ES2281134T3 - Carroceria. - Google Patents

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Takeshi Kasado Works Hitachi Ltd. Kawasaki
Sumio Kasado Works Hitachi Ltd. Okuno
Toshiaki Kasado Works Hitachi Ltd. Makino
Kentaro Kasado Works Hitachi Ltd. Masai
Kazufumi Kasado Works Hitachi Ltd. Yamaji
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Abstract

Una carrocería (10), que incluye paredes laterales (11) constituidas mediante perfiles extruidos (30) cuyas direcciones de extrusión están dispuestas en la dirección longitudinal de dicha carrocería, teniendo dichos perfiles extruidos caras (31); una pluralidad de ventanas (15) cuadrangulares provistas en dichas caras de dichos perfiles extruidos (30) a lo largo de la dirección longitudinal de dicha carrocería; teniendo cada una de dichas ventanas (15) un lado superior (15A), un lado inferior (15B), y unos lados verticales izquierdo (15C) y derecha (15D), con zonas de la esquina (15E, 15F), conectando dichos laterales verticales (15C, 15D), siendo dichos lados superior (15A) y dicho lado inferior (15B) arcos circulares; caracterizada porque el espesor de las caras de dichas caras (31) de dichos perfiles extruidos (30) en las primeras zonas superior e inferior (B, D) que conectan los puntos de conexión (c, e) entre dichos lados verticales (15C, 15D) y dichos arcos circulares (15E, 15F), respectivamente, es mayor que el espesor de la cara de dichas caras de dichos perfiles extruidos en las segundas zonas (A, F) sobre y por debajo de dichas primeras zonas; dicha primera zona superior (B) conteniendo dicho punto de conexión (c) en la zona superior de la ventana está por debajo de dicho lado superior (15A) de dicha ventana; dicha primera zona inferior (D) conteniendo dicho punto de conexión (e) en la arte inferior de la ventana está por encima de dicho lado inferior (15B) de dicha ventana; y el espesor de la cara de dichas caras (31) entre dicha zona superior (B) y dicha zona inferior (D) es menor que el espesor de la cara de dichas primeras zonas.

Description

Carrocería.
Campo de la invención
Esta invención trata de una carrocería realizada mediante perfiles extruidos, y en particular de una pared lateral para el material rodante de un vagón de ferrocarril.
Descripción de la técnica relacionada
Tanto ahora como en el futuro existe un requisito muy restrictivo de que el material rodante de un vagón de ferrocarril, y en especial la pared lateral del mismo, tenga una masa reducida así como una resistencia aumentada. Al objeto de conseguir estas características contradictorias, la zona de la esquina de las aberturas tales como ventanas y similares practicadas en la pared lateral debe ser examinada desde el punto de vista de la resistencia, y se han propuesto varios métodos de mejora de la resistencia.
En una pared lateral con una cara plana fijada a la superficie exterior de un miembro de bastidor, el esfuerzo en la zona de la esquina de las aberturas tales como ventanas y similares practicadas en la pared lateral se reduce añadiendo una cara gruesa a la zona de la esquina, o aumentando el radio del arco circular en la zona de la esquina de las mismas.
En una pared lateral construida disponiendo los perfiles extruidos en la dirección longitudinal de la carrocería, el espesor de las pacas superficiales de los perfiles extruidos en la zona de las ventanas se hace más grueso. Las caras superficiales de los perfiles extruidos desde la zona superior de la ventana a la zona inferior de la ventana se hacen más gruesos. Más aún, según otra realización, solamente se hace más grueso el espesor de la cara en la zona correspondiente a la zona de la esquina de la ventana, y el espesor de la cara de la zona central de hace más fino, con la intención de reducir peso (Publicación de Patente Japonesa Nº H6-45341).
Una pared lateral utilizando perfiles extruidos con formas huecas y construida con dos caras superficiales y refuerzos (Patente Japonesa Nº 2-246863) está diseñada bajo una idea similar a la mencionada anteriormente. Más aún, la mejora en resistencia se consigue mediante el espesor de las caras superficiales y la distancia entre los refuerzos.
Hay casos donde se sueldan placas a las zonas del extremo de perfiles extruidos con forma hueca constituyendo la zona entre las ventanas. Las placas están colocadas entre la cara superficial del perfil extruído con forma hueca en el lado interior del vagón y la cara superficial en el lado exterior del vagón (Patente Japonesa Nº H7-257371).
Sumario de la invención
Con la técnica anterior la mejora en la resistencia en la pared lateral utilizando perfiles con forma hueca se consigue aumentando los radios en las zonas de la esquina, y por el espesor de la cara superficial y la distancia entre los refuerzos. Aún así, la técnica anterior es insuficiente para conseguir simultáneamente una reducción de peso y una mejora todavía mayor de la resistencia.
