ES2276277T3 - Vehiculo, en especial ferroviario, que comporta un dispositivo de acoplamiento retractil. - Google Patents
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Abstract
Vehículo ferroviario, que comporta un extremo equipado con un dispositivo de acoplamiento (1) comportando dicho dispositivo de acoplamiento (1) una barra de acoplamiento (2) provista de una cabeza de enganche (3), dicha barra de acoplamiento está unida a una estructura de extremo (10) del vehículo por unos medios de unión, que permiten un desplazamiento de la barra de acoplamiento (2) entre una posición retraída o replegada y una posición desplegada, caracterizado por el hecho de que dicho vehículo comporta, al menos, un elemento absorbedor de energía (12) destinado a amortiguar un choque, y por el hecho de que, en posición replegada, la cabeza de enganche (3) se halla desalineada o a nivel de la cara del elemento absorbedor de energía (12) la más próxima al extremo del vehículo.
Description
Vehículo, en especial ferroviario, que comporta
un dispositivo de acoplamiento retráctil.
La invención se refiere a un vehículo
ferroviario, que comporta un extremo equipado con un dispositivo de
acoplamiento o enganche.
En el campo de los vehículos ferroviarios se
conoce el equipamiento de los extremos de los vehículos con un
dispositivo de acoplamiento, especialmente automático, que permite
asociar dos vehículos el uno detrás del otro, por ejemplo, para
remolcar uno de los vehículos o para formar un vehículo ferroviario
de mayor longitud. Este tipo de dispositivos comporta habitualmente
una barra de acoplamiento provista de una cabeza de enganche, que
sobresale con respecto a la estructura de extremo del vehículo,
estando la cabeza de enganche eventualmente recubierta de un escudo
para mejorar la estética del vehículo cuando el dispositivo de
acoplamiento no se utiliza.
La barra de acoplamiento de esta clase de
dispositivos se puede unir a una estructura de extremo del vehículo
por unos medios de unión tales como quedan descritos en el
documento DE 197 196 46, que permiten un desplazamiento de dicha
barra de acoplamiento entre una posición retraída y una posición
desplegada.
Este tipo de dispositivos de acoplamiento
presenta, sin embargo, el inconveniente de ser peligrosos en caso
de choques pues la barra de acoplamiento, que se halla en voladizo
delante del extremo del vehículo, la mayoría de las veces, bascula
de un lado del vehículo y viene a perturbar la deformación de los
eventuales elementos absorbedores de energía llevados por la
estructura de extremo del vehículo. Además, cuando el vehículo
ferroviario es susceptible de entrar en colisión con vehículos más
ligeros, lo que es el caso, por ejemplo, para los tranvías, la
barra de acoplamiento presenta una resistencia tal que corre el
riesgo de perforar el vehículo impactado con todos los peligros que
esto implica para los ocupantes del vehículo.
Así pues, también es un objetivo de la presente
invención proponer un vehículo, que comporta un extremo provisto de
un dispositivo de acoplamiento, que remedia estos inconvenientes y
que sea simple y económico de realizar.
A este efecto, la invención tiene por objeto un
vehículo ferroviario, que comporta un extremo equipado con un
dispositivo de acoplamiento, comportando el dispositivo de
acoplamiento una barra de acoplamiento provista de una cabeza de
enganche, dicha barra de acoplamiento está unida a una estructura
de extremo del vehículo por unos medios de unión, que permiten un
desplazamiento de la barra de acoplamiento entre una posición
retraída y una posición desplegada, caracterizado por el hecho de
que el vehículo comporta, al menos, un elemento absorbedor de
energía destinado a amortiguar un choque y por el hecho de que, en
posición retraída, la cabeza de enganche se encuentra desalineada o
a nivel de la cara del elemento absorbedor de energía la más
próxima al extremo del vehículo.
