ES2487991A1 - Sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios - Google Patents
Sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios Download PDFInfo
- Publication number
- ES2487991A1 ES2487991A1 ES201490056A ES201490056A ES2487991A1 ES 2487991 A1 ES2487991 A1 ES 2487991A1 ES 201490056 A ES201490056 A ES 201490056A ES 201490056 A ES201490056 A ES 201490056A ES 2487991 A1 ES2487991 A1 ES 2487991A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- energy absorption
- cabin
- railway vehicles
- car
- coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
- B61D15/06—Buffer cars; Arrangements or construction of railway vehicles for protecting them in case of collisions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G11/00—Buffers
- B61G11/16—Buffers absorbing shocks by permanent deformation of buffer element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios. Sistema (1) de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, que se acopla en la parte delantera de la estructura (9) del coche cabina y comprende un acoplamiento (8) para conectar coches de vehículos ferroviarios, teniendo el acoplamiento (8) capacidad de absorción de energía por deformación no recuperable, y que adicionalmente comprende: - una viga (2) en "T" que, a su vez comprende: - una parte longitudinal (3) con un alojamiento (5) interior, y - una parte transversal (4) delantera, - tornillos fusible (7) que fijan la parte longitudinal (3) de la viga (2) en "T" a la estructura (9) del coche, y - medios (6) de absorción de energía, fijados a la estructura (9) del coche y a la parte transversal (4) delantera de la viga (2) en "T", de modo que el acoplamiento (8) se encuentra fijado en el alojamiento (5) interior de la parte longitudinal (3) de la viga (2) en "T".
Description
P201490056
21-05-2014
Sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, que se monta en la parte delantera de la estructura del coche cabina, y que está destinado principalmente a garantizar la absorción de energía en caso de impacto frontal.
Antecedentes de la invención
En los últimos años se han incluido diseños con sistema de absorción de energía incorporada en los vehículos para incrementar la seguridad pasiva estructural en caso de impacto. Un ejemplo de estos sistemas es el denominado CEM System: Crash Energy Management, cuya aplicación principal tiene lugar en EE.UU.
Asimismo, en EE.UU. el peor escenario de colisión posible en condiciones normales de operación para trenes traccionados o empujados por una locomotora consiste en su impacto contra un tren idéntico o contra un tren convencional (sin CEM System) a 25 mph, impactando el coche cabina contra la locomotora. Este tipo de colisión requiere una capacidad de absorción de energía muy elevada en los sistemas de absorción si se quiere preservar el espacio de ocupantes y tripulación y, además, conseguir niveles de lesión bajos (bajas deceleraciones o velocidades secundarias de impacto).
El tren Southern California’s Metrolink Hyundai Rotem Rail Cars, que circula en EE.UU., incorpora sistemas de absorción para mejorar su seguridad. Para garantizar la absorción este tren presenta el habitáculo del conductor en su parte frontal, incluyendo sistemas de absorción de energía tanto en el acoplamiento (por debajo del habitáculo del conductor) como por detrás del mismo. Con este diseño, en caso
P201490056
21-05-2014
de impacto frontal la estructura impacta directamente contra la locomotora sufriendo cierta deformación y, además, todo el habitáculo del conductor se traslada hacia atrás mientras se deforman los elementos que lo unen al resto de la estructura.
Se hace, pues, necesario disponer de un sistema de absorción de energía que impida que el habitáculo del conductor se desplace respecto al resto de la estructura del vehículo en caso de choque frontal.
Sumario de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios en el que la absorción de energía en caso de impacto se realice por delante del habitáculo del conductor.
La invención proporciona un sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, que se acopla en la parte delantera de la estructura del coche cabina y comprende un acoplamiento para conectar coches de vehículos ferroviarios, teniendo el acoplamiento capacidad de absorción de energía por deformación no recuperable, y que adicionalmente comprende: -una viga en “T” que, a su vez comprende:
-una parte longitudinal con un alojamiento interior, y -una parte transversal delantera, -tornillos fusible que fijan la parte longitudinal de la viga en “T” a la estructura del coche, y -medios de absorción de energía, fijados a la estructura del coche y a la parte transversal delantera de la viga en “T”, de modo que el acoplamiento se encuentra fijado en el alojamiento interior de la parte longitudinal de la viga en “T”.
El diseño del sistema de absorción de energía de la invención permite absorber toda la energía por delante del habitáculo del conductor, permaneciendo dicho habitáculo en la misma posición con respecto a la estructura. Dicho diseño, además,
P201490056
21-05-2014
permite dejar el habitáculo del conductor (y sus vías de escape) sin deformación permanente. Por otro lado, unas realizaciones preferentes de la invención permiten que el sistema de absorción de energía sea intercambiable o desmontable, lo que facilita el montaje/desmontaje de los elementos deformados en caso de impacto.