El objeto de la presente invención es proporcionar una carrocería que consiga una mejora en la reducción de peso y en la resistencia.
Al objeto de conseguir los objetivos mencionados más arriba, la invención presente proporciona una carrocería como la establecida en la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista lateral y una vista en corte longitudinal de una pared lateral de acuerdo con una realización de la invención presente.
La Figura 2 es una vista explicativa de la carga, fuerza cortante, y momento flector que opera sobre la carrocería.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de la carrocería de un vagón de ferrocarril.
La Figura 4 es una vista en corte longitudinal de una zona característica de un cuerpo lateral de acuerdo con otra realización de la invención presente.
La Figura 5 es una vista en corte longitudinal de la pared lateral de acuerdo con otra realización de la invención presente.
La Figura 6 es una vista en corte longitudinal de la pared lateral de acuerdo con otra realización de la invención presente.
La Figura 7 es una vista lateral de una pared lateral de acuerdo con otra realización de la invención presente.
La Figura 8 es una vista en corte a lo largo de la línea 8-8 en la Figura 7.
La Figura 9 es una vista lateral de una pared lateral de acuerdo con otra realización de la invención presente.
La Figura 10 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea 10-10 en la Figura 9.
La Figura 11 es una vista en perspectiva de la herramienta para prevenir el alabeo de la Figura 10.
La Figura 12 es una vista lateral de una característica de la pared lateral de acuerdo con otra realización de la invención presente.
La Figura 13 es una vista en corte a lo largo de la línea 13-13 de la Figura 12.
La Figura 14 es una vista lateral de una pared lateral de acuerdo con otra realización de la invención presente.
La Figura 15 es una vista en corte a lo largo de la línea 17-17 de la Figura 14.
Aplicación de la invención
Será explicada a continuación una realización de la invención presente mediante referencias a las Figuras de la 1 a la 3. En la Figura 3, una carrocería 10 de un vagón de ferrocarril está constituida por paredes laterales 11 que forman las caras izquierda y derecha en dirección longitudinal de la carrocería, paredes del extremo 12 que forman las superficies de cierre en ambos extremos en la dirección longitudinal de la carrocería, una pieza de techo 13 que forma el techo, y un bastidor inferior 14 que forma el suelo.
La pared lateral 11 está provista de aberturas como por ejemplo las ventanas 15 o las entradas de acceso 16. La pared lateral 11 incluye las zonas superior e inferior de la ventana 15, y la zona superior de la entrada 16. La zona entre la ventana 15 y la ventana 15 se denomina panel pilar 18. La pared lateral 11 entre la entrada 16 y la entrada 16 está construida utilizando una pluralidad de perfiles extruidos hechos de una aleación ligera. La pieza del techo 13 y el bastidor inferior 15 están construidos también utilizando una pluralidad de perfiles extruidos hechos de aleación
ligera.
La Figura 2 muestra esquemáticamente la distribución de la carga, la distribución de la fuerza cortante, la distribución del momento flector, y la deformación de la carrocería 10, en el caso en el que operen sobre la carrocería 10 cargas verticales, como por ejemplo el peso muerto de la carrocería 10, los cables eléctricos, asientos, equipos eléctricos como transformadores, pasajeros, y otras cargas. La carrocería está soportada en los puntos de soporte 27 por un bogie. La carga vertical se distribuye de manera aproximadamente uniforme en la dirección longitudinal de la carrocería y en la dirección transversal de la carrocería. Como resultado, la distribución en las dirección longitudinal de la carrocería 10 genera grandes momentos flectores en el centro de la misma, de manera que se genera una gran fuerza cortante en las proximidades de los puntos de soporte del bogie 27. La fuerza cortante es igual a cero en el centro de la carrocería en el sentido longitudinal, y está distribuida de manera que se maximiza en las proximidades del punto de soporte del bogie 27.
A continuación, se considerará la distribución del fuerza cortante en una sección opcional de la carrocería 10 en la dirección longitudinal de la carrocería. Cuando una carga uniforme se carga sobre una viga desde la perspectiva de la resistencia de materiales, es bien conocido que la fuerza cortante se distribuye de manera más intensa sobre el eje neutro. En el caso en el que la carrocería 10 es considerada una viga en el sentido de la resistencia de materiales, la posición del panel pilar se convierte en la posición correspondiente al eje neutral. Esto es, cuando la fuerza vertical opera sobre la carrocería 10, la mayor fuerza cortante en una sección opcional de la carrocería 10 en la dirección longitudinal de la carrocería se genera en el panel pilar 18.