Según unos modos particulares de realización, el
vehículo según la invención puede comprender una o varias de las
características siguientes tomadas aisladamente o según todas las
combinaciones técnicamente posibles:
- los medios de unión permiten un desplazamiento
longitudinal de la barra de acoplamiento;
- el dispositivo de acoplamiento comporta unos
medios de enclavamiento automático, que aseguran la inmovilización
de la barra de acoplamiento en la posición desplegada;
- el dispositivo de acoplamiento comporta un
solo motor, que asegura, a la vez, el accionamiento longitudinal de
la barra y el embrague o la liberación de los medios de
enclavamiento, los cuales aseguran la inmovilización de la barra de
acoplamiento;
- en posición desplegada, la cabeza de enganche
sobresale delante del elemento absorbedor de energía;
- el vehículo lleva, al menos, dos cajones
absorbedores de energía dispuestos a uno y otro lado de la barra de
acoplamiento;
- los medios de unión comportan unos elementos
de fijación fusibles, que permiten separar, en el momento de un
choque, la barra de acoplamiento de la estructura de extremo del
vehículo;
- el extremo de la barra de acoplamiento opuesto
a la cabeza de enganche está unida mediante una unión pivotante a un
carro o carretón, que, a su vez, está unido mediante una unión
deslizante a la estructura de extremo del vehículo;
- el carro comporta un motor, que coopera con
una cremallera llevada por la estructura de extremo a fin de
desplazar, bajo comando, la barra de acoplamiento en sentido
longitudinal al vehículo.
Se comprenderán mejor los objetivos, aspectos y
ventajas de la presente invención conforme a la descripción dada a
continuación de un modo particular de realización de la invención,
presentado a título de ejemplo no limitativo, refiriéndose a los
dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista parcial, en
perspectiva, de una estructura de extremo de un tranvía equipado
con un dispositivo de acoplamiento según un modo particular de
realización de la invención, estando representada en posición
desplegada la barra de acoplamiento;
- las figuras 2 y 3 representan otras dos vistas
en perspectiva de la estructura de extremo del tranvía de la figura
1 cuando la barra de acoplamiento está en posición retraída o
replegada;
- la figura 4 es una vista agrandada, en
perspectiva, del sistema de enclavamiento de la barra de
acoplamiento del dispositivo de la figura 1;
- la figura 5 es una vista parcial del sistema
de enclavamiento de la figura 4, en la cual no está representada en
primer plano la leva de enclavamiento para dejar aparecer la camisa
o funda de guía del sistema de enclavamiento;
- la figura 6 es una vista semejante a la figura
4, en la cual no están representadas ni la leva de enclavamiento ni
las paredes laterales del armazón o bastidor del sistema de
enclavamiento a fin de dejar aparecer el carro, que soporta la
barra de enclavamiento;
- la figura 7 es una vista de lado, que
representa el sistema de enclavamiento cuando la barra de
acoplamiento está en posición desplegada, pero todavía no está
inmovilizada por el sistema de enclavamiento;
- la figura 8 es una vista similar a la figura
7, que representa el sistema de enclavamiento cuando la barra de
acoplamiento está en posición desplegada y está inmovilizada por el
sistema de enclavamiento.
Para facilitar la lectura del dibujo, únicamente
han sido representados los elementos necesarios a la comprensión de
la invención. Los mismos elementos llevan las mismas referencias de
una figura a la otra.
Las figuras 1 a 3 representan, de forma parcial,
una estructura de extremo 10 de un tranvía equipado con un
dispositivo de acoplamiento 1 según un modo de realización
particular de la invención. De conformidad con estas figuras, la
estructura de extremo 10 comporta un armazón 11 destinado a ser
colocado delante de la cabina de conducción del tranvía,
comportando este armazón 11 un túnel en su parte inferior, en el
cual se sitúa el dispositivo de acoplamiento 1 y que presenta una
cara delantera destinada a soportar dos cajones 12 absorbedores de
energía dispuestos a ambos lados del dispositivo de acoplamiento 1,
estando representado en las figuras 1 y 2 uno solo de estos cajones
12.
El dispositivo de acoplamiento 1 comporta una
barra de acoplamiento 2 centrada sobre el eje longitudinal del
vehículo y que presenta un extremo delantero provisto de una cabeza
de enganche 3, estando unido el extremo trasero de la barra de
acoplamiento 2, mediante una unión pivotante, a la cara delantera
de un carro 5, que puede deslizarse con respecto al armazón 11.
Las figuras 2 y 3 representan la barra de
acoplamiento 2 en posición retraída o replegada. En estas figuras
ha sido representado un solo lado del armazón 11 para más claridad,
pudiéndose deducir el otro lado por simetría con respecto a un
plano vertical que pasa a través del eje longitudinal del vehículo.
De conformidad con estas figuras, el carro 5 presenta dos caras
laterales, que presentan cada una de ellas una ranura 5a, la cual
se extiende en sentido longitudinal al eje del vehículo, recibiendo
estas ranuras 5a un eje transversal 6, que se extiende sobre toda
la anchura del carro 5 y cuyo diámetro está adaptado para permitir
el deslizamiento del eje transversal 6 dentro de las ranuras 5a.
