ES2239142T3 - Dispositivo de elevacion y de accionamiento en rotacion para la estructura ferroviaria de un vagon de transporte combinado de rail/carretera. - Google Patents
Dispositivo de elevacion y de accionamiento en rotacion para la estructura ferroviaria de un vagon de transporte combinado de rail/carretera.Info
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Abstract
Dispositivo de elevación y de accionamiento en movimiento de rotación de al menos una extremidad de una estructura ferroviaria de transporte (6) pivotante y portadora de una carga de material de transporte por carretera para la realización de las operaciones de carga/descarga de un vagón presente en un puesto de carga/descarga de transporte combinado de raíl/carretera caracterizado por al menos un medio de elevación y al menos un medio de rodadura motorizado presentes en el suelo que entran en contacto de apoyo y de elevación y posteriormente de rodadura de accionamiento en rotación con al menos una pista (11) en la cara inferior de al menos una extremidad de la estructura ferroviaria portadora (6) para el desplazamiento de rotación de al menos esta extremidad durante las operaciones de carga/descarga de la carga de material de transporte por carretera dentro o fuera de la estructura ferroviaria portadora (6).
Description
Dispositivo de elevación y de accionamiento en
rotación para la estructura ferroviaria de un vagón de transporte
combinado de raíl/carretera.
La invención se refiere a un dispositivo de
elevación y de accionamiento en rotación para la estructura
ferroviaria pivotante portadora de la carga de material de
transporte por carretera de un vagón de transporte combinado de
raíl/carretera.
Los vagones de transporte combinado de
raíl/
carretera de estructura ferroviaria pivotante portadora con una carga de material de transporte por carretera requieren en su mayoría unos órganos motores internos para asegurar el accionamiento en rotación de la estructura ferroviaria portadora pivotante.
carretera de estructura ferroviaria pivotante portadora con una carga de material de transporte por carretera requieren en su mayoría unos órganos motores internos para asegurar el accionamiento en rotación de la estructura ferroviaria portadora pivotante.
En general éstos son unos medios sencillos
embarcados, propios al vagón y que utilizan la energía disponible a
bordo.
Se puede citar con este fin la solicitud PCT n°
8102142 a nombre de BEHRENS.
Estas soluciones anteriores prevén también unos
mecanismos reductores y de acoplamiento para transformar el
movimiento rotativo de la fuente mecánica en movimiento de
rotación.
Estas soluciones presentan varios inconvenientes
importantes.
El primero se refiere al consumo de energía a
bordo que no puede ser importante y de esta manera aporta lentitud
a las maniobras debido a la submotorización de los equipos. Además,
este consumo de energía supone un perjuicio para los otros aparatos
a bordo y en particular para los que están relacionados con la
seguridad.
El segundo se refiere al coste de estos órganos.
El sistema necesita al menos un ejemplar de éstos por vagón no
reutilizable en otros vagones.
El tercer inconveniente consiste en la amplitud
de la maniobra de rotación. En efecto, ninguno de los dispositivos
anteriores permite liberar todas las extremidades de la estructura
ferroviaria portadora y por consiguiente conseguir una mayor
amplitud de los movimientos de rotación. La importancia de esta
amplitud de rotación acondiciona la holgura durante las maniobras y
asimismo la eficacia, la seguridad y la rapidez de éstas.
El último inconveniente se refiere al
mantenimiento específico de estos órganos que implica un coste
complementario importante de mantenimiento de los vagones.
La invención tiene como objetivo paliar todos
estos inconvenientes manteniendo al mismo tiempo una buena
flexibilidad de utilización.
Con este fin, la invención se refiere a un
dispositivo combinado de elevación y de accionamiento en rotación
para la estructura ferroviaria portadora de la carga de material de
transporte por carretera en el ámbito del transporte combinado de
raíl/carretera.
