ES2205603T3 - Vehiculo. - Google Patents

Abstract

El cuerpo (1) de un vehículo ferroviario, que comprende un cuerpo (1) y un chasis (4), está soportado por el chasis (4) por medio de dispositivos de unión (9, 10, 11). Con el fin de conseguir una mejora en la seguridad operativa en caso de funcionamiento defectuoso de los dispositivos de unión, el actuador (9) está rígidamente fijado en uno de sus extremos sobre el chasis (4) y está unido a la carrocería (1) por medio de una disposición mecánica de series de juntas esféricas (10) y de un conector de corredera (11).

Description

Vehículo.

La invención se refiere a un vehículo según el preámbulo de la primera reivindicación.

En un vehículo sobre carriles conocido de este tipo (documento DE 42 34 523 A1) se prevé entre una carrocería y un tren de ajuste dispuesto debajo de ésta un dispositivo de unión que presenta un actuador hidráulico con un pistón y una carcasa de cilindro como medio de ajuste, que sólo se pueden ajustar en línea recta uno respecto al otro. La carcasa del cilindro y el pistón o el vástago del pistón unido con ésta se prevén cada uno de ellos con una articulación de un eje, en los que una articulación se articula con la carrocería y la otra articulación se articula en al menos asignación perpendicular en su mayor parte debajo sobre el bastidor del tren de ajuste. El actuador sirve en este caso para el control del nivel de la carrocería. En esta estructura es una desventaja el hecho de que en el caso de que se dé un fallo del sistema hidroneumático se han de prever elementos especiales de soporte que descarguen totalmente a los actuadores fijados de modo articulado por ambos lados, después de lo cual estos, sin un medio de soporte auxiliar pueden volcar alrededor del conector articulado, a través de lo cual se puede llegar a un desplazamiento no admisible de la carrocería respecto al tren de ajuste.

La invención se basa en el objetivo de tomar medidas en un vehículo según el preámbulo de la primera reivindicación mediante las que los medios de unión se hagan cargo de la función necesaria de soporte también en el caso de que se produzca un fallo.

La consecución de este objetivo se realiza según la invención mediante la parte caracterizadora de la primera reivindicación.

En una configuración de un vehículo según la invención, un dispositivo de unión forma un órgano de soporte, en el que el actuador se sujeta en todo momento en una asignación perpendicular respecto a una de las dos partes del vehículo. Los movimientos de oscilación y desplazamiento entre el plano horizontal conformado por el marco de la plataforma giratoria y el plano conformado por la parte inferior de la carrocería se compensan, por el contrario, a través de juntas articulados con característica de rótula y juntas de deslizamiento. Los conectores de deslizamiento en cada dispositivo de unión presentan en este caso grados de libertad de traslación únicamente en un plano que discurre de modo paralelo respecto al plano sobre el que están fijados los elementos de unión. Los dispositivos de unión están en este caso dispuestos de modo perpendicular respecto al plano en el que están sujetos. Con esto, en caso de que se produzca un fallo del actuador conformado como cilindro hidráulico, disposición de husillo accionada eléctricamente o similar, el actuador no puede oscilar respecto a la parte del vehículo en la que está fijado. Como consecuencia, la longitud axial mínima del actuador determina en cualquier caso la distancia entre las partes del vehículo que se han de separar y que se pueden mover unas respecto a otras dentro de los límites prefijados. Los movimientos de oscilación necesarios son absorbidos en este caso a través del conector articulado integrada en el dispositivo de unión. En este caso, el conector articulado puede estar conformado a modo de una articulación universal, articulación cardán o rótula, mientras que el conector de deslizamiento se limita en su capacidad de movimiento de traslación a través de la disposición de los topes correspondientes a la magnitud necesaria para el funcionamiento del vehículo sobre carriles. Con esto, el dispositivo de unión está formado por una disposición en serie funcionalmente mecánica que está formada por el actuador, un conector de deslizamiento que sólo se puede ajustar en un plano y un conector articulado conformado a modo de una rótula. Este dispositivo de unión contiene junto con el actuador que se puede modificar longitudinalmente un elemento para la limitación simultánea de la distancia en altura entre el tren de ajuste y la carrocería, y junto con el conector de deslizamiento limitada en su movimiento un elemento funcional únicamente para la limitación del movimiento entre las dos partes del vehículo en la dirección de marcha o bien transversalmente a esta dirección. Además, el conector articulado sólo permite las inclinaciones o torsiones que se producen durante el funcionamiento entre los planos prefijados por las partes del vehículo.