La referencia (A) en la Figura 1 es una vista en detalle del panel pilar 18 de la región A en la Figura 2, y la distribución de la tensión en los puntos a, b, c, d, e, f, g del lado derecho del panel pilar 18. La referencia (B) en la Figura 1 muestra la sección de la referencia (A) en la Figura 1 tomada a lo largo de la línea B-B. La altura de la posición de (A) en la Figura 1 y la altura de la posición de (B) en la Figura 1 es la misma.
La zona intermedia entre dos ventanas adyacentes 15, 15 se denomina panel pilar 18. La ventana 15 es aproximadamente rectangular. Los laterales (superior 15A, inferior 15B, izquierdo 15C y derecho 15D) del rectángulo son líneas rectas o líneas curvas que tienen un radio de curvatura grande, de manera que pueden ser considerados como prácticamente rectos. Por lo tanto, los cuatro laterales son sustancialmente rectos. Las esquinas (superiores 15E, inferiores 15F) del rectángulo son arcos circulares, siendo el radio de curvatura de las mismas mucho menor que el de los laterales del rectángulo.
La pared lateral 11 está construida por una pluralidad de perfiles extruidos con forma hueca hechos de aleación ligera (llamados de aquí en adelante perfiles de forma hueca) 30a, 30b, 30c. 30d. Las direcciones de extrusión de los perfiles de forma hueca 30a a 30d están colocadas en la dirección longitudinal de la carrocería 10. Las zonas de los extremos de los perfiles con forma hueca 30a a 30d están soldados por la cara exterior de la carrocería y por la cara interior de la carrocería, respectivamente. El número de referencia 35 denota la posición de la soldadura. La ventana 15 está construida practicando un orificio a los perfiles con forma hueca 30b, 30c. La zona superior de la ventana 15 está limitada por el perfil con forma hueca 30b. El lado inferior de la ventana 15 está limitado por el perfil con forma hueca 30c. La pieza del techo 13 está soldada a la zona superior del perfil con forma hueca 30a que constituye la parte superior de la pared lateral 11. El bastidor inferior 14 está soldado al lado inferior del perfil con forma hueca 30d que constituye la parte inferior de la pared lateral 11.
Los perfiles de forma hueca 30a a 30d serán nombrados en conjunto como perfil con forma hueca 30. El perfil con forma hueca 30 está compuesto por dos caras 31a, 31b, y una pluralidad de refuerzos 32 que conectan las caras 31a, 21b de forma escalonada (en forma reforzada). La cara 31a constituye el lado exterior de la carrocería, y la cara 31b constituye el lado interior de la carrocería. Las caras 31a y 31b se nombran en conjunto como superficie de cara 31. No existen puntales por el lado interior de la carrocería desde la cara 31b.
La deformación de la cara de columna 18 será examinada a continuación. En la referencia (A) de la Figura 1, la zona superior de la ventana 15 tiende a moverse hacia la izquierda del dibujo, y la zona inferior de la ventana 15 por otro lado tiende a moverse hacia la derecha del dibujo. Este movimiento se muestra mediante las líneas de puntos. El movimiento se invierte en el eje central de la carrocería 10 en la dirección longitudinal. Por lo tanto, en la Figura 3, en la mitad izquierda de la carrocería 10 en la dirección longitudinal (la referencia (A) en la Figura 1), se genera tensión de compresión en la zona superior del lado derecho de la cara de columna 18, y se genera tensión de extensión en la zona inferior de la misma. Esto sucede como se indica en el diagrama de distribución de esfuerzo para el lado derecho de la referencia (A) en la Figura 1. En el lado izquierdo de la cara de columna 18 de la referencia (A) de la Figura 1, se genera esfuerzo de extensión en la zona superior, y se genera esfuerzo de compresión en la zona inferior. Esta situación se invierte en la mitad derecha de la carrocería 10.
La generación de los esfuerzos mencionados más arriba es aproximadamente nula en el punto d en el centro de la extensión en la dirección vertical de la cara de columna 18, y se incrementa gradualmente a medida que se acerca al punto de soporte (punto a que es el punto de unión con la zona superior de la ventana 15, y el punto g que es el punto de unión con la zona inferior de la ventana 15). Más aún, el esfuerzo se concentra en la zona de la esquina, de manera que el esfuerzo se hace mayor. Esto se menciona en las páginas 38 a 42 del Informe nº 4 del Comité de Vehículos de Metal Ligero (Asociación Japonesa de Fabricantes de Vagones de Tren, Asociación de Metales Ligeros, publicada en 1984.