Otras realizaciones ventajosas de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se ilustrará de manera no limitativa el objeto de la presente invención, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 representa una vista en perspectiva de un sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios de la invención montado en la estructura del coche cabina. La figura 2 representa una vista lateral del sistema de la figura 1 montado en la estructura del coche cabina. La figura 3 muestra una vista en perspectiva delantera de un sistema de absorción de energía de la invención. La figura 4 muestra una vista en perspectiva trasera de un sistema de absorción de energía de la invención. La figura 5 muestra una vista en planta de un sistema de absorción de energía de la invención. La figura 6 muestra una vista lateral de un sistema de absorción de energía de la invención. La figura 7 muestra una vista en perspectiva delantera de la viga en “T” de un sistema de absorción de energía de la invención. La figura 8 muestra una vista en perspectiva trasera de la viga en “T” de un sistema de absorción de energía de la invención. La figura 9 muestra una vista en planta de la viga en “T” de un sistema de absorción
P201490056
21-05-2014
de energía de la invención. La figura 10 muestra una vista lateral de la viga en “T” de un sistema de absorción de energía de la invención.
Descripción detallada de la invención
En las figuras 1 y 2 se representa el sistema 1 de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios de la invención. Dicho sistema 1 se monta en la parte delantera de la estructura 9 del coche cabina de composiciones traccionadas/empujadas por una locomotora; la estructura 9 debe diseñarse para soportar las fuerzas transmitidas por el sistema 1 sin deformación permanente. Se observa en dichas figuras 1 y 2 que el sistema 1 comprende un acoplamiento (o enganche) 8 para conectar coches de vehículos ferroviarios. Este acoplamiento 8 tiene capacidad de absorción de energía por deformación no recuperable, y puede ser del tipo AAR. Además, el sistema 1 comprende: -una viga 2 en “T” que, a su vez comprende:
-una parte longitudinal 3 con un alojamiento 5 interior, y -una parte transversal 4 delantera, -tornillos fusible 7 que fijan la parte longitudinal 3 de la viga 2 en “T” a la estructura 9 del coche, y -medios 6 de absorción de energía, fijados a la estructura 9 del coche y a la parte transversal 4 delantera de la viga 2 en “T”.
El acoplamiento 8 a su vez se encuentra fijado en el alojamiento 5 interior de la parte longitudinal 3 de la viga 2 en “T”.
La parte longitudinal 3 de la viga 2 en “T” constituye el alojamiento y soporte del acoplamiento 8. Este soporte incluye la zona de fijación del acoplamiento 8 y alojamiento del mismo tras su deformación.
De manera preferente, la parte longitudinal 3 y la parte transversal 4 delantera de la viga 2 en “T” están soldadas entre sí. De manera orientativa el material de la viga 2
P201490056
21-05-2014
en “T” puede ser acero.
Los medios 6 de absorción de energía también reciben el nombre de “mecanismo principal de absorción” (PEAM: Principal Energy Absorption Mechanism). Preferentemente, dichos medios 6 de absorción de energía los constituyen cuatro elementos con forma de viga longitudinal, diseñados para absorber energía en forma controlada por deformación plástica, distribuyendo la absorción entre los laterales y la zona superior e inferior. Estos elementos pueden estar atornillados a la estructura 9 del vehículo y a la parte transversal 4 delantera de la viga 2 en “T”, como se aprecia en las figuras 1 a 4. De manera orientativa el material de los medios 6 de absorción de energía puede ser acero.
Según una realización preferida del sistema 1 de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, el sistema 1 se encuentra acoplado a la parte delantera de la estructura 9 del coche cabina de manera desmontable; en concreto, dicho acoplamiento puede efectuarse mediante tornillos 10 (como se observa en las figuras 1 y 2), lo que permite su fácil montaje y desmontaje en caso de sustitución tras un impacto.
Según una realización preferida, el sistema 1 comprende adicionalmente unos salientes 11 con superficie frontal inclinada sobre la parte transversal 4 delantera de la viga 2 en “T”. Estos elementos están diseñados en forma y altura para poder impactar contra la parte rígida de una locomotora.
Las figuras 3 a 6 son varias vistas del sistema 1 de absorción de energía de la invención, sin incluir el acoplamiento 8.
Las figuras 7 a 10 son varias vistas de la viga 2 en “T” de un sistema 1 de absorción de energía de la invención.
