ES2487992A1 - Collision post for a railway vehicle coach and railway vehicle coach - Google Patents
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Abstract
Description
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Poste de colisión para coche de vehículo ferroviario y coche de vehículo ferroviario Collision post for rail vehicle car and rail vehicle car
Campo de la invención La presente invención se refiere a un poste de colisión para coche de vehículo ferroviario y a un coche de vehículo ferroviario equipado con dichos postes de colisión, siendo dicho coche de los que comprenden elementos destinados a conferirle un comportamiento estructural mejorado. Field of the Invention The present invention relates to a collision post for a railway vehicle car and a railway vehicle car equipped with said collision posts, said car being those comprising elements intended to confer an improved structural behavior.
Antecedentes de la invención Los requisitos estructurales para el diseño de los coches para trenes en circulación en tráfico mixto hasta 125 mph en el sistema general de EE.UU. son gobernados por el "US Department of Transportation" (requisitos incluidos en la 49 CFR 238 Subpart C) y por APTA (“American Public Transportation Association”) en el reglamento SSC&S-034-99. BACKGROUND OF THE INVENTION Structural requirements for the design of cars for trains in mixed traffic up to 125 mph in the US general system. they are governed by the "US Department of Transportation" (requirements included in 49 CFR 238 Subpart C) and by APTA ("American Public Transportation Association") in SSC & S-034-99.
Estos requisitos y los diseños habituales difieren considerablemente de los requisitos incluidos en la normativa (y diseños) europeos. Mientras que los diseños europeos se centran en vehículos ligeros, garantizando la seguridad pasiva estructural ante un impacto con elementos de deformación adicionales, los diseños en EE.UU. son vehículos muy rígidos y pesados con requisitos de resistencia estructural considerablemente más exigentes. Los casos más restrictivos son: -Carga a compresión en línea de acoplamiento: 800000 lbf (3560 kN) en EE.UU., mientras que en Europa es de 1500/2000 kN (337000/450000 lbf) dependiendo del tipo. -Introducción de dos postes de colisión (“collision posts”) en cada extremo soportando cargas hacia el interior del vehículo de 1334 kN (sobre el piso y a 457.2 mm sobre el mismo), y sin deformar 267 kN longitudinal en su unión al techo, 111 kN vertical en el mismo punto y 222 kN longitudinal a cualquier altura. These requirements and the usual designs differ considerably from the requirements included in European regulations (and designs). While European designs focus on light vehicles, ensuring passive structural safety against an impact with additional deformation elements, the designs in the USA. they are very rigid and heavy vehicles with considerably more demanding structural resistance requirements. The most restrictive cases are: - Compression load in coupling line: 800,000 lbf (3560 kN) in the US, while in Europe it is 1500/2000 kN (337000/450000 lbf) depending on the type. -Introduction of two collision posts (“collision posts”) at each end supporting loads towards the interior of the 1334 kN vehicle (on the floor and 457.2 mm on it), and without deforming 267 kN longitudinal in its connection to the roof, 111 kN vertical at the same point and 222 kN longitudinal at any height.
Otros estados de carga requieren modificaciones más fáciles de solventar: fijación Other loading states require easier modifications to fix: fixing
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de asientos debido al pulso de ensayo dinámico de los mismos, retención rodal-caja y cargas en las esquinas de la estructura. of seats due to their dynamic test pulse, stand-box retention and loads in the corners of the structure.
Cuando se trata de adaptar un vehículo diseñado según los requisitos europeos 5 para cumplir los requisitos de EE.UU. los fabricantes se encuentran con numerosas dificultades. When it comes to adapting a vehicle designed according to European requirements 5 to meet US requirements. Manufacturers encounter numerous difficulties.
Se hace, pues, necesario lograr una configuración de coche (no locomotora o coche cabina) para vehículo ferroviario a partir de un coche ligero europeo que sea capaz 10 de cumplir los requisitos de seguridad de EE.UU. con poco incremento de masa total. It is therefore necessary to achieve a car configuration (not a locomotive or cabin car) for a rail vehicle from a European light car that is capable of meeting US safety requirements. with little increase in total mass.