A continuación, la distribución del esfuerzo relativo en la dirección vertical de la cara de columna 18 será examinada. En la zona central en la dirección vertical, el esfuerzo está distribuido con un gradiente constante. El valor absoluto del esfuerzo se incrementa drásticamente en las cercanías del punto de soporte (el punto (a) que es el punto de unión con el lado superior de la ventana 15, y el punto (g) que es el punto de unión con el lado inferior de la ventana 15) generando una concentración de esfuerzo. Como se deduce de lo mencionado más arriba, la distribución de la fuerza cortante en la dirección longitudinal de la carrocería 10 opera como una carga para deformar la cara de columna 18. La carga para deformar la cara de columna 18 mantiene unas condiciones de combinación de momento flector y fuerza cortante. Especialmente, el momento flector tiene una gran influencia. Las zonas con mayor concentración de esfuerzo y los mayores esfuerzos generados, en el caso en el que el momento flector opere como se menciona más arriba sobre una estructura que tiene una forma similar a la zona de la esquina, son las cercanías de los puntos de conexión c, e entre la zona recta de la cara de la columna 18 y el arco circular de la zona de la esquina, como se muestra en la Figura 2.
Esto es conocido en el campo de la resistencia de materiales. Por ejemplo, las zonas con mayor concentración de esfuerzo en Concentración de Esfuerzos (por Masataka Nishida, Morikita Shuppan 1967; páginas 637 a 639; 1967) son los puntos b, f ligeramente desplazados hacia el lado del arco circular desde los punto de conexión c, e entre la cara de la columna 18 y el arco en la zona de la esquina, en el caso presente.
A continuación, la pared lateral 11 se dividirá en cinco zonas, empezando por la zona A en el extremo superior hasta la región E en el panel de la columna 18. las zonas B, D son las zonas que generan alto esfuerzo, centrado en los puntos b, f, ligeramente hacia el lado del arco circular desde el extremo de inicio del arco circular (extremo del borde del arco circular) (puntos de conexión c, e). Las zonas B, D son zonas que excluyen los lados superior e inferior de la ventana 18. La zona A es la zona superior respecto a la zona B. La zona E es la zona inferior respecto a la zona D. La zona C está colocada entre la zona B y la zona D.
La posición vertical de la pluralidad de ventanas 15 provistas en la pared lateral 11 es la misma. Por lo tanto, las posiciones de la zona A hasta la zona E en la dirección vertical es igual para cada ventana 15. El espesor de los perfiles con forma hueca 30a, 30b, 30c, 30d que constituye la pared lateral 11 es el mismo. El espesor de las caras 31a, 31b de los perfiles con forma hueca 30a, 30b, 30c es menor que el de las caras del perfil con forma hueca 30d.
En dicha composición, el espesor de la cara lateral del perfil con forma hueca 30 en las zonas B, D que se centra en los puntos b, f en la zona de la esquina con la mayor concentración de carga es más fino, de manera que el esfuerzo puede ser reducido de manera eficiente, y se puede obtener una mejora en la resistencia. Más aún, las zonas con caras laterales afinadas están limitadas a las zonas B, D centradas en los puntos b, f con la mayor concentración de esfuerzo, de manera que las zonas más finas se puedan minimizar, consiguiendo una reducción en el peso.
Más aún, cuando se examina desde el punto de vista de la fabricación, los perfiles con forma hueca 30 que constituyen la pared lateral 11 tienen sus direcciones de extrusión hacia la dirección longitudinal de la carrocería, de manera que incluso en el caso en el que los espesores de las caras laterales de la zona B y de la zona D están modificados por todas las ventanas 15, solo se debe cambiar la forma del troquel para la fabricación de los perfiles con forma hueca 30.
Por lo tanto, los cambios en el tamaño se pueden realizar de manera uniforme con facilidad para todas las ventanas 15.
En la realización descrita más arriba, existen casos en los que el espesor de cara de una de las caras laterales de uno de los perfiles con forma hueca y el de la nervadura difieren de manera extrema. En tal caso, el espesor de la cara de la nervadura es fino en comparación con el de la cara lateral, de manera que podrían surgir desventajas durante la fabricación, como por ejemplo que el metal sea extruído solamente hacia las caras laterales que tienen una resistencia a la extrusión pequeña y no se provea metal para las
nervaduras.
La realización mostrada en la Figura 4 evita esta desventaja. La Figura 5 corresponde a la referencia (B) de la Figura 1. La estructura principal es la misma que la de la realización de la Figura 1. El espesor de la cara de la nervadura 32b que conecta con la cara lateral 31 de la zona B (D) es más grueso que el de las nervaduras 32 que conectan con las caras laterales 31a, 31b en las otras zonas A, C (D).
Con esta estructura, el espesor de cara de las nervaduras 32b que conectan con las caras laterales reforzadas 31c está aumentado, de manera que la resistencia a la extrusión de ambas no será muy diferente, resolviendo el problema de la fabricación.