En el dispositivo de unión conformado como apoyo y punto de intersección entre el tren de ajuste y la carrocería de tres elementos, que permiten diferentes grados de libertad para el movimiento entre las partes del vehículo, se pueden unir respectivamente miembros móviles de dos de los elementos de modo rígido con las dos partes del vehículo, de manera que el tercer elemento constituya el miembro de unión entre el segundo miembro regulable de los elementos fijados. En cualquier caso sólo está disponible el recorrido de elevación del actuador correspondiente para la regulación de la altura entre el tren de ajuste y la carrocería, y la carrocería sólo se puede bajar hacia el tren de ajuste como máximo en este recorrido de elevación, después de lo cual ni el conector articulado ni el conector de deslizamiento permiten un movimiento en esta dirección, y el eje longitudinal del actuador no puede volcar respecto a una de las partes del vehículo.

A continuación se explica con más detalle la invención a partir de un diagrama esquemático de un ejemplo de realización.

Se muestra:

Figura 1 un tren de ajuste en un diagrama esquemático en perspectiva con dispositivos de unión a una carrocería dispuesta sobre él y

Figura 2 un dispositivo de unión en una vista lateral.

Se muestra esquemáticamente una carrocería 1 de un vehículo, en particular, de un vehículo sobre carriles, bajo cuyo suelo 2 está dispuesto un tren de ajuste. El tren de ajuste presenta por lo menos un eje con dos ruedas 3, en el presente caso dos ejes con cuatro ruedas 3. Las ruedas 3 están conformadas como ruedas para carriles. Un bastidor 4 del tren de ajuste se apoya en este caso con las vigas longitudinales 5 que discurren en la dirección de marcha del tren de ajuste, que están unidas entre ellas por lo menos a través de una viga transversal 6, por medio de resortes primarios 7 sobre los elementos de apoyo de rueda 8 de las ruedas 3, y de esta manera acopla las ruedas 3 entre ellas de modo estable para la marcha. Aproximadamente en el centro dos ruedas 3 dispuestas una detrás de otra en la dirección de marcha se encuentra en cada viga longitudinal 5, de modo perpendicular al plano conformado por estas vigas longitudinales 5, sobre cada una de las vigas longitudinales 5, un dispositivo de unión mediante el que se apoya la carrocería 1 con su suelo 2 sobre el tren de ajuste.

El dispositivo de unión está formado por un actuador 9, un conector articulado 10 que se puede volcar en todas las direcciones y un conector de deslizamiento 11 que está dispuesto mecánicamente en serie en la dirección de actuación del actuador 9. Los actuadores 9, que pueden estar conformados en particular como cilindros hidráulicos o como motor con engranaje reductor con husillo/accionamiento de tuercas, presentan dos elementos de ajuste axiales 9.1 y 9.2 que sólo se pueden ajustar entre ellos en línea recta. Los conectores articulados 10 pueden estar conformados como articulación universal o como rótula, como articulación de caucho elástico o a modo de varilla elástica, para poder llevar a cabo movimientos oscilatorios únicamente con un grado de giro limitado en todas las direcciones. El conector de deslizamiento 11 posee únicamente grados de libertad de traslación en un plano que está situado paralelamente al suelo 2 de la carrocería 1. En este caso, la capacidad de desplazamiento independiente de la dirección en un plano de este conector articulado está limitada a valores predeterminados. La asignación de cada uno de los elementos 9, 10, 11 del dispositivo de unión tiene el efecto de que únicamente el actuador puede compensar diferencias de distancias entre la plataforma giratoria 4 y la carrocería 1, que el conector articulado 10 sólo puede compensar movimientos de volcado independientes de la dirección y que el conector de deslizamiento 11 sólo puede compensar movimientos orientados de modo transversal respecto a la dirección de ajuste o bien respecto a su eje de ajuste 12. En este caso es independiente del principio en qué orden se montan los elementos 9, 10, 11 uno junto al otro en caso de que los dos elementos de los extremos estén fijados por un lado al tren de ajuste 4 y por otro lado a la carrocería 1.