Sumario de la invención El objeto de la presente invención es proporcionar un poste de colisión para coches 15 de vehículos ferroviarios que permita transformar de manera sencilla un coche ligero europeo para lograr cumplir también los requisitos de seguridad de EE.UU. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a collision post for cars 15 of rail vehicles that allows a simple European light car to be transformed in order to also meet US safety requirements.
Otro objeto de la invención es proporcionar un coche de vehículo ferroviario que, partiendo del diseño de un coche ligero europeo (por ejemplo, con estructura ligera 20 de aluminio) cumpla los requisitos de seguridad tanto europeos como de EE.UU. con mínimas transformaciones en su estructura. Another object of the invention is to provide a railway vehicle car which, based on the design of a European light car (for example, with a light aluminum structure 20) meets both European and US safety requirements. with minimal transformations in its structure.
La invención proporciona un poste de colisión para coche de vehículo ferroviario, que comprende un cuerpo central, en el que: The invention provides a rail vehicle car collision post, comprising a central body, in which:
25 -el cuerpo central se encuentra articulado en su extremo superior sobre un medio de soporte superior, destinado a fijarse a la estructura del coche en su parte superior, -el cuerpo central se encuentra articulado en su extremo inferior sobre un medio de soporte inferior que sobresale hacia atrás, destinado a fijarse a la estructura del 25 -the central body is articulated at its upper end on an upper support means, intended to be fixed to the car structure at its upper part, -the central body is articulated at its lower end on a lower support means that protrudes backward, intended to be fixed to the structure of the
30 coche en su parte inferior. 30 car at its bottom.
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El hecho de tener una unión articulada en cada extremo del cuerpo central del poste evita la transmisión de momentos a la estructura del coche ante las cargas longitudinales del poste. La invención también proporciona un coche para vehículo ferroviario que comprende una estructura con sendos testeros en sus extremos longitudinales, en el que sobre la pared de cada testero tiene practicados al menos un par de huecos, sobre cada uno de los cuales se acopla el cuerpo central de un poste de colisión de la invención. The fact of having an articulated joint at each end of the central body of the post prevents the transmission of moments to the structure of the car before the longitudinal loads of the post. The invention also provides a car for a railway vehicle comprising a structure with two heads at its longitudinal ends, in which at least one pair of holes are made on the wall of each wall, on each of which the central body is coupled. of a collision post of the invention.
Por otro lado, los postes de colisión de la invención son intercambiables o desmontables, lo que facilita su montaje/desmontaje tras un impacto que provoque su deformación. On the other hand, the collision posts of the invention are interchangeable or removable, which facilitates their assembly / disassembly after an impact that causes their deformation.
Otras realizaciones ventajosas de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes. Other advantageous embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.
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 poste de colisión articulado de la invención. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The object of the present invention will be illustrated in a non-limiting manner, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 represents a perspective view of an articulated collision post of the invention .
La figura 2 representa una vista en perspectiva de la parte frontal de un coche de vehículo ferroviario de la invención. Figure 2 depicts a perspective view of the front part of a rail vehicle car of the invention.
La figura 3 representa una vista en perspectiva frontal de un coche de vehículo ferroviario de la invención. Figure 3 depicts a front perspective view of a rail vehicle car of the invention.
La figura 4 representa una vista en perspectiva de una viga central de refuerzo. Figure 4 represents a perspective view of a central reinforcing beam.
Descripción detallada de la invención En la figura 1 se representa un poste 1 de colisión de la invención. Como se DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figure 1 shows a collision post 1 of the invention. How I know
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observa en dicha figura, el conjunto del poste 1 de colisión comprende un cuerpo 4 central, preferentemente de acero, que se encuentra articulado en su extremo superior sobre un medio 5 de soporte superior, y en su extremo inferior sobre un medio 8 de soporte inferior que sobresale hacia atrás (es decir, cuando está montado penetra hacia el interior del coche 2). observed in said figure, the assembly of the collision post 1 comprises a central body 4, preferably of steel, which is articulated at its upper end on an upper support means 5, and at its lower end on a lower support means 8 protruding backwards (that is, when mounted penetrates into the car 2).