La realización mostrada en la Figura 5 será explicada a continuación. La Figura 5 corresponde a la referencia (B) en la Figura 1. La estructura principal es la misma que la de la realización de la Figura 1. Las caras laterales 31e, 31f de las zonas B, D son convexas, arqueadas hacia la cara interior del perfil con forma hueca. La zona B se estrecha gradualmente hacia las regiones A, C (hacia el extremo de la zona de la esquina en la dirección vertical). La zona D se estrecha gradualmente hacia las zonas C, E. La posición con la mayor concentración de esfuerzo es la más gruesa. Con tal estructura, se puede conseguir una mayor reducción de masa en comparación con la realización mostrada en la Figura 1.
La estructura principal es la misma que en la realización de la Figura 1. las diferencias con respecto a la Figura 1 serán indicadas a continuación. Los espesores de las caras laterales de las zonas B, D no están aumentados. Los espesores de las caras laterales de las zonas B, D son los mismos que los espesores de las caras laterales en las otras zonas A, C, D. Un dispositivo de prevención del alabeo 50 está dispuesto en el espacio (celda) rodeado por la cara lateral 31 del perfil con forma hueca 30 y los dos refuerzos inclinados 32, 32 en la cara de columna 18 de la zona de la esquina en la dirección horizontal. Los espacios (celdas) dispuestos con el dispositivo de prevención del alabeo 50 son los espacios (celdas) donde están situadas las zonas B, D. El dispositivo de prevención del alabeo 50 es plano, con su plano instalado para estar en la dirección vertical en relación con la dirección de extrusión del perfil con forma hueca 30. El dispositivo de prevención del alabeo 50 está insertado en el espacio mencionado anteriormente desde la ventana 15. El dispositivo de prevención del alabeo 50 está en contacto con la cara lateral 31 y los refuerzos 32, 32. El dispositivo de prevención del alabeo 50 está fijado a la cara lateral 31 y a los refuerzos 32, 32 mediante soldadura o adhesivo. Solo debe estar fijado hasta el extremo de que el dispositivo de prevención del alabeo 50 no se mueva con facilidad en la dirección longitudinal de la carrocería. El punto de contacto entre la cara del dispositivo de prevención del alabeo 50 y de la cara lateral 31 y los refuerzos 32, 32 no debe ser necesariamente la totalidad del área de la cara 31 y de los refuerzos 32, 32, y debe contactar en las posiciones que sufran alabeo fácilmente.
Como se muestra en la Figura 1, la zona de la esquina soporta un esfuerzo de compresión alto. Cuando se produce la carga de compresión, existe el riesgo de que se produzca un alabeo elástico en la cara lateral 31 o en los refuerzos 32, 32.
En las realizaciones mostradas en la Figura 7 y en la Figura 8, el dispositivo de prevención del alabeo plano 50 cubre la zona donde podría ocurrir el alabeo. Por ello, el límite de esfuerzo al alabeo de la cara lateral 31 y de los refuerzos 32, 32 se puede mejorar fácilmente, y la resistencia puede ser aumentada. Más aún, no existe necesidad de incrementar el espesor de la cara para la totalidad de la longitud en la dirección longitudinal de la carrocería 10, de manera que se puede conseguir un avance en la reducción de peso.
Es imposible especificar qué lado del plano en la dirección normal se dobla por alabeo. De todas formas, en el caso en que la cara lateral 31 o el refuerzo 32 del perfil con forma hueca 30 se pandee y doble, el refuerzo 32 y la cara lateral 32 adyacente al miembro que se pandea también se dobla. Así, como sucede en la realización presente, se puede inhibir la deformación con independencia de la dirección de deformación por alabeo, instalando el dispositivo de prevención del alabeo 50 de manera que contacte con la cara lateral 31 y con los refuerzos 32, 32. Por lo tanto, el límite de resistencia al alabeo aumenta de manera extrema con independencia de la dirección de deformación por alabeo, y así se incrementa la resistencia.
El dispositivo de prevención del alabeo 50 está situado preferiblemente hacia la parte central de la cara de columna 18, en lugar de hacia las proximidades de la ventana 15.
El dispositivo de prevención del alabeo 50 puede ser instalado en toda la pluralidad de ventanas 15 existentes en la pared lateral 11. Sin embargo, dotando del dispositivo únicamente a las zonas de la esquina donde es necesario, se puede conseguir una reducción adicional de peso.
Más aún, dado que el dispositivo de prevención del alabeo 50 está dispuesto en las cuatro zonas de la esquina del panel de columna 18 en la Figura 7, puede ser dispuesto únicamente en la zona donde se produce el esfuerzo de compresión. Por ejemplo, en el caso de la zona A en la Figura 2 (referencia (A) en la Figura 1), el dispositivo de prevención del alabeo 50 no es necesario en las zonas de las esquinas inferior derecha y superior izquierda de la Figura 7.