Los extremos del eje transversal 6 comprenden un dedo 6a, que se
inserta en una corredera o guía 7 formada por una ranura
longitudinal formada en el armazón 11. El eje transversal 6 es
solidario de dos brazos 8 longitudinales, que atraviesan la cara
trasera del carro 5 a nivel de dos aberturas, estando unidos los
dos brazos 8 a una placa de accionamiento 9, que se extiende
paralelamente a la cara trasera del carro 5 y lleva un motor 20
eléctrico, el cual acciona un piñón 20a que se engrana en una
cremallera 21, la cual se extiende en sentido longitudinal al eje
del vehículo. Unos muelles 8a se interponen entre la placa de
accionamiento 9 y la cara trasera del carro 5, extendiéndose estos
muelles 8a alrededor de los brazos 8 y teniendo una longitud, en
reposo, mayor que la longitud de los brazos 8 de suerte que los
muelles 8a ejercen una fuerza tendente, permanentemente, a alejar
la placa de accionamiento 9 de la cara trasera del carro 5.
La figura 4 representa la barra de acoplamiento
2 en posición desplegada y, en particular, asegurando el sistema de
enclavamiento la inmovilización de la barra de acoplamiento 2 en
esta posición. De conformidad con esta figura, la cara delantera
del armazón 11 soporta o lleva una camisa o funda 13 de guía del
carro 5, la cual queda fijada al armazón 11 mediante unos tornillos
14 de cizallamiento, estando previstos estos tornillos 14 para
romperse bajo un esfuerzo de corte correspondiente a un choque
importante. La camisa o funda 13 comporta dos paredes laterales,
llevando cada una de ellas una leva de enclavamiento 15 constituida
por una placa superpuesta sobre la cara exterior de la pared
lateral, comportando cada pared lateral de la camisa o forro 13 dos
dedos 13a, que se insertan en una ranura 15a de la leva de
enclavamiento 15, permitiendo así el deslizamiento longitudinal de
la leva de enclavamiento 15 con respecto a la pared longitudinal de
la funda o camisa 13.
Las levas de enclavamiento 15 comportan
igualmente dos ranuras 15b convergentes, que reciben los extremos
cilíndricos 16a de barras de enclavamiento 16, las cuales se
extienden transversalmente entre las dos paredes laterales de la
funda o camisa 13. Las ranuras 15b de las levas de enclavamiento 15
se disponen de tal suerte que las dos barras de enclavamiento 16 se
hallan por encima y por debajo de las caras superior e inferior del
carro 5 respectivamente cuando las levas de enclavamiento 15 están
en una posición avanzada.
De conformidad con la figura 5, en la cual no ha
sido representada la leva de enclavamiento dispuesta en primer
plano para más claridad, las paredes laterales de la camisa o funda
13 comportan unas ranuras verticales 13b de guía, en las cuales
pueden deslizarse las barras de enclavamiento 16, presentando éstas
últimas, en este lugar, una sección triangular. Así mismo, las
paredes laterales de la camisa o funda 13 comportan una ranura de
guía 13c, que prolonga la deslizadera 7 del armazón 11 y recibe los
dedos 6a del eje transversal 6 llevado por el carro 5 cuando éste
último está en una posición avanzada.
De conformidad con la figura 6, en la cual, a la
vez, no han sido representadas la leva de enclavamiento dispuesta
en primer plano y las paredes laterales de la camisa 13, las
paredes laterales del carro 5 comportan dos muescas o entallas 5b
de forma triangular, en las cuales penetran las barras de
enclavamiento 16 cuando estas últimas están en posición de
aproximación.
De conformidad con las figuras 4, 7 y 8, las
levas de enclavamiento 15 comportan una garganta o ranura 15c de
pequeña longitud abierta sobre la parte trasera de la leva 15,
extendiéndose esta garganta 15c en sentido longitudinal a la altura
de la ranura de guía 13c de las paredes laterales de la camisa 13.
La garganta 15c recibe el dedo 6a del eje transversal 6 llevado por
el carro 5 cuando este último está en posición avanzada,
comportando la leva 15 un pestillo o picaporte 17 pivotante
alrededor de un eje 17a, una parte del cual viene a colocarse
detrás del dedo 6a cuando este último está en el fondo de la
garganta 15c a fin de que el desplazamiento de las levas 15 se haga
solidario del desplazamiento del eje transversal 6 del carro 5 en
los dos sentidos de desplazamiento de este último.