El medio 5 de soporte superior está destinado a fijarse a la estructura del coche 2 en su parte superior, y el medio 8 de soporte inferior está destinado a fijarse a la estructura del coche 2 en su parte inferior. The upper support means 5 is intended to be fixed to the structure of the car 2 at its upper part, and the lower support means 8 is intended to be fixed to the structure of the car 2 at its lower part.
El poste 1 se puede unir a ambos medios 5, 8 de soporte a través de pernos (superior 9 e inferior 10) de manera que se garantiza una unión articulada en cada extremo. The post 1 can be attached to both support means 5, 8 through bolts (upper 9 and lower 10) so that an articulated joint is guaranteed at each end.
En la realización mostrada, el medio 5 de soporte superior comprende una parte interior 6 y una parte exterior 7, que delimitan un espacio intermedio. Esta configuración a modo de sándwich permite situar la estructura de la pared del coche 2 entre la parte interior 6 y la parte exterior 7 del medio 5 de soporte superior, lo que permite que dicha pared sea ligera y que las cargas se distribuyan adecuadamente. In the embodiment shown, the upper support means 5 comprises an inner part 6 and an outer part 7, which delimit an intermediate space. This sandwich configuration allows the structure of the car wall 2 to be located between the inner part 6 and the outer part 7 of the upper support means 5, which allows said wall to be light and the loads to be distributed properly.
Según una realización preferida de la invención, la sección transversal del cuerpo 4 puede ser decreciente desde la parte central del cuerpo 4 hasta su extremo superior. According to a preferred embodiment of the invention, the cross section of the body 4 may be decreasing from the central part of the body 4 to its upper end.
Por otro lado, la fijación del medio 5 de soporte superior y del medio 8 de soporte inferior a la estructura del coche 2 se realiza mediante medios de unión desmontables, preferentemente tornillos 16. Ello permite el montaje y desmontaje del conjunto de poste 1 de colisión en el coche 2, según el destino en el que se vaya a emplear dicho coche 2 (por ejemplo, si el coche 2 está destinado a utilizarse en EE.UU. podrá llevar incorporados los postes 1 de colisión correspondientes). On the other hand, the fixing of the upper support means 5 and the lower support means 8 to the structure of the car 2 is carried out by means of removable joining, preferably screws 16. This allows the assembly and disassembly of the collision post assembly 1 in car 2, depending on the destination in which said car 2 is to be used (for example, if car 2 is intended for use in the US, the corresponding collision posts 1 may be incorporated).
En las figuras 2 y 3 se muestra un coche 2 de vehículo ferroviario de la invención. A rail car 2 of the invention is shown in Figures 2 and 3.
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Como se observa en la figura 2, en el testero 11 del coche 2 se practican unos huecos destinados a alojar los cuerpos 4 de los postes 1 de colisión de la invención descritos anteriormente; con esta configuración se permite la deformación del poste 1 sin provocar daños estructurales al coche 2. Asimismo se observa en las figuras 2 y 3 que el medio 5 de soporte superior de cada poste 1 de colisión comprende una parte interior 6 y una parte exterior 7, entre las que se sitúa la pared de la estructura en el testero 11 correspondiente del coche 2. As can be seen in figure 2, holes 11 designed to accommodate the bodies 4 of the collision posts 1 of the invention described above are made in the tester 11 of the car 2; With this configuration, deformation of the post 1 is allowed without causing structural damage to the car 2. It is also observed in Figures 2 and 3 that the upper support means 5 of each collision post 1 comprises an inner part 6 and an outer part 7 , among which the structure wall is located in the corresponding tester 11 of car 2.
De manera preferente la estructura de los coches 2 es una estructura ligera, preferiblemente de aluminio. Preferably, the structure of cars 2 is a light structure, preferably of aluminum.