Cuando se utiliza la soldadura como medio de fijación del dispositivo para prevenir el alabeo 50, la influencia de su calor supone un problema. Cuando se utiliza para fijar un adhesivo, se debe utilizar un dispositivo para prevenir el alabeo que sea ligeramente alargado en la dirección longitudinal de la carrocería.
El espacio (celdas) en el rango de las zonas B, D se sitúa por encima y por debajo del espacio mencionado más arriba. El dispositivo de prevención del alabeo se instala en estos espacios 50B, 50C de acuerdo con las necesidades. En el caso en el que el dispositivo de prevención del alabeo se instala en el espacio 50B, se debe notar que este espacio 50B es un espacio fabricado al mismo tiempo que el perfil extruído, y no un espacio constituido por la conexión mediante soldadura de dos perfiles extruidos. Por lo tanto, como es el caso en la Figura 8, la forma del espacio 50B para instalar el dispositivo de prevención del alabeo es uniforme, de manera que el dispositivo para prevenir el alabeo 50B esté en contacto con la cara frontal y los refuerzos.
La realización mostrada en la Figura 9, Figura 10 y Figura 11 será explicada a continuación. El dispositivo para prevenir el alabeo 51 tiene una longitud en la dirección longitudinal de la carrocería. El dispositivo para prevenir el alabeo 51 es trifurcado en la sección en la dirección vertical con respecto a la dirección longitudinal de la carrocería. Tres bloques de la trifurcación 51 son alargados en la dirección longitudinal de la carrocería. Los tres bloque están en contacto respectivamente con la cara 31, y los refuerzos 32, 32. Las posiciones para instalar los dispositivos para prevenir el alabeo 51 son las posiciones donde el esfuerzo de compresión opera, y no las posiciones donde opera el esfuerzo de tensión. Las posiciones para instalar el dispositivo para prevenir el alabeo 51 deben ser las posiciones que se corresponden con las zonas B, D.
Con tal estructura, la deformación por alabeo de la cara y de los refuerzos se puede restringir, en una zona alargada en la dirección longitudinal de la carrocería. De esta manera, la tensión límite al alabeo de las caras y los refuerzos puede ser mejorada aún más. Más aún, solamente es necesario un incremento mínimo en el espesor de la cara en el caso en que se produce un gran esfuerzo de compresión en la zona de la esquina, de manera que se pueda lograr una reducción del peso. Aún más, el dispositivo para prevenir el alabeo 51 está en contacto con la cara y con los refuerzos en los extremos anteriores de los bloques, de manera que ambos puedan estar en contacto con facilidad.
Utilizando para el dispositivo para prevenir el alabeo 51 un material que tenga buenas propiedades de aislamiento al calor o buenas propiedades de supresión de las vibraciones, se pueden conseguir mejoras en la comodidad para los pasajeros del vagón. La composición de la Figura 1 puede estar combinada con la composición del dispositivo para prevenir el alabeo 50, 50a, y 51.
A continuación será explicada la realización de la Figura 12 y la Figura 13. Las aberturas en la pared lateral 11 no son únicamente ventanas 15 y entradas 16. La Figura 12 es una abertura 55 provista en la cercanía de la zona inferior de la entrada 16. La abertura 55 está prevista para la inspección, limpieza o reparación del espacio para almacenar el obturador de la puerta de entrada 16. La abertura 55 traspasa la pared lateral 11. Las dos aberturas 16, 55 son adyacentes una con respecto a la otra, de manera que cuando las dos aberturas 16, 55 están colocadas en las proximidades del punto de soporte 27, se produce un esfuerzo de compresión considerablemente alto. En la zona citada anteriormente, se debe prevenir el alabeo en una zona considerablemente ancha, en comparación con la de la zona de la esquina de la ventana 15. En tal caso, se dispone una pluralidad de dispositivos para prevenir el alabeo. Los dispositivos para prevenir el alabeo 53a, 53b, están insertados respectivamente en dos celdas (formadas por dos caras y dos refuerzos) en la pared lateral 11 que traspasa la abertura 55. Las herramientas para prevenir el alabeo 53a, 53b están insertadas desde el lateral de la entrada 16. La zona soldada se ha omitido en el dibujo de la Figura 13.
Más aún, en la zona superior de la ventana 15 y de la entrada 16 hay provistas aberturas para indicar el destino o el código del vehículo. Esta técnica se puede aplicar también a estas aberturas.