Ahora se va a describir el funcionamiento del
dispositivo de acoplamiento 1 y del sistema de enclavamiento.
La figura 3 representa la barra de acoplamiento
2 en posición retraída o replegada. En esta posición, el extremo
delantero de la cabeza de enganche 3 se halla prácticamente a nivel
del extremo delantero de los cajones 12 absorbedores de energía y
el carro 5 se halla en posición reculada sobre la deslizadera 7,
estando aflojados los muelles 8a, que unen la placa de
accionamiento 9 al carro 5 de suerte que el eje transversal 6 hace
tope trasero en la ranura 5a del carro 5.
Cuando es necesario desplegar la barra de
acoplamiento 2, el motor eléctrico 20 se pone bajo tensión a fin de
provocar, mediante la rotación del piñón 20a sobre la cremallera
21, el desplazamiento de la placa de accionamiento 9 y del carro 5
hacia el extremo delantero del vehículo. Durante esta fase de
desplazamiento, la placa de accionamiento 9 empuja al carro 15 por
intermedio de los muelles 8a, estando calibrados éstos últimos para
permanecer aflojados cuando se oponen a las solas fuerzas de
frotamientos, que se oponen al desplazamiento del carro 5, de
suerte que en esta fase de desplazamiento el eje transversal 6
permanece en tope trasero dentro de la ranura 5a del carro 5.
Cuando el carro 5 llega a nivel de la camisa o
funda 13 de guía, en este caso, los dedos 6a del eje transversal 6
abandonan la deslizadera o corredera 7 del armazón 11 para encajarse
en la ranura de guía 13c de la camisa o forro 13, continuando
avanzando el carro 5 hasta que su cara delantera entra en contacto
con un tope 19 llevado por la cara interior de las paredes laterales
de la camisa 13 de guía. Estando bloqueado el avance del carro 5 por
el tope 19, en este caso el eje transversal 6 puede proseguir su
desplazamiento hacia la parte delantera desplazándose a través de
las ranuras 5a del carro 5, comprimiéndose progresivamente los
muelles 8a entre la cara trasera del carro 5 inmóvil y la cara
delantera de la placa de accionamiento 9.
La figura 7 representa el sistema de
enclavamiento en el momento en que el carro 5 está bloqueado por el
tope 19. En este instante, los dedos 6a del eje transversal 6 están
encajados en el fondo de la garganta 15c de las levas de
enclavamiento 15 y el avance del eje transversal 6 bajo el efecto
del empuje del motor 20 eléctrico provoca el desplazamiento hacia la
parte delantera de las levas de enclavamiento 15. El desplazamiento
hacia la parte delantera del eje transversal 6 se acompaña de la
liberación del pestillo 17, que estaba mantenido abierto por un
tope 18 solidario de la cara delantera del armazón 11, viniendo a
bajarse el pestillo 17, por ejemplo, bajo el efecto de un muelle
antagonista, sobre el dedo 6a del eje transversal 6 a fin de volver
el desplazamiento de las levas de enclavamiento 15 solidario del
desplazamiento del eje transversal 6, en particular en la fase de
retorno detrás del eje transversal 6.
El desplazamiento de las levas de enclavamiento
15 hacia la parte delantera está acompañado del deslizamiento de
los extremos cilíndricos 16a de las barras de enclavamiento 16 a
través de las ranuras 15b, lo que provoca la aproximación de las
barras de enclavamiento 16, desplazándose éstas últimas
verticalmente estando guiadas por las ranuras verticales 13b de las
paredes laterales de la camisa o funda 13 hasta hacer tope en el
fondo de las muescas 5b del carro 5 así como queda representado en
la figura 8. En esta posición, el carro 5 está inmovilizado
longitudinalmente por las barras de enclavamiento 16 y la
alimentación del motor 26 eléctrico está cortada, por ejemplo, por
medio de un detector de fin de carrera sobre la cremallera 21. En
este caso el dispositivo de acoplamiento 1 se encuentra en una
posición desplegada tal como queda representada en la figura 1,
desbordándose ampliamente la cabeza de enganche 3 del extremo
delantero de los cajones 12 absorbedores de energía.