Este dispositivo se caracteriza por al menos un
medio de elevación y al menos un medio de rodadura motorizado
presentes sobre el suelo que están en contacto de apoyo y de
elevación, y posteriormente de rodadura de accionamiento en
rotación con al menos una zona de cara inferior de al menos una
extremidad de la estructura ferroviaria portadora para el
desplazamiento de rotación de al menos dicha extremidad para las
operaciones de carga/descarga de la carga del material de
transporte por carretera dentro o fuera de la estructura
ferroviaria portadora.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán en la descripción que sigue, proporcionada a modo de
ejemplo y acompañada de los dibujos en los que:
\bullet la figura 1 es una vista esquemática de
un puesto de carga/descarga que muestra el dispositivo de elevación
en la vía y los rodillos portadores motorizados en el muelle;
\bullet la figura 2 es una vista en perspectiva
en conjunto del dispositivo de elevación según la invención vista
en oblicuo y desde arriba;
\bullet la figura 3 es una vista en perspectiva
en conjunto del dispositivo de elevación según la invención vista
en oblicuo y desde abajo;
\bullet la figura 4 es una vista en perspectiva
que muestra el dispositivo según la invención, la pista de apoyo y
de rodadura y esquemáticamente la extremidad de la estructura
portadora del vagón con la que los rodillos motorizados del
dispositivo según la invención entran en contacto de elevación y de
rodadura;
\bullet las figuras 5 a 8 son esquemas que
muestran las diferentes fases de funcionamiento:
- -
- en posición baja plegada de descanso (figura 5)
- -
- movimiento de elevación sin carga (figura 6)
- -
- contacto con la cara inferior del vagón (figura 7)
- -
- movimiento de elevación con carga (figura 8)
\bullet la figura 9 es una vista esquemática
que corresponde a la figura 8 sobre la que se ha representado un
dispositivo de retención de una plataforma de extremidad.
El dispositivo de elevación descrito a
continuación que también el descenso de la estructura ferroviaria
portadora, puede llamarse de forma más apropiada dispositivo de
elevación-descenso. Para evitar términos pesados y
con el fin de simplificar, a continuación se llamará dicho
dispositivo únicamente dispositivo de elevación para esta función.
Este también asegura el accionamiento en rotación de la estructura
ferroviaria portadora.
En referencia a la figura 1, el dispositivo
combinado de elevación y de accionamiento en rotación 1 está
previsto para ser instalado en una vía férrea 2 en la que se
presentan dos muelles 3 y 4 de carga/descarga que se desarrollan a
ambos lados de la vía 2. El dispositivo 1 está instalado de
preferencia entre los dos carriles de un puesto 5 de carga/descarga
representado en su totalidad en la figura 1. Según el tipo de vagón,
como el que se ha utilizado para el puesto representado en la
figura 1, puede ser necesario prever dos dispositivos de elevación
1, uno para cada una de las extremidades de una estructura
portadora ferroviaria 6. En efecto, en el caso representado, esta
estructura portadora es elevada simultáneamente por sus dos
extremidades y va a girar alrededor de un centro de rotación central
no representado. También puede tratarse de una rotación alrededor
de un centro de rotación de extremidad.
Con el fin de simplificar y puesto que los dos
dispositivos 1 de elevación y de accionamiento en rotación son
idénticos, a continuación sólo se describirá un dispositivo.
Este dispositivo 1 está completado por una serie
de varios rodillos portadores y preferiblemente por elementos de
accionamiento por ejemplo por dos trenes 7 y 8 de tres rodillos
instalados en un muelle respectivamente 3 y 4 y destinados a
recibir, a retomar, y eventual aunque no necesariamente a continuar
a hacer rotar la estructura ferroviaria portadora 6 por su parte
inferior cuando su saliente dirigido hacia el muelle supera cierto
límite, de manera que se consiga una buena estabilidad y seguridad
de los movimientos de rotación. Los rodillos de estos trenes 7 y 8
de rodillos están alojados en un cavidad de la estructura del
muelle como se representa en la figura 1 a una distancia apropiada
del borde del muelle. Estos sobresalen ligeramente de la superficie
del muelle de manera que retomen la parte inferior de la estructura
portadora en voladizo sobre el muelle. Estos rodillos, de
preferencia motorizados, son unos conjuntos formados cada uno por
un cilindro giratorio 9 de forma ligeramente troncocónica para
aprovechar las diferencias de velocidades circunferenciales de una
extremidad a otra de manera que se eviten los deslizamientos. Su
superficie lateral está cubierta de preferencia por una cinta
metálica de rodadura 10 que entra en contacto con una pista de apoyo
y de rodadura 11 (figura 4) propia de al menos una extremidad de la
estructura ferroviaria portadora 6 del vagón. Estos comprenden un
bloque motor eléctrico 12 de accionamiento del rodillo en rotación
en el eje del rodillo.
Como se ha indicado, las estructuras ferroviarias
portadoras 6 presentan en la cara inferior de al menos una de sus
extremidades una pista plana de apoyo y de rodadura 11, por ejemplo
en forma de placa insertada o en cualquier otra forma de
realización. Debido al carácter pivotante del movimiento, estas
pistas 11 presentan una forma general curvada cuyo radio de
curvatura es idéntico o similar a la distancia que la separa del
centro de rotación de la estructura ferroviaria portadora 6 como se
representa en la figura 4.