La realización descrita más arriba está explicada para su aplicación en la pared lateral 11. Sin embargo, puede ser aplicada también a las aberturas como las provistas en el bastidor inferior 14. En el bastidor inferior 14, los perfiles con forma hueca entre los puntos de soporte 27, 27 están dispuestos a lo largo de la dirección longitudinal de la carrocería. En esta zona, las aberturas están provistas mediante perforación de una de las caras, o por perforación total en la dirección vertical, al objeto de pasar los cables y las tuberías de aire. En las proximidades de las aberturas, el dispositivo para prevenir el alabeo está dispuesto en las celdas de los perfiles con forma
hueca.
La realización mostrada en la Figura 14 y en la Figura 15 será explicada a continuación. En la Figura 14, los miembros de refuerzo 60 están dispuestos en el lateral del panel de columna 18 en la dirección vertical, y en las zonas de la esquina de los lados superior e inferior de la ventana. Los miembros de refuerzo 60 incluyen el arco circular de la zona de la esquina. El miembro de refuerzo 60 está fabricado doblando un perfil extruído con forma hueca. En la Figura 15, el miembro de refuerzo 60 está dispuesto entre la cara 31a en el lado exterior del vagón y la cara 31b en el lado interior del vagón del perfil con forma hueca 30. El refuerzo 32 que existe entre las dos caras 31a, 31b se elimina, de manera que se inserta el miembro de refuerzo 60. El miembro de refuerzo 60 se suelda a las caras 31a, 31b.
Con esta estructura, se puede reducir el esfuerzo generado por el momento flector originado en el panel de columna 18. Más aún, el esfuerzo generado en consecuencia en la zona de la esquina se puede reducir también. Todavía más aún, gracias a la mejora en la rigidez del panel de columna 18, la deformación de la totalidad de la pared lateral se puede restringir, de manera que la rigidez a la flexión equivalente de la carrocería del vagón 10 se aumenta.
La realización de la Figura 14 y de la Figura 15 se puede combinar con los dispositivos para prevenir el alabeo 50, 51a y 51.
De acuerdo con la invención presente, se pueden reducir los esfuerzos con incrementos mínimos de la masa, en una carrocería en la que se utiliza un perfil con forma hueca para formar la pared lateral y
similares.

Claims (10)

1. Una carrocería (10), que incluye paredes laterales (11) constituidas mediante perfiles extruidos (30) cuyas direcciones de extrusión están dispuestas en la dirección longitudinal de dicha carrocería, teniendo dichos perfiles extruidos caras (31);
una pluralidad de ventanas (15) cuadrangulares provistas en dichas caras de dichos perfiles extruidos (30) a lo largo de la dirección longitudinal de dicha carrocería;
teniendo cada una de dichas ventanas (15) un lado superior (15A), un lado inferior (15B), y unos lados verticales izquierdo (15C) y derecha (15D), con zonas de la esquina (15E, 15F), conectando dichos laterales verticales (15C, 15D), siendo dichos lados superior (15A) y dicho lado inferior (15B) arcos circulares;
caracterizada porque
el espesor de las caras de dichas caras (31) de dichos perfiles extruidos (30) en las primeras zonas superior e inferior (B, D) que conectan los puntos de conexión (c, e) entre dichos lados verticales (15C, 15D) y dichos arcos circulares (15E, 15F), respectivamente, es mayor que el espesor de la cara de dichas caras de dichos perfiles extruidos en las segundas zonas (A, F) sobre y por debajo de dichas primeras zonas;
dicha primera zona superior (B) conteniendo dicho punto de conexión (c) en la zona superior de la ventana está por debajo de dicho lado superior (15A) de dicha ventana;
dicha primera zona inferior (D) conteniendo dicho punto de conexión (e) en la arte inferior de la ventana está por encima de dicho lado inferior (15B) de dicha ventana; y
el espesor de la cara de dichas caras (31) entre dicha zona superior (B) y dicha zona inferior (D) es menor que el espesor de la cara de dichas primeras zonas.
2. Una carrocería (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichos perfiles extruidos (30) son perfiles extruidos con forma hueca que tienen dos caras, siendo el espesor de cada una de las dos caras (31) sustancialmente igual.
3. Una carrocería de acuerdo con la reivindicación 2, en la que cada cara de dichas primeras zonas (B, D) tiene una zona convexa que se proyecta hacia el interior de dicho perfil extruído con forma hueca (30), decreciendo el espesor de dicha zona convexa gradualmente hacia las zonas del extremo de dichas primeras zonas como se puede ver en una sección vertical.
4. Una carrocería de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en la que dichos perfiles extruidos tienen refuerzos (32) conectados a dichas caras y el espesor de dichos refuerzos (32) que conectan dichas caras (31c, 31d) en dichas primeras zonas (B, D) es mayor que el espesor de dichos refuerzos (32) que conectan dichas caras (31a, 31b) en otras zonas.