Cuando ya no es necesario utilizar el
dispositivo de acoplamiento 1, se hace volver la barra de
acoplamiento 2 a posición retraída alimentando en sentido inverso
el motor 20 eléctrico a fin de hacer retroceder el eje transversal
6, ocasionando éste último, por intermedio del pestillo 17, el
desplazamiento de las levas de enclavamiento 15 hacia la parte
trasera. En este caso, mediante un mecanismo inverso al descrito
anteriormente las barras de enclavamiento 16 están separadas entre
sí, los muelles 8a se aflojan y después se abre el pestillo 17 en
el momento de su entrada en contacto con el tope 18, separando así
el desplazamiento hacia la parte trasera del eje transversal 6 del
desplazamiento de las levas de enclavamiento 15. En el momento de su
desplazamiento hacia la parte trasera, el eje transversal 6 hace
tope trasero en la ranura 5a del carro 5 y pone en movimiento al
carro 5 y, por consiguiente, a la barra de acoplamiento 2 hacia la
parte trasera hasta que la cabeza de enganche 3 esté a nivel o
desalineado del extremo delantero de los cajones 12 absorbedores de
energía, pudiendo ser detectada esta posición, por ejemplo, por un
detector de fin de carrera en la cremallera 21.
Un vehículo de estas características presenta la
ventaja de tener un dispositivo de acoplamiento, que no viene a
perturbar la deformación de los cajones absorbedores de energía
cuando la barra de acoplamiento está en posición retraída o
replegada. Además, en caso de choque, que ocasiona una deformación
de los cajones, la barra de acoplamiento retrocederá hasta que la
cabeza de acoplamiento o enganche venga en contacto de la camisa de
guía, incluso se liberara del armazón mediante la rotura de los
tornillos de cizallamiento, que fijan el forro o camisa de guía, y
esto sin riesgo de que la barra de acoplamiento se proyecte en
sentido transversal al vehículo porque los cajones absorbedores de
energía y el túnel, que reciben el dispositivo de acoplamiento,
guiarán longitudinalmente la barra de acoplamiento.
Por supuesto, la invención de ninguna manera se
limita al modo de realización descrito e ilustrado, que no se ha
dado más que a título de ejemplo. Unas modificaciones siguen siendo
posibles, en especial desde el punto de vista de la constitución de
los diversos elementos o mediante sustitución de equivalentes
técnicas, sin salir, por ello, del ámbito de protección de la
invención tal como queda definido por las reivindicaciones.
Claims (6)
1. Vehículo ferroviario, que comporta un extremo
equipado con un dispositivo de acoplamiento (1) comportando dicho
dispositivo de acoplamiento (1) una barra de acoplamiento (2)
provista de una cabeza de enganche (3), dicha barra de acoplamiento
está unida a una estructura de extremo (10) del vehículo por unos
medios de unión, que permiten un desplazamiento de la barra de
acoplamiento (2) entre una posición retraída o replegada y una
posición desplegada, caracterizado por el hecho de que dicho
vehículo comporta, al menos, un elemento absorbedor de energía (12)
destinado a amortiguar un choque, y por el hecho de que, en
posición replegada, la cabeza de enganche (3) se halla desalineada
o a nivel de la cara del elemento absorbedor de energía (12) la más
próxima al extremo del vehículo.
2. Vehículo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, en posición desplegada,
la cabeza de enganche (3) sobresale delante del elemento absorbedor
de energía (12).
3. Vehículo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por el hecho de que
dicho vehículo lleva, al menos, dos cajones (12) absorbedores de
energía dispuestos a uno y otro lado de la barra de acoplamiento
(2).
4. Vehículo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que
dichos medios de unión comportan unos elementos de fijación (14)
fusibles, que permiten separar, en el momento de un choque, la
barra de acoplamiento (2) de dicha estructura de extremo (10) del
vehículo.
5. Vehículo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el
extremo de la barra de acoplamiento (2), opuesto a la cabeza de
enganche (3), está unido mediante una unión pivotante (4) a un
carro (5), que, a su vez, está unido mediante una unión deslizante
(7) a dicha estructura de extremo (10) del vehículo.
6. Vehículo según la reivindicación anterior,
caracterizado por el hecho de que el carro (5) comporta un
motor (20), que coopera con una cremallera (21) llevada por dicha
estructura de extremo (10) a fin de desplazar, bajo comando, la
barra de acoplamiento (2) en sentido longitudinal al vehículo.
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