el que se apoya la extremidad posterior del elemento fijo, se apoya sobre el chasis de la caja de vehículo,- the bottom of the second flat ring, on which the rear end of the fixed element rests, it rests on the chassis of the vehicle box,
- cada elemento de rotación cuenta con una primera horquilla y una segunda horquilla,- each rotation element has a first fork and a second fork,
- cada elemento de rotación está compuesto por una rótula que coopera con un cojinete liso,- each rotation element is composed of a ball joint that cooperates with a plain bearing,
- el chasis de cabina puede llevar en la parte anterior amortiguadores frontales susceptibles de amortiguar choques leves.- the cabin chassis can carry on the part previous front shock absorbers minor shocks
Una ventaja del vehículo del invento es impedir la destrucción de la cabina de conducción en caso de choque.An advantage of the vehicle of the invention is to prevent the destruction of the driver's cab in the event of a crash.
Otra ventaja del vehículo del invento es que el dispositivo de absorción se puede colocar a petición.Another advantage of the vehicle of the invention is that the Absorption device can be placed upon request.
Otra ventaja del vehículo que cuenta con un dispositivo de absorción de energía del invento es que hace posible la evolución de las capacidades de amortiguación.Another advantage of the vehicle that has a energy absorption device of the invention is that it makes possible the evolution of damping capacities.
Otra ventaja del vehículo del invento es que permite que no se penalicen las características del puesto de conducción, a saber: la zona de dominio, la visibilidad y la ergonomía.Another advantage of the vehicle of the invention is that allows the characteristics of the post to be not penalized driving, namely: the domain zone, visibility and ergonomics.
Otra ventaja del vehículo del invento es que el dispositivo de absorción de energía se puede utilizar varias veces.Another advantage of the vehicle of the invention is that the several energy absorption device can be used times.
Otra ventaja del vehículo del invento es que se necesita un tiempo reducido para arreglar el vehículo tras una colisión.Another advantage of the vehicle of the invention is that it you need a short time to fix the vehicle after a collision.
Otra ventaja del vehículo que cuenta con un dispositivo de absorción de energía del invento es la posibilidad de recurrir a subconjuntos de absorción ya verificados y por lo tanto reducir los costes.Another advantage of the vehicle that has a energy absorption device of the invention is the possibility to resort to already verified subassemblies of absorption and so Both reduce costs.
Otros objetivos, características y ventajas del invento aparecerán al leer la descripción del modo de realización preferido del dispositivo de absorción de energía, descripción realizada en el caso de un vehículo ferroviario y en relación con los dibujos en los que:Other objectives, characteristics and advantages of invention will appear when reading the description of the embodiment Preferred energy absorption device, description carried out in the case of a railway vehicle and in relation to the drawings in which:
- la figura 1 es una vista despiezada, según un modo de realización preferido, del dispositivo de absorción de energía conforme al invento, y- Figure 1 is an exploded view, according to a preferred embodiment of the absorption device of energy according to the invention, and
- las figuras 2 y 3 son alzados laterales del dispositivo de absorción de energía del invento, estando el dispositivo de absorción de energía sucesivamente en posición inicial, intermedia y máxima.- Figures 2 and 3 are side elevations of the energy absorbing device of the invention, the energy absorbing device successively in position Initial, intermediate and maximum.
La figura 1 es una vista despiezada del dispositivo de absorción de energía conforme al invento.Figure 1 is an exploded view of the energy absorption device according to the invention.
Conforme al invento, el dispositivo de absorción de energía 1 es generalmente paralelepipédico susceptible de ser intercalado entre una cabina de conducción 2 y una caja de vehículo 3.According to the invention, the absorption device of energy 1 is generally parallelepipedic that can be sandwiched between a driving cabin 2 and a vehicle box 3.
Las caras opuestas del paralelepípedo de mayor superficie están colocadas en un plano formado por la cara posterior 2A de la cabina de conducción 2 y en un plano formado por la cara anterior 3A de la caja de vehículo 3, respectivamente.Opposite faces of the parallelepiped of greater surface are placed in a plane formed by the face rear 2A of the cockpit 2 and in a plane formed by the front face 3A of the vehicle box 3, respectively.
El dispositivo de energía 1 cuenta con un primer anillo plano 4 y un segundo anillo plano 5, estando el primer y segundo anillos planos frente a frente sin tocarse.Energy device 1 has a first flat ring 4 and a second flat ring 5, the first and second flat rings face to face without touching.
Al estar colocado el primer anillo plano 4 de forma paralela a la cara posterior 2A de la cabina de conducción 2, el segundo anillo plano 5 está colocado de forma paralela a la cara anterior 3A de la sala de viajeros 3.When the first flat ring 4 of parallel to the rear face 2A of the driving cabin 2, the second flat ring 5 is placed parallel to the face previous 3A of the passenger room 3.