5. Una carrocería de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicha primera zona superior (B), dicha primera zona inferior (D) y una zona (C) que tienen un espesor inferior en las caras entre dichas dos primeras zonas (B, D), están constituidas respectivamente por perfiles extruidos diferentes.
6. Una carrocería de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dichos perfiles extruidos son perfiles extruidos huecos constituidos por dos caras (31) y una pluralidad de refuerzos (32) que conectan dichas caras entre sí; y
una pluralidad de dispositivos para prevenir el alabeo (50) que están instalados en una pluralidad de espacios rodeados por dichas caras (31) y dos refuerzos (32) de dichos perfiles con forma hueca (30) únicamente en posiciones en dicha dirección longitudinal de las zonas de la esquina de dichas ventanas, en una dirección perpendicular en relación con dicha dirección longitudinal, con dichos dispositivos para prevenir el alabeo (50) dispuestos en contacto con dichas caras (31) y dichos refuerzos (32).
7. Una carrocería de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dichos dispositivos para prevenir el alabeo (50) están instalados únicamente en dichas zonas de esquina (15E, 15F) donde se genera esfuerzo de compresión.
8. Una carrocería de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dichos dispositivos para prevenir el alabeo (50) están dispuestos en dichos espacio constituidos por uno de dichos perfiles con forma hueca (30).
9. Una carrocería de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dichos refuerzos (32) de dichos perfiles con forma hueca (30) están dispuestos en forma de celosía; y
dicho dispositivo para prevenir el alabeo (51) tiene tres bloques que conectan dicha cara (31) y dichos dos refuerzos (32), teniendo dichos tres bloques una longitud a lo largo de la dirección longitudinal de dicha carrocería.
10. Una carrocería de acuerdo con la reivindicación 9, en la que dichos dispositivos para prevenir el alabeo están dispuestos en dichos espacios constituidos por uno de dichos perfiles con forma hueca.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462178B1 (ko) * 1997-05-20 2005-06-17 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 차체
JP3725043B2 (ja) * 2001-04-25 2005-12-07 株式会社日立製作所 軌条車両
US20030173800A1 (en) * 2002-01-14 2003-09-18 Timothy Langan Integrally stiffened extruded panels for ground vehicles
JP2006290027A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Hitachi Ltd 車両構体
JP5092323B2 (ja) * 2006-09-08 2012-12-05 株式会社日立製作所 軌条車両
RU2457129C2 (ru) * 2008-10-30 2012-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Головное Специализированное Конструкторское Бюро Вагоностроения" Кузов изотермического транспортного средства
WO2011032067A1 (en) 2009-09-14 2011-03-17 Bracco Diagnostics Inc. In-line gas adaptor for endoscopic apparatus
EP3666617B1 (de) * 2018-11-22 2022-09-28 Bombardier Transportation GmbH Doppelwandige hüllstruktur für einen wagenkasten

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58104764U (ja) * 1982-01-11 1983-07-16 富士重工業株式会社 鉄道車両の開口部隅部の補強装置
JPS6157072U (es) * 1984-09-21 1986-04-17
JP2669535B2 (ja) * 1988-06-06 1997-10-29 株式会社日立製作所 鉄道車両の車体
JPH0645341B2 (ja) * 1989-01-18 1994-06-15 株式会社日立製作所 鉄道車両の側構体構造
JP2604226B2 (ja) 1989-03-20 1997-04-30 財団法人 鉄道総合技術研究所 鉄道車両の構体構造
JPH03103869U (es) * 1990-02-09 1991-10-29
TW200434B (es) * 1990-09-07 1993-02-21 Hitachi Seisakusyo Kk
JPH0645341A (ja) 1992-07-27 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の製造方法
DE4241003A1 (de) * 1992-12-05 1994-06-09 Duewag Ag Gestaltung von ein- oder mehrzelligen Hohlprofilen, insbesondere Aluminium-Strangpreßprofilen
JP2640078B2 (ja) * 1993-02-08 1997-08-13 株式会社神戸製鋼所 制振形材及び輸送機用構造体
JP2934582B2 (ja) 1994-09-13 1999-08-16 株式会社日立製作所 鉄道車両の構体
JPH09118227A (ja) * 1996-09-20 1997-05-06 Hitachi Ltd 鉄道車両構体
JP3070735B2 (ja) * 1997-07-23 2000-07-31 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69837290T2 (de) 2007-11-22
EP1118521A4 (en) 2004-03-17
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US6394000B1 (en) 2002-05-28
EP1118521B1 (en) 2007-03-07

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