Según una realización preferida de la invención, cada testero 11 del coche 2 comprende dos postes 1 de colisión, situados cada uno de ellos a una distancia del costado del coche 2 que es aproximadamente un tercio del ancho total del coche 2 (véanse las figuras 2 y 3). According to a preferred embodiment of the invention, each tester 11 of the car 2 comprises two collision posts 1, each located at a distance from the side of the car 2 which is approximately one third of the total width of the car 2 (see Figures 2 and 3).
Asimismo, el medio 5 de soporte superior y el medio 8 de soporte inferior van atornillados a la estructura del coche 2. El medio 8 de soporte inferior se introduce en el bastidor del coche 2 y se atornilla al mismo. Also, the upper support means 5 and the lower support means 8 are screwed to the structure of the car 2. The lower support means 8 is inserted into the frame of the car 2 and screwed thereto.
El poste 1 de colisión se diseña con las mínimas dimensiones exteriores para modificar mínimamente el testero 11 del vehículo y para no ocupar espacio interior destinado a pasajeros o equipos. The collision post 1 is designed with the minimum exterior dimensions to minimally modify the tester 11 of the vehicle and not to occupy interior space intended for passengers or equipment.
Asimismo, en las figuras 2 y 3 se observa que el coche 2 puede incorporar una viga 3 de refuerzo (preferentemente de acero) en cada extremo del coche 2. Cada viga 3 de refuerzo está situada en posición central longitudinal en la parte inferior de la estructura, una a cada extremo. Los extremos de las vigas 3 de refuerzo están atornillados a la estructura en la zona intermedia de la estructura y en la zona extrema, respectivamente (véanse los tornillos 12 de fijación en la zona intermedia y los tornillos 13 de fijación en la zona extrema). En el extremo exterior la viga 3 se une al acoplamiento 15 (o enganche) entre coches 2 para transmitir las cargas de Likewise, in Figures 2 and 3 it can be seen that the car 2 can incorporate a reinforcement beam 3 (preferably of steel) at each end of the car 2. Each reinforcement beam 3 is located in a longitudinal central position at the bottom of the structure, one at each end. The ends of the reinforcing beams 3 are bolted to the structure in the intermediate zone of the structure and in the extreme zone, respectively (see the fixing screws 12 in the intermediate zone and the fixing screws 13 in the extreme zone). At the outer end the beam 3 joins the coupling 15 (or hitch) between cars 2 to transmit the loads of
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tracción/compresión que llegan desde el mismo. traction / compression coming from it.
Las vigas 3 de refuerzo (una de las cuales se representa en detalle en la figura 4) también comprenden un elemento adaptador 14 en el extremo exterior de la viga 3, The reinforcing beams 3 (one of which is shown in detail in Figure 4) also comprise an adapter element 14 at the outer end of the beam 3,
5 que se diseña adecuadamente para el acoplamiento 15, y se sitúa entre la viga 3 y éste. Al aplicar cargas longitudinales en la línea de acoplamiento, la carga se distribuye entre la estructura original y la viga 3, permitiendo a ésta absorber el incremento de fuerza debido a las cargas en EE.UU. La longitud de la viga 3 se adapta para 5 which is properly designed for coupling 15, and is located between beam 3 and this. When applying longitudinal loads on the coupling line, the load is distributed between the original structure and beam 3, allowing it to absorb the increase in force due to loads in the US. The length of beam 3 is adapted to
10 garantizar la adecuada distribución de carga entre estructura de acero y aluminio; al ir atornillada puede incluirse o no en el coche 2. 10 ensure adequate load distribution between steel and aluminum structure; When bolted, it may or may not be included in car 2.
Aunque se han descrito y representado unas realizaciones de la invención, es evidente que pueden introducirse en ellas modificaciones comprendidas dentro de 15 su alcance, no debiendo considerarse limitado éste a dichas realizaciones, sino únicamente al contenido de las reivindicaciones siguientes. Although embodiments of the invention have been described and represented, it is clear that modifications within their scope can be introduced therein, which should not be considered limited to said embodiments, but only to the content of the following claims.
Claims (11)
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Legal Events
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