El primer 4 y el segundo 5 anillos planos son solidarios en su parte superior con los elementos de rotación 6.The first 4 and the second 5 flat rings are solidary at the top with the rotating elements 6.
Los elementos de rotación 6 definen un eje de rotación X-X radial a la cabina de conducción.The rotation elements 6 define an axis of X-X rotation radial to the driver's cab.
Cada elemento de rotación 6 cuenta, por ejemplo, con una primera horquilla 7 y una segunda horquilla 8.Each rotation element 6 counts, for example, with a first fork 7 and a second fork 8.
La primera 7 y la segunda 8 horquillas son susceptibles de contar con varios elementos 7A, 7B, constituyendo el conjunto la horquilla.The first 7 and the second 8 forks are susceptible of having several elements 7A, 7B, constituting The whole fork.
La parte baja de la primera horquilla 7 está fijada a la parte superior del primer anillo plano 4.The lower part of the first fork 7 is fixed to the top of the first flat ring 4.
Del mismo modo, la parte inferior de la segunda horquilla 8 está fijada a la parte superior del segundo anillo plano 5.Similarly, the bottom of the second fork 8 is fixed to the top of the second ring plane 5.
La parte inferior del dispositivo de absorción de energía 1 cuenta con al menos un dispositivo amortiguador 9 cuyas características son tales que la absorción se realiza en el sentido longitudinal de la cabina de conducción.The bottom of the absorption device of energy 1 has at least one damping device 9 whose characteristics are such that absorption is carried out in the sense Longitudinal driving cab.
Con objeto de beneficiarse de una gran curva de absorción y por lo tanto para la absorción de choques importantes, es preferible que los dispositivos amortiguadores 9 penetren al menos parcialmente en el chasis de cabina 10.In order to benefit from a large curve of absorption and therefore for the absorption of major shocks, it is preferable that the damping devices 9 penetrate the less partially in the cabin chassis 10.
En el caso de choques leves, los dispositivos amortiguadores 9 se encuentran confinados entre las partes inferiores del primer 4 y segundo 5 anillos planos.In the case of minor shocks, the devices shock absorbers 9 are confined between the parts lower than the first 4 and second 5 flat rings.
Queda claro que es posible combinar o aún yuxtaponer estos dos tipos de dispositivos amortiguadores 9.It is clear that it is possible to combine or even juxtapose these two types of damping devices 9.
Cada dispositivo amortiguador 9 está compuesto, por ejemplo, por un elemento anterior 9A susceptible de deslizarse por un elemento fijo 9B.Each damping device 9 is composed, for example, by a previous element 9A that can slide for a fixed element 9B.
La extremidad posterior del elemento fijo 9B del dispositivo amortiguador 9 se apoya sobre la parte inferior del segundo anillo plano 5.The rear end of the fixed element 9B of the damping device 9 rests on the bottom of the second flat ring 5.
El elemento anterior 9A es solidario con la parte inferior del primer anillo plano 4 y se mantiene en posición inicial en la extremidad anterior del elemento fijo 9B.The previous element 9A is integral with the part bottom of the first flat ring 4 and is held in position initial on the anterior limb of the fixed element 9B.
El dispositivo amortiguador 9 es, por ejemplo, generalmente cilíndrico.The damping device 9 is, for example, generally cylindrical.
Un chasis de cabina 10, colocado de forma conocida en la parte inferior de la cabina de conducción 2, permite albergar los elementos anteriores 9A de los dispositivos amortiguadores 9.A cab chassis 10, positioned so known at the bottom of the cockpit 2, allows house the previous elements 9A of the devices shock absorbers 9.
Conforme al modo de realización representado en la figura 2, los elementos anteriores 9A no están en contacto con en chasis de cabina 10.According to the embodiment represented in Figure 2, the previous elements 9A are not in contact with in cabin chassis 10.
El chasis de cabina 10 puede contar en su parte anterior con amortiguadores frontales 11 susceptibles de amortiguar choques leves.Cab chassis 10 can count in its part front with 11 front shock absorbers minor shocks
Las figuras 2 y 3 son alzados laterales del dispositivo de absorción de energía del invento, estando el dispositivo de absorción de energía sucesivamente en posición inicial, intermedia y máxima.Figures 2 and 3 are side elevations of the energy absorbing device of the invention, the energy absorbing device successively in position Initial, intermediate and maximum.
Como se indica anteriormente, la extremidad posterior del elemento fijo 9B del dispositivo amortiguador 9 se apoya sobre la parte inferior del segundo anillo plano 5.As indicated above, the limb rear of the fixed element 9B of the damping device 9 is rest on the bottom of the second flat ring 5.