Aunque se haya representado una realización de
dos dispositivos de elevación y de accionamiento en rotación, hay
que considerar que la invención se refiere también a las
realizaciones de un único dispositivo, por ejemplo las que
presentan un centro de rotación en la extremidad o en cualquier
lugar descentrado del vagón.
En este caso, el dispositivo combinado de
elevación y de accionamiento en rotación es sensiblemente idéntico
o equivalente al que se va a describir a continuación y por
consiguiente no hace falta hacer ninguna nueva descripción.
De manera general, el dispositivo de elevación y
de accionamiento en rotación según la invención se presenta en
forma de conjunto mecánico 13 instalado en la vía férrea 2 entre
los dos raíles al nivel de un emplazamiento reservado a la
carga/descarga llamado a continuación puesto 5 de carga/descarga.
Las partes inferiores de este conjunto mecánico 13 están alojadas en
un foso adaptado de manera que haga que la altura del saliente que
representa este conjunto sea mínima con respecto al suelo. La parte
alojada en el suelo está preferiblemente protegida de la intemperie
y de las agresiones externas por una placa de separación.
También se puede considerar la instalación del
conjunto mecánico 13 encima de un carro móvil a lo largo de la vía
en una zanja entre los raíles de la vía.
También se puede prever una protección móvil
contra la intemperie para la parte superior por ejemplo en forma de
capó (no representado).
El conjunto mecánico 13 del dispositivo según la
invención está instalado además sobre una placa base que asegura el
asiento mecánico y su montaje en el foso o encima de un soporte de
mantenimiento entre los raíles. Por razones de simplificación no se
han representado estos últimos medios.
El conjunto mecánico 13 del dispositivo 1 según
la invención se compone por una parte de un cajón pivotante 14
dispuesto alrededor de un eje horizontal 15. El cajón pivotante 14
se divide en dos ramas 16 y 17 o más llevando cada una en su
extremidad una unidad motorizada 18 y 19 formada por unos rodillos
motorizados 20 y 21 reunidos entre sí por un elemento tubular
transversal común 22. Cada rodillo motorizado 20 o 21 está soportado
también por un soporte oscilante articulado 23 y 24. El elemento
tubular transversal 22 atraviesa la extremidad de las ramas 16 y 17
en un manguito soportado en trinquete en una pieza de recepción 25
con una entrada perfilada en V. Cada soporte articulado oscilante
23 y 24 está conectado a la barra motriz de un elevador
respectivamente 26 y 27 cuyo cuerpo está instalado en rotación
alrededor de un eje 28 y 29 de soporte deformable sobre unos
soportes anexos respectivamente 30 y 31 formados por ejemplo por
dos cajas paralelas como las 32 y 33 que les permite absorber las
desviaciones laterales.
Estos elevadores 26 y 27 actúan cada uno
empujando hacia arriba los soportes articulados que transportan las
unidades de rodillos motorizados con el fin de provocar su
movimiento simultáneo de elevación.
Los rodillos motorizados 20 y 21 son del mismo
tipo que los se han sido descritos anteriormente ya que forman los
trenes de rodillos situados en el muelle. Están constituidos cada
uno de un cilindro giratorio 9 cubierto por una cinta metálica de
rodadura 10 de forma ligeramente troncocónica. Están instalados
sobre un eje longitudinal radial con respecto al centro de rotación
de la estructura portadora 6 alrededor de la cual se efectúa la
rotación bajo el efecto de un motor de accionamiento eléctrico 12.
Su disposición es ligeramente convergente hacia el centro de
rotación de la estructura portadora 6 que se ha escogido central en
nuestro ejemplo. Esta disposición permite evitar el riesgo de
deslizamiento transversal durante el contacto de elevación y el
movimiento de accionamiento en rotación de esta estructura portadora
6.
Estos rodillos motorizados 20 y 21 están
destinados en un primer momento a entrar en contacto de empuje
vertical con la pista 11 de apoyo y de rodadura que presenta en su
cara inferior al menos una extremidad de la estructura ferroviaria
portadora (figura 4) para elevarla mediante los elevadores. Después
de la elevación de la estructura portadora, su puesta en rotación
provoca el accionamiento en rotación de la estructura ferroviaria
portadora por un rodaje de accionamiento sobre la pista de apoyo y
de rodadura.
Un mecanismo de reajuste permite asegurar que los
rodillos motorizados 20 y 21 estén en contacto total de plano con
la pista de apoyo y de rodadura 11. Este mecanismo de reajuste está
representado esquemáticamente por una sucesión de vistas de perfil
que ilustran el funcionamiento en las figuras 5 a 8.