El sistema 1 ejerce las siguientes funciones principales:
P201490056
21-05-2014
-Absorción de energía. Toda la absorción de energía en caso de impacto se realiza por delante del habitáculo de la tripulación, quedando los elementos no deformados del sistema 1 por delante o por debajo del mismo. Se ha escogido un sistema 1 de absorción "en serie", aunque no en línea, entre el acoplamiento 8 y el medio 6 de absorción de energía (PEAM). La viga 2 en "T" permite localizar el acoplamiento 8 en la posición adecuada para garantizar que solo sobresale de la parte transversal 4 delantera el espacio indicado por su capacidad de deformación elástica+plástica. De esta forma se logran las ventajas del funcionamiento en serie (minimizando la fuerza de actuación para reducir la severidad de impacto en ocupantes/tripulación) con las ventajas del funcionamiento en paralelo (minimizar el espacio necesario total hasta absorber la energía requerida).
-Distribución/transferencia de cargas para garantizar que la carga transmitida a vehículos posteriores sea longitudinal evitando riesgos de descarriles o encaballamientos. Gracias al diseño de la parte transversal 4 de la viga 2 (con la forma inclinada de los salientes 11 o elementos exteriores diseñada en forma y altura para impactar contra la parte rígida de una locomotora), a la introducción de la parte longitudinal 3 de la viga 2 dentro del bastidor durante la deformación y a la distribución y forma de los elementos que conforman los medios 6 de absorción de energía (PEAM).
-Facilidad de montaje/desmontaje para substitución en caso de impacto.
El sistema 1 además presenta capacidad de absorción en distintas etapas:
-En primer lugar el acoplamiento 8 absorbe energía en zona elástica. Si el impacto supera esta zona, el acoplamiento 8 trabaja en deformación plástica quedando alojado dentro de la viga 2 en "T".
-Si queda energía de colisión por absorber, se produce el contacto entre la parte transversal 4 delantera de la viga 2 y el obstáculo. Los elementos más expuestos de
P201490056
21-05-2014
esta zona tienen la forma adecuada para impactar contra la parte más rígida de una locomotora y redireccionar la carga para garantizar transmisión longitudinal.
-En ese instante la carga se transmite a la estructura 9 a través de los tornillos
5 fusible 7 y los medios 6 de absorción de energía (PEAM). Una vez que se alcanza la carga de rotura de los tornillos fusible 7, sólo los medios 6 de absorción de energía (PEAM) transmiten la carga longitudinal, deformándose plásticamente hasta absorber la energía de colisión remanente.
10 -Durante esta deformación la parte longitudinal 3 de la viga 2 en "T" se localiza dentro del bastidor. Esto junto a la distribución de elementos de los medios 6 de absorción de energía (PEAM) hace que se absorban las posibles cargas laterales o verticales durante el impacto no transmitiéndose a los vehículos posteriores evitando posibles descarrilamientos o encaballamientos.
15 -Absorción de energía: toda la absorción de energía en caso de impacto se realiza por delante del habitáculo de la tripulación, quedando los elementos no deformados del sistema 1 por delante o por debajo del mismo.
20 Aunque se han descrito y representado unas realizaciones de la invención, es evidente que pueden introducirse en ellas modificaciones comprendidas dentro de su alcance, no debiendo considerarse limitado éste a dichas realizaciones, sino únicamente al contenido de las reivindicaciones siguientes.
Claims (6)
- P20149005621-05-2014REIVINDICACIONES1.-Sistema (1) de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, que se acopla en la parte delantera de la estructura (9) del coche cabina y comprende un acoplamiento (8) para conectar coches de vehículos ferroviarios, teniendo el acoplamiento (8) capacidad de absorción de energía por deformación no recuperable, caracterizado porque adicionalmente comprende: -una viga (2) en “T” que, a su vez comprende:-una parte longitudinal (3) con un alojamiento (5) interior, y -una parte transversal (4) delantera, -tornillos fusible (7) que fijan la parte longitudinal (3) de la viga (2) en “T” a la estructura (9) del coche, y -medios (6) de absorción de energía, fijados a la estructura (9) del coche y a la parte transversal (4) delantera de la viga (2) en “T”, de modo que el acoplamiento (8) se encuentra fijado en el alojamiento (5) interior de la parte longitudinal (3) de la viga (2) en “T”.
- 2.-Sistema (1) de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, según la reivindicación 1, caracterizado porque se encuentra acoplado a la parte delantera de la estructura (9) del coche cabina de manera desmontable.
- 3.-Sistema (1) de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, según la reivindicación 2, caracterizado porque se encuentra acoplado a la parte delantera de la estructura (9) del coche cabina mediante tornillos (10).
- 4.-Sistema (1) de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte transversal (4) delantera de la viga (2) en “T” presenta unos salientes (11) con superficie frontal inclinada.