En el ejemplo de realización, cada una las carcasas de los cilindros 9.1 de los actuadores hidráulicos 9, por ejemplo, están fijadas con un eje de ajuste 12 dispuesto perpendicularmente de modo rígido sobre una de las vigas transversales 5. El otro miembro de ajuste 9.2 del actuador 9 es un levantaválvulas del pistón del cilindro guiado en el miembro de ajuste 9.1 desplazable únicamente a lo largo del eje de ajuste 12, en el que el extremo libre de este miembro de unión 9.2 está unido de modo rígido con el primer miembro basculante 10.1 del conector basculante 10, mientras que el segundo miembro basculante 10.2 está unido de modo rígido con el miembro primario de deslizamiento 11.1 del elemento de deslizamiento 11. El conector articulado 10 conformado como rótula permite únicamente los movimientos de volcado que aparecen entre los planos conformados a través de las vigas transversales 5 y el suelo 2. Para poder también compensar en este caso los movimientos laterales entre las partes del vehículo 1, 3, 4 o el desplazamiento lateral que se produce a partir de una torsión de los planos, está previsto el conector de deslizamiento 11, cuyo miembro de deslizamiento primario 11.1 está unido de modo fijo con el segundo miembro basculante 10.2 del conector articulado 10, y su miembro basculante secundario 11.2 está unido de modo fijo con el suelo 2 de la carrocería 1.

El actuador 9 puede sustituir en esta estructura a los elementos amortiguadores que actúan como amortiguación secundaria. Para ello, está conformado especialmente como cilindro operado de modo hidroneumático, y de esta manera no sólo permite una compensación de altura entre la carrocería y el bastidor de la plataforma giratoria, sino que también puede presentar características amortiguadoras que normalmente poseen los resortes en espiral, los resortes neumáticos o similares. En este caso, la característica de amortiguación se puede controlar según las necesidades. El acoplamiento de fuerza entre la carrocería y la plataforma giratoria para el soporte de las fuerzas longitudinales y transversales se puede realizar de modo convencional, por ejemplo, a través de bielas de acoplamiento, pivotes o elementos de acoplamiento de lemniscata o elementos de tampón o de amortiguación elásticos.

El dispositivo de unión 9, 10, 11 también se puede montar, naturalmente, de modo inclinado entre la carrocería 1 y el tren de ajuste 4. En este caso, el conector de deslizamiento 11, sin influir de modo negativo en la funcionalidad y en la seguridad, también se puede montar, por ejemplo, entre la viga longitudinal 5 respectiva y el miembro de ajuste 9.1 opuesto del actuador 9. En este caso, el miembro articulado secundario 10.2 está unido de modo fijo con la carrocería 1. Sin tener que modificar la funcionalidad, el conector de deslizamiento 11 también se puede montar, naturalmente, entre el actuador 9 y el conector articulado 10. En todas las variantes de realización, el actuador 9 mantiene en todas las condiciones de funcionamiento su posición perpendicular respecto al tren de ajuste 4 mientras que esté unido con éste directamente en las vigas longitudinales 5 o a través del conector de deslizamiento 11. En caso de que el actuador 9 esté asentado directamente o a través del conector de deslizamiento 11 en la carrocería 1, entonces éste mantiene del mismo modo una posición perpendicular respecto al plano prefijado a través de ello en todas las condiciones normales de funcionamiento.