Para evitar el desgaste prematuro, había que
asegurar un último movimiento de acercamiento y un movimiento de
elevación según una trayectoria vertical o casi vertical de manera
para evitar deslizamientos entre cada rodillo motorizado y la pista
durante el contacto y la elevación.
Con este fin, se va a describir a continuación un
ejemplo de solución. Otras soluciones equivalentes entran en el
marco de la invención.
Según esta variante, el eje de rotación 15 del
cajón pivotante 14 puede desplazarse en relación a su posición de
salida correspondiente a la posición escamoteada horizontal de
descanso del cajón. Su desplazamiento permite obtener una
trayectoria aproximadamente vertical proporcionada a través de los
elevadores para la extremidad del cajón y por lo tanto para los
rodillos motorizados y esto sobre la porción de trayectoria que
corresponde a la fase final de acercamiento y a la elevación.
Los medios previstos son los siguientes.
El eje de rotación 15 del cajón pivotante 14 está
instalado por ejemplo en cada una de sus extremidades sobre dos
bieletas que son también oscilantes alrededor de un eje secundario
34.
En el recorrido muerto, es decir durante el
empuje en vacío de los elevadores antes de que de los rodillos
motorizados entren en contacto con la pista de apoyo y de rodadura,
no actúa sobre éstos ningún esfuerzo importante de empuje. Los
elevadores simplemente elevan los rodillos motorizados. El cajón 14
gira únicamente alrededor de su eje de rotación 15 que se mantiene
fijo con respecto a su posición de origen (figuras 6 y 7).
Como este eje de rotación 15 es móvil se
desplazará hacia delante bajo el efecto de la tracción oblicua por
medio del cajón sometido a la elevación por los elevadores. La
disposición descrita asegura, a través del ligero desplazamiento
del eje de rotación 15 del cajón 14, el alargamiento del brazo de
palanca geométrica necesario para transformar el arco circular de
trayectoria en un segmento casi rectilíneo sobre la parte final de
la trayectoria (figuras 8 y 9).
Se ha descrito anteriormente una forma de
realización del dispositivo en la que los medios de elevación y los
medios de rodadura se combinan en un mismo conjunto mecánico
13.
Conviene precisar que todas las realizaciones
equivalentes en las que los medios de elevación y los medios de
rodadura no están combinados, es decir que están yuxtapuestos o
separados, entran en el mismo concepto inventivo.
La combinación de los movimientos de elevación y
de rodadura también puede intervenir. En todos estos casos, las
realizaciones correspondientes entran en el marco de la
invención.
De esta manera, se puede añadir al cajón
pivotante una función complementaria. Este puede incluir un medio
de apoyo y de mantenimiento en posición en la plataforma de
extremidad correspondiente del vagón durante las operaciones de
carga/descarga. Una ilustración de este medio aparece en la figura
9 en la que la cara superior del cajón 14 incluye una estructura
receptora y de bloqueo 35 en V en la que se aloja en bloqueo la
extremidad 36 del retorno 37 hacia la parte inferior del cuerpo de
las plataformas de extremidad.
El funcionamiento incluye las fases generales
siguientes.
El vagón de transporte combinado de
raíl/carretera es inmovilizado con cierta tolerancia en el
emplazamiento del puesto 5 de carga/descarga a la espera por
ejemplo de una carga.
La posición de detención del vagón en el
emplazamiento previsto corresponde a las posiciones de las
plataformas de extremidad que hay que mantener en caso de
inmovilización de éstas, cada una a partir de un dispositivo
situado en la vía. Se accionan estos dispositivos si se trata de
dispositivos independientes. En los otros casos previstos, las
posiciones relativas son mantenidas automáticamente por una
conexión mecánica entre las plataformas de extremidad o por una
función anexa del o de los dispositivo(s) de elevación y de
rotación como el que se ha descrito anteriormente.
Se procede entonces a la activación del o de los
dispositivo(s) de elevación y de rotación. Los elevadores
son accionados para permitir la aproximación de los rodillos
motorizados 20 y 21 hacia la pista de apoyo y de rodadura 11
correspondiente de cara inferior de extremidad de la estructura
ferroviaria portadora 6. Los rodillos motorizados 20 y 21 se elevan
hasta entrar en contacto suave y de plano con la pista de apoyo y
de rodadura 11 por el juego del mecanismo de reajuste. Siguen
entonces, después del desbloqueo de las conexiones de ensamblaje
disociables entre la estructura portadora y las plataformas de
extremidad, los movimientos de elevación coordinados de las dos
extremidades de la estructura ferroviaria portadora o de la única
extremidad correspondiente.