- 5.-Sistema (1) de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la9P20149005621-05-2014parte longitudinal (3) y la parte transversal (4) delantera de la viga (2) en “T” están soldadas entre sí.
- 6.-Sistema (1) de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios (6) de absorción de energía, fijados a la estructura (9) del vehículo y a la parte transversal (4) delantera de la viga (2) en “T”, consisten en cuatro elementos con forma de viga longitudinal.10
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/ES2011/070829 WO2013079733A1 (es) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2487991A1 true ES2487991A1 (es) | 2014-08-25 |
| ES2487991B1 ES2487991B1 (es) | 2015-06-02 |
Family
ID=48534703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201490056A Active ES2487991B1 (es) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2487991B1 (es) |
| WO (1) | WO2013079733A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014209563A1 (de) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | Zf Friedrichshafen Ag | Aufpralldämpfer, insbesondere für ein Schienenfahrzeug |
| HUE063554T2 (hu) * | 2019-02-26 | 2024-01-28 | Crrc Changchun Railway Vehicles Co Ltd | Jármû és ütközésienergia-elnyelõ eszköz a jármû karosszériájához |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2698840B1 (fr) * | 1992-12-08 | 1995-02-24 | Dietrich & Cie De | Véhicule ferroviaire à cabine de conduite comportant une structure absorbeuse d'énergie. |
| FR2747633B1 (fr) * | 1996-04-19 | 2003-01-31 | Alstom Ddf | Vehicule ferroviaire a cabine de conduite comportant une structure absorbeuse d'energie a deformation progressive |
| DE19654993A1 (de) * | 1996-09-10 | 1998-06-25 | Deutsche Waggonbau Ag | Untergestellvorbau mit Energieumwandlungssystem für Schienenfahrzeuge mit Mittelpufferkupplung |
| DE10126483A1 (de) * | 2001-05-31 | 2002-12-05 | Scharfenbergkupplung Gmbh & Co | Energieverzehreinrichtung für die Stirnseite von Schienenfahrzeugen |
-
2011
- 2011-11-30 ES ES201490056A patent/ES2487991B1/es active Active
- 2011-11-30 WO PCT/ES2011/070829 patent/WO2013079733A1/es active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013079733A1 (es) | 2013-06-06 |
| ES2487991B1 (es) | 2015-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2300829T3 (es) | Sistema de proteccion de impacto integrado. | |
| ES2324686T3 (es) | Enganche automatico de tope central. | |
| ES2373828T3 (es) | Absorbedor de choques. | |
| ES2275706T3 (es) | Estructura de cuerpo. | |
| ES2941542T3 (es) | Sistema antideslizamiento absorbente de energía y vehículo ferroviario con sistema antideslizamiento absorbente de energía | |
| ES2901891T3 (es) | Vehículo ferroviario que comprende un conjunto de absorción de energía de colisión | |
| JP2007302081A (ja) | 輸送機器におけるエネルギー吸収構造 | |
| AU2014277110B2 (en) | Rail vehicle with deformation zone | |
| ES2318376T3 (es) | Caja de vagon de vehiculo ferroviario con un dispositivo para la absorcion selectiva de energia de colision. | |
| ES2554669T3 (es) | Disposición para desviar un enganche de tope central de un vehículo ferroviario separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga en el curso de una colisión | |
| ES2487991A1 (es) | Sistema de absorción de energía para coches cabina de vehículos ferroviarios | |
| ES2436398T3 (es) | Cabina deformable para vehículo con modo de deformación invertido | |
| ES2551609T3 (es) | Vehículo sobre raíles con zona de deformación | |
| ES2335131T3 (es) | Vehiculo sobre carriles con conexion de enganche resistente a colisiones. | |
| ES2705040T3 (es) | Montaje para reducir las brechas en la región inferior de un panel de la puerta de vehículos ferroviarios | |
| ES2522015B1 (es) | Enganche elástico entre coches de vehículo ferroviario | |
| CN105774723A (zh) | 一种客车安全保险杠 | |
| ES2813685T3 (es) | Vehículo ferroviario con acoplamiento dispuesto en la zona frontal del mismo | |
| CN204567536U (zh) | 汽车前防撞梁 | |
| ES2656165T3 (es) | Dispositivo de protección contra trepado para un vehículo sobre carriles | |
| ES2955614T3 (es) | Extremo delantero para un vehículo sobre carriles | |
| ES2717636T3 (es) | Disposición de acoplamiento resistente al pandeo para vehículos ferroviarios | |
| GB2404635A (en) | Energy absorption device | |
| ES2744496T3 (es) | Vehículo ferroviario con equipamiento anticolisión | |
| ES2230782T3 (es) | Un dispositivo anticolision para vehiculos guiados de circulacion urbana. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2487991 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20150602 |