La extremidad anterior del elemento fijo 9B está colocada a través del primer anillo plano 4 por medio de un orificio realizado en este primer anillo plano 4.The anterior limb of the fixed element 9B is placed through the first flat ring 4 by means of a hole made in this first flat ring 4.
La parte inferior del segundo anillo plano 5, sobre el que se apoya la extremidad posterior del elemento fijo 9B, se apoya sobre el chasis 12 de la caja de vehículo que constituye la sala de viajeros 3.The bottom of the second flat ring 5, on which the rear end of the fixed element 9B rests, it rests on the chassis 12 of the vehicle case that constitutes the passenger room 3.
El elemento anterior 9A es solidario con la parte inferior del primer anillo plano 4 y se mantiene en posición inicial en la extremidad anterior del elemento fijo 9B.The previous element 9A is integral with the part bottom of the first flat ring 4 and is held in position initial on the anterior limb of the fixed element 9B.
La extremidad posterior del chasis de cabina 10 también es solidaria al menos con la parte inferior del primer anillo plano 4 para permitir albergar los elementos anteriores 9A de los dispositivos amortiguadores 9.The rear end of the cab chassis 10 it is also supportive at least with the bottom of the first flat ring 4 to allow housing the previous elements 9A of the damping devices 9.
De lo precedente proviene el hecho de que la parte inferior del primer anillo plano 4 sea susceptible de girar con respecto al eje de rotación radial a la cabina de conducción, permaneciendo el segundo anillo plano fijo y adosado a la caja de vehículo que constituye la sala de viajeros 3.From the foregoing comes the fact that the lower part of the first flat ring 4 is capable of rotating with respect to the axis of radial rotation to the driver's cab, the second fixed flat ring remaining attached to the box of vehicle that constitutes the passenger room 3.
Como queda representado en la figura 2, el primer 4 y segundo 5 anillos planos son paralelos en posición inicial.As shown in Figure 2, the first 4 and second 5 flat rings are parallel in initial position.
Como queda representado en las figuras 3 y 4, el primer 4 y segundo 5 anillos planos ya no son paralelos en posición intermedia y máxima.As depicted in figures 3 and 4, the first 4 and second 5 flat rings are no longer parallel in position intermediate and maximum.
Los dispositivos amortiguadores actúan como pistones y permiten que el dispositivo de absorción de energía 1 domine la energía vinculada al choque.The damping devices act as pistons and allow the energy absorption device 1 Master the energy linked to the crash.
Los elementos de rotación 6 del dispositivo de absorción de energía 1 imponen la rotación del primer anillo plano 4 y permiten dominar la dirección de la deformación para transmitir el esfuerzo hacia el chasis 12 de la caja de vehículo.The rotating elements 6 of the device energy absorption 1 impose the rotation of the first flat ring 4 and allow to dominate the direction of deformation to transmit the effort towards the chassis 12 of the vehicle case.
De lo precedente proviene el hecho de que el dispositivo de absorción de energía del invento sea capaz de absorber choques cuya dirección forma un ángulo con la dirección de desplazamiento del vehículo.From the foregoing comes the fact that the energy absorbing device of the invention is capable of absorb shocks whose direction forms an angle to the direction of vehicle displacement
La energía vinculada a la masa y a la velocidad de los vehículos, debido a un choque en la parte anterior del chasis de cabina 10 o sobre los amortiguadores frontales 11, está almacenada por el dispositivo de absorción de energía 1.The energy linked to mass and speed of vehicles, due to a crash in the front of the Cab chassis 10 or over the front shock absorbers 11, is stored by the energy absorbing device 1.
Este dispositivo de absorción permite por lo tanto preservar el habitáculo de la cabina de conducción para una mayor seguridad del conductor.This absorption device allows for both preserve the cockpit cabin for a Greater driver safety.
El dispositivo de absorción de energía es reversible y admite así un choque varias veces.The energy absorption device is reversible and thus admits a crash several times.
El dispositivo de absorción de energía se puede utilizar así como complemento de los amortiguadores frontales 11.The energy absorption device can be use as a complement to the front shock absorbers eleven.
Cada dispositivo amortiguador 9 es también susceptible de estar compuesto, según un modo de realización no representado, por una estructura en forma de panal colocada entre las partes inferiores del primer 4 y segundo 5 anillos planos.Each damping device 9 is also liable to be composed, according to an embodiment not represented by a honeycomb structure placed between the lower parts of the first 4 and second 5 flat rings.
Cada elemento de rotación 6 es también susceptible de estar compuesto, según un modo de realización no representado, por una rótula que coopera con un cojinete liso.Each rotation element 6 is also liable to be composed, according to an embodiment not represented, by a ball joint that cooperates with a plain bearing.
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