El movimiento de elevación se divide en dos
partes. La primera corresponde a una fracción del desplazamiento
que corresponde a la distensión de las suspensiones de las
plataformas de extremidad. El segundo se refiere a la propia
elevación que se detiene poco después de la disociación de las
extremidades entre la estructura portadora 6 y las conformaciones de
recepción de las plataformas de extremidad, la elevación
complementaria siendo en general débil ya que no existe obstáculo a
la rotación sobre las plataformas de extremidad.
Los rodillos motorizados 20 y 21 son
posteriormente accionados en rotación por su propios motores para
hacer girar las extremidades de la estructura portadora pivotante
del cuerpo del vagón en el mismo sentido de rotación hasta la
retorna de los ángulos correspondientes de las extremidades de la
estructura portadora 6 por los trenes 7 y 8 de los medios
motorizados de soporte-rodaje sobre el muelle.
La rotación tiene lugar hasta la liberación
completa de las extremidades de la estructura ferroviaria portadora
de cada plataforma de extremidad por un movimiento de rotación de
suficiente amplitud para la liberación de las extremidades de la
estructura ferroviaria portadora y el posicionamiento oblicuo de
ángulo suficiente para aportar cierta amplitud durante las maniobras
de carga/descarga.
La carga o la descarga puede entonces tener
lugar. La carga de material de transporte por carretera accede a la
estructura ferroviaria portadora por sus propios medios, por
ejemplo para un semirremolque mediante el tractor que lo
desplaza.
Los movimientos de cierre del vagón se hacen en
el sentido contrario.
Claims (12)
1. Dispositivo de elevación y de accionamiento en
movimiento de rotación de al menos una extremidad de una estructura
ferroviaria de transporte (6) pivotante y portadora de una carga de
material de transporte por carretera para la realización de las
operaciones de carga/descarga de un vagón presente en un puesto de
carga/descarga de transporte combinado de raíl/carretera
caracterizado por al menos un medio de elevación y al menos
un medio de rodadura motorizado presentes en el suelo que entran en
contacto de apoyo y de elevación y posteriormente de rodadura de
accionamiento en rotación con al menos una pista (11) en la cara
inferior de al menos una extremidad de la estructura ferroviaria
portadora (6) para el desplazamiento de rotación de al menos esta
extremidad durante las operaciones de carga/descarga de la carga de
material de transporte por carretera dentro o fuera de la estructura
ferroviaria portadora (6).
2. Dispositivo según la reivindicación 1
caracterizado por el hecho de que al menos un medio de
elevación y al menos un medio de rodadura están combinados en un
mismo y único conjunto mecánico (13).
3. Dispositivo según la reivindicación 1
caracterizado por el hecho de que los medios de rodadura son
transportados por un conjunto pivotante (14).
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado por el hecho de
que los medios de rodadura pueden desplazarse de forma
sensiblemente vertical bajo el efecto de un medio de empuje.
5. Dispositivo según la reivindicación 3 o 4
caracterizado por el hecho de que los movimientos de
rotación del conjunto pivotante (14) que transporta los medios de
rodadura son corregidos por un mecanismo de reajuste de manera que
se tenga una trayectoria final de acercamiento y de elevación
sensiblemente rectilínea y vertical.
6. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado por el hecho de
que los movimientos de rotación del conjunto pivotante (14) y los
movimientos de empuje de la elevación están combinados.
7. Dispositivo según la reivindicación 5
caracterizado por el hecho de que el mecanismo de reajuste
consiste en hacer desplazable el eje de rotación (15) del conjunto
pivotante (14).
8. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado por el hecho de
que los medios de rodadura son los rodillos motorizados (20) y (21)
de superficie de rodadura metálica ligeramente troncocónica que
forman parte de un conjunto motorizado y que presentan cada uno un
motor de accionamiento (12) en el eje de rotación de los
rodillos.
9. Dispositivo según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que los ejes de rotación de
los rodillos están orientados radialmente con respecto al centro de
rotación de la estructura ferroviaria portadora.
10. Dispositivo según la reivindicación 2 a 9
caracterizada por el hecho de que el conjunto mecánico único (13)
presenta la función complementaria de mantenimiento en posición de
la plataforma de extremidad adyacente del vagón sobre las que
descansa la estructura ferroviaria portadora.
11. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 10 caracterizado por el hecho de que el
conjunto mecánico único (13) es instalado longitudinalmente y puede
desplazarse con respecto a la vía ferroviaria.
12. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado por el hecho de
que la pista (11) de cara inferior de al menos una extremidad de la
estructura portadora está en arco de circulo centrado sobre el
centro de rotación entre dicha estructura portadora y el vagón.
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