Un vehículo sobre carriles construido del modo descrito anteriormente está indicado especialmente para el transporte de personas, y cumple con los exigentes requerimientos relativos a la calidad de marcha. En este caso se consigue un recorrido de transmisión lógico de las fuerzas de masa desde la carrocería al bastidor de la plataforma giratoria y opuesto a los movimientos activos del actuador que mejoran la calidad de marcha desde la plataforma giratoria a la carrocería. Esto se lleva a cabo manteniendo al mismo tiempo la movilidad de la plataforma giratoria respecto a la carrocería por lo que se refiere al cabeceo, tambaleado, oscilaciones transversales y giros interiores así como la estabilidad del soporte vertical en caso de que falle la etapa de amortiguación activa y que falle el centraje horizontal de la carrocería. En este caso, la estructura lleva a una posición estable de la carrocería respecto a la plataforma giratoria. Para ello, la carrocería está apoyada de modo estable sobre las plataformas giratorias, independientemente de si el actuador es activo o pasivo. En este caso se consiguen garantizar al mismo tiempo los grados de libertad necesarios de la plataforma giratoria respecto a la carrocería al cabecear, tambalearse, desplazarse transversalmente o girar interiormente, así como su superposición. Con esta estructura, el tren de ajuste con amortiguación activa secundaria hidroneumática en forma del actuador 9 tiene los mismos grados de libertad que un tren de ajuste convencional sin amortiguación secundaria activa. Adicionalmente se
mantienen los mismos grados de libertad en caso de que falle la amortiguación secundaria activa, mediante lo cual se hace posible un sencillo concepto de seguridad.

Claims (6)

1. Vehículo sobre carriles con partes del vehículo como carrocería (1) y tren de ajuste, en el que, en el bastidor (4) del tren de ajuste, la carrocería se apoya sobre al menos un dispositivo de unión (9, 10, 11) dispuesto entre medio, y el dispositivo de unión comprende un actuador (9) que presenta dos miembros de ajuste (9.1, 9.2) axiales que sólo se pueden ajustar entre ellos en línea recta, de los cuales uno de ellos está unido con el bastidor del tren de ajuste y el otro con la carrocería, caracterizado porque en el dispositivo de unión (9, 10, 11), uno de los miembros de ajuste (9.1, 9.2) del actuador (9) está unido de modo rígido, y el otro miembro de ajuste (9.2, 9.1) está unido con la otra parte del vehículo (1, 4) respectivamente correspondiente tanto con movimiento oscilante como también con movimiento transversal o uno de los miembros de ajuste (9.1, 9.2) del actuador (9) sólo se puede desplazar de un modo limitado transversalmente respecto a su eje de ajuste (12), y el otro miembro de ajuste (9.2, 9.1) está unido con la otra parte del vehículo (1, 2) respectivamente correspondiente con movimiento oscilante.

2. Vehículo sobre carriles según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de unión (9, 10, 11) está constituido por la disposición en serie funcional-mecánica del actuador (9), un conector de deslizamiento (11) que sólo se puede ajustar en un plano, y un conector articulado (10) conformado a modo de rótula.

3. Vehículo sobre carriles según la reivindicación 2, caracterizado porque un miembro de ajuste (9.1, 9.2) del actuador (9) está fijado con un eje longitudinal perpendicular (12) de modo rígido a una parte del vehículo (1, 4), y porque un primer miembro basculante (10.1) del conector articulado (10) está unido de modo fijo con el otro miembro de ajuste (9.2, 9.1) del actuador (9), así como el segundo miembro basculante (10.2) del conector articulado (10) está unido de modo fijo con un miembro de deslizamiento primario (11.1) del conector de deslizamiento (11), cuyo miembro de deslizamiento secundario (11.2) está unido de modo fijo con la otra parte del vehículo (4, 1).

4. Vehículo sobre carriles según la reivindicación 2, caracterizado porque un miembro de ajuste (9.1, 9.2) del actuador (9) está fijado con un eje de ajuste perpendicular (12) de modo rígido a una parte del vehículo (1, 4), y porque una pieza primaria de deslizamiento (11.1) del conector de deslizamiento (11) está unida de modo fijo con el otro miembro de ajuste (9.2, 9.1) del actuador (9), así como el miembro secundario de deslizamiento (11.2) del conector de deslizamiento (11) está unido de modo fijo con un primer miembro basculante (10.1) del conector articulado (10), cuyo segundo miembro basculante (10.2) está unido de modo fijo con la otra parte del vehículo (4, 1).

5. Vehículo sobre carriles según la reivindicación 2, caracterizado porque el actuador (9) está fijado en un extremo por medio del conector de deslizamiento (11) a una de las partes del vehículo (1, 4), y en el otro extremo por medio del conector articulado (10) a otra parte del vehículo (4, 1).

6. Vehículo sobre carriles según la reivindicación 2 o una de las siguientes, caracterizado porque el conector articulado (10) presenta una pieza articulado elástica.